Яблоки и ягоды лепка в средней группе: Конспект занятия по лепке в средней группе по теме:«Яблоки и ягоды».

0 В средней группе

Содержание

Конспект занятия по лепке в средней группе по теме:«Яблоки и ягоды».

Конспект занятия по лепке в средней группе

по теме: «Яблоки и ягоды».

Воспитатель:

Кузнецова Н. В

Конспект занятия по лепке в средней группе

по теме:«Яблоки и ягоды».

Воспитатель: Кузнецова Н. В

Цель:

– образовательные: 

закреплять умение детей лепить предметы круглой формы разной величины;

– развивающие:

формировать умение передавать в лепке впечатления от окружающего;

– воспитательные: 

воспитывать положительное отношение к результатам своей деятельности, доброжелательное отношение к созданным сверстниками работам.

Материалы.

Фрукты и ягоды для рассматривания.

Пластилин, доски для лепки, стеки.

Литература.

Т.С.Комарова «Изобразительная деятельность в детском саду».

Средняя группа. – М.:МОЗАИКА-СИНТЕЗ, 2016. – 23 с.

Ход занятия:

Воспитатель: Ребята, сегодня мы с вами…(Раздаётся стук в дверь.) В гости к нам пришел ежик.

Ежик: Здравствуйте, ребята!

Дети: Здравствуй, ёжик!

Воспитатель: Ежик, а что это ты с собой принес?

Ежик: Вот отгадаете загадку, тогда скажу, что у меня в мешке.

Загляни в осенний сад
Чудо – мячики висят.
Красноватый, спелый бок
Ребятишкам на зубок.

Дети: Яблоки.

Ёжик: Верно. Молодцы! (Достаёт несколько разных по размеру, цвету настоящих яблок).

Воспитатель: Ребята, давайте расскажем ежику, что мы знаем о пользе яблок.

Дети: Яблоки очень полезны, в них много витаминов.

Воспитатель: Какой они формы?

Дети: Круглые.

Воспитатель: Какого цвета?

Дети. Яблоки красные, жёлтые, зелёные.

Воспитатель: Сравните по величине, какое больше, какое меньше?

Дети: Красные больше жёлтых, а жёлтые меньше зелёных.

Воспитатель: Молодцы! Теперь давайте немного отдохнем.

Физминутка

Та-та-та – яблоко – моя мечта! (Дети сжимают и разжимают пальцы)

Ато-ато-ато – витаминами богато! (Хлопают в ладоши)

Ти-ти-ти – где же яблоко найти! (Поднимают и опускают плечи)

Ать-ать-ать – надо яблоко искать! (Приставляют к глазам то одну ладонь,

то другую)

Воспитатель: Ребята, давайте пополним корзину ежика, чтобы он передал своим лесным друзьям от нас угощения и слепим для них яблоки, а ещё ягоды, которые в лесу не растут. Отгадайте

загадку:Повернулась к грядке боком,

Налилась вся красным соком.

Ей сестрица земляника.

Что за ягодка?

Дети: Клубника.

Воспитатель: (Показывает муляж клубники). Молодцы! Какая она по цвету, форме?

Дети: Она круглая. Красная.

Воспитатель: Теперь приступаем к работе, аккуратно, стараемся слепить красивые, аппетитные ягодки и яблочки. Помните, что для яблочка нужен кусочек пластилина, побольше, чем для клубники. Покажите в воздухе руками, как лепить предметы круглой формы.

(Дети лепят.)

Ежик: Молодцы, очень красивые получились ягоды и яблоки. Я передам их моим друзьям, думаю, что им очень понравится. Спасибо вам, ребята! До свидания!

Дети: До свидания, ёжик!

Опубликованные материалы на сайте СМИ “Солнечный свет”. Статья Ягоды для Мишутки. Автор: Исаева Ольга Сергеевна.

Автор: Исаева Ольга Сергеевна
Конспект занятия по лепке в средней группе.

Тема НОД: «Ягоды для Мишутки».

ОО «Художественно-эстетическое развитие».

Лепка из пластилина.

Цель: создать условия для реализации самовыражения и освоения образного восприятия мира посредством лепки лесных ягод из пластилина. Создать условия для принятия детьми самостоятельного решения,для выражения эстетических чувств и мыслей в речи.

Задачи:

Совершенствовать

умение лепить из пластилина и способствовать закреплению приёмов аккуратной

лепки,освоенных

ранее.

Способствовать

развитию интереса к эстетической стороне

окружающей действительности.

Активизировать словарь эпитетами

Сравнивать пластилиновые ягоды по

цвету,форме,количеству

.

Воспитывать желание внести свой вклад в выполнение общей коллективной

работы

,поощрять

проявление

д

ружелюбия

и готовность помочь.

Виды деятельности:

продуктивная,позновательно-исследовательская,игровая,двигательная.

Формы организации:

фронтальная,работа в парах,коллективная.

Формы реализации детских видов деятельности:

мастерская по изготовлению ягод, подвижная игра с правилами,отгадывание загадок.

Оборудование:

Мишутка( переодетый взрослый),пластилин,дощечки для лепки,стеки,корзина с тремя ягодами из пластилина.

Предварительная раброта:

отгадывание загадок о ягодах,рисование ягод малины,ежевики. Чтение стихов о малине, чтение сказки о ежевики «Близкие родственники»

 

ХОД НОД

Первая часть( вступительная)

На доске фото ягод: земляники,малины,ежевики. Воспитатель предлагает рассмотреть ягоды на фото.

Воспитатель: Ребята,посмотрите,какие красивые,спелые,сочные яблоки. Так и хочется их попробовать и почувствовать их вкус и аромат.

Появляется Мишутка с корзиной в которой уже есть три спелые ягоды сделанные из пластилина.

Мишутка: Здравствуйте ребята! Я пришёл к вам за помощью.

Воспитатель: Что у тебя случилось,Мишутка?

Мишутка: Я напоминал в лесу ягод. У меня в корзине их очень мало. А мне так хочется поделиться ягодами с друзьями. А ещё я приготовил для вас ребята,загадки.

Мишутка заказывает загадки.

На примере у

пеньков

Много этих стебельков.

Каждый тонкий стебелёк

Держит алый огонёк.

Разгибаем стебельки,

Собираем огоньки.

(Земляника)

Воспитатель:Ребята,есть ли в корзине у Мишутки земляника?

Ответ детей: Нет!

Воспитатель: Мишутка,почему у тебя нет земляники?

Мишутка: Земляника созревает раньше,чем малина и ежевика. Я уже лакомился земляникой и угощал своих друзей. А вот вам ещё загадка:

2.Бусы красные висят,

Из кустов на нас глядят.

Очень любят бусы эти

Дети,птицы и медведи.

(Малина)

Воспитатель: Ребята покажите в корзине малинку……Какая малина по вкусу?

Мишутка заказывает последнюю загадку.

 

Не на

шутку,а

всерьёз

Куст колючками оброс.

Тёмных иголок сорви-ка,

Что за кустик?

(Ежевика)

Мишутка:Ребята,а кто пробовал ежевику?

Какая она на вкус?

Воспитатель: Сколько всего ягод у Мишутки? Сколько малинок? Сколько ежевичек? Много или мало ягод у Мишутки? Похожи по форме ягоды ежевики и малины? Чем различаются ягоды?

Можно ли назвать малину и ежевики « близкими родственниками»?

Ответы детей на вопросы воспитателя.

Воспитатель: Мишутка,сейчас ребята слепит из пластилина много твоих любимых ягод.

Воспитатель просит разделиться по парам и слепить каждому по ягодке. Один копии малину,другой ежевику.

Вторая часть (совместная коллективная деятельность)

Воспитатель: Какого цвета пластилин нам понадобится?

Ответы детей( чёрный и красный для ягод и зелёный для листочков)

Воспитатель: Одна ягодами состоит из множества маленьких шариков. Какой формы ягодка?

Ответ детей: круглая.

Воспитатель показывает детям как скачивать маленькие шарики из пластилина,сплющивать и примазывать,как раскатывать маленькие жгутики,сплющивать их ,чтобы получились маленькие листики из зелёного пластилина.

Дети лепят ягоды и складывают их в корзину. Мишутка благодарит ребят за помощь.

Мишутка: В моей большой корзине было мало ягод,а стало ???

Ответ детей: Много!

Их хватит для всех моих друзей.

Спасибо,ребята,за ягоды! До свидания!!!

 

 

Подвижная игра с правилами:

Взявшись за руки,дети образуют круг.Водящий встаёт в центр круга и говорит: Ягода, земляника,малина,черника,клюква,сервисная ягода. Ветер дует,она падает.

Пока водящий говорит эти слова,все ходят по кругу. С окончанием фразы все должны присесть.

Затем дети удобно располагаются на ковре и воспитатель задаёт вопросы.

Рефлексия.

Воспитатель: Кто к нам сегодня приходил в гости?

Какая помощь нужна была медвежонку?

Машинка и ежевика – это близкие родственники?

Чем различаются ягоды?

Какое чувство вы испытали,оказывая помощь медвежонку?

Кто из вас затруднялся при лепке?

Кто вам помог?

Ответы детей.

Воспитатель:Очень хорошо,что вы помогли друг другу.

«Верный друг лучше сотни слуг»

 

 

 

 

 

 

 

 

Конспект занятия по лепке в средней группе «Овощи и фрукты. Лепка овощей из пластилина

Лепка с детьми из пластилина овощей – обязательная тема для занятий в школе и детском саду. Обычно лепят овощи осенью, да это и понятно. Осень – время сбора урожая. Побеседуйте с ребятами (особенно с городскими), как растут разные овощи, что из них можно приготовить. До начала лепки рассмотрите с детьми овощ, который собираетесь лепить, проанализируйте его форму, цвет.
Мы предлагаем простые методы лепки, но дополняем модели деталями, позволяющими сделать работу интересной для старших ребят. Наряду с традиционными для лепки из пластилина овощами (огурчики, помидорчики, морковка) вы можете слепить с ребятами и не столь популярные, но не менее интересные модели – редис, репу, горох. Лепка овощей из пластилина подойдет для детей от 4 до 8-9 лет.


Возможно, вас так же заинтересует . Все модели там рассчитаны так же на детей от 4 до 9 лет.
Мы старались подробно проиллюстрировать все этапы лепки, но если вам будет непонятно, как слепить шар, конус или что такое «примазать» детали, обратитесь к статье .

Огурцы из пластилина – лепка овощей с детьми

Очень простой или очень сложный для лепки овощ – как посмотреть. Для малышей достаточно просто вылепить зеленую колбаску и условный огурчик готов.
Но для того, чтобы он действительно напоминал огурец, нужно постараться.

Для старших ребят предлагаем такой вариант – на один конец огурца-колбаски наносим более темный зеленый пластилин и размазываем его пальцем, стремясь втянуть в полоски.
На противоположный конец огурчика налепим маленький кусочек желтого или белого пластилина. Так же размажем его, но не сильно, чтобы высветлить огурец с одной стороны.
Зубочисткой нанесем рельеф, чтобы огурец получился «пупырчатый». Из маленького кусочка пластилина слепив валик и прилепим «хвостик» к огурцу. Эти операции можно сделать и с малышами.

Помидор из пластилина – лепка овощей с детьми.

Слепить узнаваемый помидор намного проще. Из красного пластилина скатаем шар. Сделаем углубление, надавив пальцем.
В углубление можно поместить немного желтого пластилина и затем размазать его пальцем, но это совершенно необязательная процедура.
Чтобы не спутать помидор с яблоком ему нужно придать характерные листочки. Это «звездочка» из пяти узких листочков. Можно вырезать их стеком из пластилиновой лепешки. А можно просто слепить пять колбасок, расплющить их и прилепить в углубление.
Сеньор-помидор из пластилина.

Морковка из пластилина – лепка овощей с детьми

Морковь из пластилина, также как огурцы и помидоры, уверенно входит в число самых популярных овощей, которые лепят дети.

Для того чтобы вылепить морковь скатаем из пластилина конус.

На конус нанесем зубочисткой штрихи-насечки.
Теперь нужно сделать ботву. Если вы лепите с малышами. То вполне достаточно скатать маленький зеленый конус и прилепить его к морковке. Но можно сделать шикарные листья – красу и гордость всего морковного царства. И это очень несложно! Скатаем колбаску и расплющим ее. Затем стеком нарежем «лапшу» по двум сторонам пластилиновой полоски.
Нарежем два таких листика, прилепим и морковка из пластилина готова.

Редиска из пластилина – лепка овощей с детьми

Очень интересно и просто слепить из пластилина редис. Он не является хитом на занятиях лепкой, а зря! Ведь при этом выглядит очень эффектно, а лепится немного сложнее морковки.

Итак, наш редиска состоит из двух частей: шарика темно-розового цвета и небольшого конуса из белого пластилина.
Примажем конус к шарику и редиска из пластилина готова!

Ботву можно не делать вовсе или скатать две колбаски и расплющить их.

Репка из пластилина – лепка с детьми овощей

Репку, конечно, можно слепить как редиску.

Но интереснее будет из шара «вытянуть» репке хвостик. Такой способ лепки поможет освоить . Здесь этот прием выполнить довольно просто, но в дальнейшем он пригодиться ребятам для решения более сложных и интересных художественных задач.

Горошек из пластилина – лепка с детьми овощей.

Совсем редко лепят горошек. А овощ тоже простой и интересный.

Скатайте из пластилина светло-зеленую колбаску, слегка приплюсните ее и согните полумесяцем – это стручок.
Теперь слепим горошку «шапочку». Из темно-зеленого пластилина скатаем колбаску, расплющим ее в ленточку и обернем вокруг стручка. Вверх вытянем стебелек.
Вот какой получился горошек из пластилина.

инна колесникова

Цель продолжить знакомство детей с приемами лепки фруктов и тарелочки из соленого теста , передавать более точную форму.

Задачи :

Обучающие : учить достижению выразительности через более точную передачу формы, величины предметов у фруктов и тарелочки .

Развивающие :развивать композиционные умения, равномерно располагать предметы по всему силуэту, развивать мелкую моторику рук при выполнении различных приемов работы с соленым тестом : раскатывание, сплющивание.

Воспитательные : воспитывать эстетические эмоции и чувства, аккуратность при работе с соленым тестом.

Интеграция областей :

Познание :обобщать представления детей о фруктах и посуде , об их характерных особенностях.

Коммуникация : учить взаимодействию в группе .

Социализация : учить взаимодействию в группе , друг с другом.

Труд :учить готовить материал к занятию и убирать за собой после занятия .

Безопасность :следить за безопасным обращением с соленым тестом.

Художественное творчество : учить создавать композицию, используя имеющиеся умения и навыки работы с соленым тестом.

Физическая культура :пальчиковая гимнастика.

Здоровье :беседа о пользе фруктов .

Материалы : дощечка, соленое тесто, стека, салфетка для рук, набор муляжей фруктов и посуды .

Предварительная работа : беседа о пользе фруктов , рассматривание муляжей фруктов и посуды .

1. Организационный момент.

Дети сидят за столами.

Стук в дверь. За дверью стоит наш повар Раиса Евгеньевна с фруктами на тарелочке .

Ребята, посмотрите, что принесла нам Раиса Евгеньевна? (фрукты на тарелочке ) Какие фрукты принесла нам наш повар?. Дети называют фрукты .

Что такое фрукты ?

– Фрукты – это сочные съедобные плоды, растущие в основном на деревьях. Фруктов очень много . Многие из них встречаются в наших садах. Это яблоки, сливы, груши, вишни. А другие фрукты любят яркий солнечный свет и влагу и растут в южных районах нашей страны – это апельсины, лимоны, мандарины, гранаты. Некоторые фрукты привозят к нам из далеких стран, с других континентов – это бананы, ананасы, киви, и другие. Все фрукты и ягоды независимо от того, где они растут, вкусны и полезны для здоровья, содержат много витаминов.

Для чего принесла нам Раиса Евгеньевна фрукты ?

Дети : что бы мы не болели, ведь в них много витамин!

Воспитатель : правильно! И сейчас мы с вами слепим из теста свои фрукты и свою тарелочку .

Игра «Угадай и покажи» , в ходе которой загадывает загадку и предлагает кому-нибудь из детей найти тот или иной фрукт-отгадку на столе .

Этот плод продолговатый, Среди листьев изумрудных

Витаминами богатый. Зреет много гроздей чудных.

Его варят, его сушат, Они из ягод состоят,

Называется он…. У них чудесный аромат,

(Груша) И мы зовем их….

(Виноград)

Он с оранжевою кожей, Желтый – желтый,

Что на солнышко похожа. Длинный, гладкий.

А под кожей – дольки. А очистишь-

Посчитаем сколько? Сладкий – сладкий.

Дольку каждому дадим, Он нам жарким югом дан,

Все по колечке съедим. И зовут его….

(Апельсин) (Банан)

Апельсина брат родной Круглое, румяное,

С золотистой кожурой. Я расту на ветке.

Дольки с тонкой оболочкой, Любят меня взрослые

Только меньше он росточком. И маленькие детки.

(Мандарин) (Яблоко)

На сучках висят шары, Хоть и кислый он,

Посинели от жары. В чай положим мы…

(Слива) (Лимон)

Молодцы, все фрукты выбрали верно . Фрукты и ягоды очень полезно есть в свежем виде. Но иногда на фруктовых деревьях поспевает такой большой урожай, что сохранить все фрукты и ягоды в свежем виде не удается. Что же делают взрослые, чтобы сохранить собранный урожай на целую зиму?

(взрослые варят из фруктов варенье , повидло, закрывают компоты).

Вы сказали все правильно.

Физкультминутка

Фрукты

Будем мы варить компот. маршировать на месте

Фруктов нужно много . Вот. показать руками – “много”

Будем яблоки крошить, имитировать : как крошат

Грушу будем мы рубить, рубят,

Отожмем лимонный сок, отжимают,

Слив положим и песок. кладут, насыпают песок

Варим, варим мы компот, повернуться вокруг себя

Угостим честной народ. хлопать в ладоши

А мы с Вами сделаем свои фрукты из соленого теста и положим их на красивую сделанную вами из теста тарелочку .

Дети самостоятельно выполняют практическую часть. Начинают лепить. Педагог помогает конкретными советами, вопросами, пояснениями.

После того как дети слепили фрукты и тарелочку , нужно положить и высушить все слепленное, после чего детям раздается гуашь и дети раскрашивают свои фрукты и тарелочку .

Вместе с детьми педагог рассматривает получившиеся работы, отмечает, что фрукты и тарелочка получились как настоящие, даже возникло желание попробовать их.
















Я расскажу вам в пошаговой фото-инструкции с описанием, как слепить овощи из пластилина своими руками. Данный мастер класс очень полезно делать маленьким деткам, они развиваются в своем мастерстве, а так же узнают много нового про различные овощи. Хоть в поделке и нужно будет использовать мелкие детальки, но взрослые обязательно должны помогать в этом процессе. На создание пластилиновых овощей ушло примерно 30 минут. Творение немного похоже на наше прошлое изделие, а именно .

Овощи из пластилина

Подготовьте побольше цветов пластилина, я взял сразу: оранжевый, зеленый, красный, сиреневый, коричневый. В зависимости от овощей что вы будете создавать понадобится и определенный цвет материала. И еще, с самого начала нужно определить размер всех создаваемых овощей, что бы потом они были все одинаковые.

Морковка из пластилина

С самого начала слепим морковку, на нее понадобятся оранжевый и зеленый цвета. Сразу скатайте основную часть, это будет небольшой конус.

Первая часть изделия сделала, перейдем ко второй. Раскатайте длинную, тонкую зеленую колбаску.

Нарезаем зеленый прутик на равные части.

Формируем зеленую часть морковки, её листья.

В конце делаем небольшие надрезы по всей поверхности.

Помидор из пластилина

Следующим шагом мы создадим помидоры из пластилина, две штуки. Скатайте два красный шарика.

При помощи округлой части ножа сделайте небольшую впадинку.

Вот так это выглядит. На одном сделали на другом нет, что бы вы видели отличие.

Аналогично на втором делаем впадину для того что бы в нее прилепить зеленый хвостик.

Сделайте два зеленых плоских круга и две тонкие палочки.

Во впадинки прилепите по одному кругу.

Сверху налепите хвостики.

Синенькие из пластилина

Сформируйте основную часть в виде овала, где одна часть намного больше другой, зауженной.

На сторону которая меньше налепите кружок.

Сверху зеленый хвостик.

Картошка из пластилина

Осталось сделать только картошку . Скатайте в начале шарики.

Затем из шариков сделайте небольшие овалы. Я сделал две штуки, потом понял что лучше три и доделал еще один в дальнейшем.

Вот такая получилась лепка пластилиновых овощей своими руками. Еще очень много разновидностей которые можно создать.

Ирина Баранова

Цель : Вызвать интерес к лепке фруктов . Побуждать передавать форму, строение, характерные детали известных форм фруктов понятно для окружающих, использовать стеку.

Педагог читает стихотворение У. Рашида. «Наш сад»

Прекрасен наш осенний сад

В нем слива есть и виноград

На ветках, как игрушки,

И яблоки, и груши.

И как фонарики горят

Айва и слива, и гранат.

А к ночи веет холодок,

И желтый лист шуршит

Плоды мы утром соберем

И всех соседей созовем

И солнышку помашем,

«Спасибо, осень!» – скажем.

Педагог задает вопросы :

О чем это стихотворение?

Какие фрукты вы любите ?

Чем они полезны?

Затем предлагает вылепить фрукты из пластилина .

Вначале каждый должен решить, какой конкретно фрукт он будет лепить , и придумать, как сделать, что бы по своему внешнему виду он существенно отличался от других фруктов и овощей . Воспитатель переходит к руководству лепкой . Готовые фрукты дети укладывают на тарелку и угощают кукол.




Публикации по теме:

В нашем детском саду проходит тематическая неделя “Травы и насекомые”. Цель: дать детям представление о дождевом червяке, его приспособление.

Я рада представить свою последнюю работу- лепка из пластилина дымковских игрушек. Давно хотелось сделать и вот итог. Цель: пополнения.

Лепка- изобразительное творчество, в котором из пластичного материала создаются объемные (или рельефные) образы и композиции. Техника.

Лепка из пластилина, как один из факторов развития ребёнка Е. А. Копанова МБДОУ «ДСКВ №68» г. Братск Лепка из пластилина, как один из факторов развития ребёнка. Лепка является одним из любимых видов.

Лепка из пластилина в подготовительной группе Конспект занятия по лепке будильника из пластилина в подготовительной группе. Цель: тактильно закрепить знания о форме и особенностях будильника.

Цель: развитие мелкой моторики у детей. Задачи: закрепить умения детей делать “колбаску” из пластилина; научить детей.

Занятие:лепка Тема:”Осеннее деревце”(нанесение пластилина на поверхность) Цели:Учить детей выкладывать на картоне силуэт дерева из пластилиновых.

Фрукты из пластилина дети начинают лепить очень рано. И это вполне понятно. Довольна простая, шаровидная форма, отсутствие мелких деталей, делает фрукты замечательными объектами для детского творчества. Кроме того, ребята часто, почти каждый день видят яблоки, груши, сливы, апельсины. А раз «модель» хорошо знакома, то и лепить ее проще. Для малышей достаточно будет просто слепить фрукты из однотонного пластилина. А со старшими детьми для придания фруктам живописности мы предлагаем «порисовать» на них пластилином других цветов. В качестве черешков фруктов из пластилина идеально подходит гвоздика. Мало тог, что она очень похожа на настоящий фруктовый черешок, мы решаем о еще одну проблему – жесткие палочки гвоздики, в отличие от «палочек» из пластилина, сохраняют форму. Но если вы не хотите использовать специи, например, из-за их сильного аромата, то просто скатайте небольшую коричневую колбаску-палочку.

Яблоко из пластилина – лепка фруктов с детьми.

Можно слепить основу яблока из пластилина разных цветов – красного, желтого, зеленого. Разомнем пластилин и скатаем шарик.
Если мы хотим сделать разноцветное яблочко, то возьмем пластилин подходящего цвета и прилепим небольшой кусочек к шару.
Затем размажем пластилин другого цвета по поверхности яблока, формируя однородную по структуре поверхность. Размазывать лучше из центра. Этот центр станет потом верхом или низом яблока.
Продавим пальцем небольшое углубление в верхней части яблока.
Воткнем в яблоко из пластилина две палочки гвоздики – одну черенком наружу – это веточка яблока. А снизу черенком внутрь.
Вот такое получилось яблоко из пластилина.
Можно добавить листочек на веточку яблока. Возьмем зеленый пластилин, скатаем шарик и слегка расплющим. Затем обомнем пальцами, придавая форму листика.

Груша из пластилина – лепка фруктов с детьми

Груша – более сложный по форме фрукт. Лепить ее можно двумя способами.
Первый способ лепки груши из пластилина.
Лепим два шара – большой и маленький. Примазываем их друг к другу. У нас получилась груша
Второй способ лепки груши из пластилина
Из единого куска пластилина скатываем конус и пальцами обминаем, придавая грушевидную форму.
Делаем грушу разноцветной, размазывая кусочки пластилина другого цвета, как при лепке яблока
Осталось вставить черешки-гвоздички – и груша из пластилина готова.

Сливы из пластилина – лепка фруктов с детьми

Совсем просто слепить из пластилина сливы. Берем кусочек синего или фиолетового пластилина и лепим вытянутый эллипсоид-яичко. Стеком делаем насечку.
Осталось скатать из пластилина маленькую коротенькую колбаску-черешок и прилепить к сливе.
Сливы из пластилина готовы.

Апельсин из пластилина – лепка фруктов с детьми

Еще один замечательный для лепки с детьми фрукт – апельсин. Очень легко слепить даже с малышами! Скатаем оранжевый шарик, воткнем в него гвоздички.
Для создания «апельсиновой корки» зубочисткой нанесем точечки.
Получился апельсин из пластилина.

Конспект занятия по лепке «Ёжики» в средней группе

Конспект занятия по лепке «Ёжики» в средней группе

Якумагомедова Шахри тагировна

 

Занятие по лепке “Ёжик“

Цель: обучение детей лепке предмета из куска пластилина, передавая характерные особенности (вытянутый нос, лапы, иголки).

Задачи:

– Закреплять приемы лепки: скатывание куска пластилина между ладонями;

– Формировать умения вытягивать отдельные части из целого куска;

– Упражнять в использовании приёма вдавливания мелких предметов в поверхность вылепленной фигурки;

– Вызвать положительный эмоциональный отклик на общий результат.

Словарная работа: ёж, ежиха, иголки.

Методические приемы: словесный (прослушивание стихотворений о еже, наглядность (просмотр с детьми презентации, обсуждение (какой формы тело, голова, лапки, самостоятельность (работы детей, момент оказания индивидуальной помощи воспитателем.

Материалы и оборудование: пластилин, доски, салфетки, семена гречи на каждого ребенка; шарик су-джок – на каждого ребенка; презентация к занятию.

Организация детей на занятии по подгруппам.

Предварительная работа. Беседа с детьми по картине «Ежиха с ежатами»; рассматривание иллюстраций в книгах; отгадывание загадок о еже; прослушивание песни «Бедный ёжик».

Ход занятия.

Воспитатель: ребята, внимательно послушайте стихотворение

Ёжик колкий весь в иголках

Шёл от ёлки тоже колкой.

Нёс для дома листья клёна.

На колючках жёлтых кучку.

-Лист, солому всё для дома.

Дом построю дверь закрою.

Да в кроватку и спать сладко.

Лишь весною дверь открою.

Воспитатель: О чем стихотворение? Какой еж внешне? Что он делал? Когда еж впадает в спячку? Когда просыпается?

Ежи, как и медведи, всю зиму спят. Но перед тем, как залечь в зимнюю спячку, ежик должен хорошенько подкрепиться. Худой ежик до весны не доживет. Осенью еж старается побольше наесться. Кормиться еж ночью, поэтому его называют «ночным охотником». А что же ест еж?

Ответы детей: Червей, жуков, лягушек, ящериц, улиток, мышей, яйца птиц. Еще любит ежик лесные яблоки, ягоды, грибы. В конце осени еж устраивает себе теплое гнездышко-норку из травы и листьев, сворачивается в клубок и засыпает.

Ёж, как и все зверьки, имеет врагов. От них он защищается своими острыми иголками. У ежей слабое зрение, но хороший слух. Ежи хорошо плавают и быстро бегают. А чтобы быстро бегать нам с вами надо каждый день делать что? Зарядку.

А сейчас выполним речевую разминку «Ёж» (чистоговорки)

Жа-жа-жа убежали два ежа.

Жу-жу-жу- ежу кофточку вяжу.

Жу-жу-жу – как-то еж пришел к ужу.

Жи-жи-жи – мне ужаток покажи.

Жу-жу-жу – я с ежами не дружу.

Жа-жа-жа – ёж уходит от ужа.

Жу-жу-жу – в зоопарк пришли к моржу.

Жа-жа-жа – испугались мы моржа.

Же-же-же – сидят птички на морже.

Жу-жу-жу – ближе подошли к моржу.

Жи-жи-жи – повернулись к нам моржи.

Жу-жу-жу – рыбку бросили моржу.

Жи-жи-жи – очень мирные моржи.

Жи-жи-жи – не страшны совсем моржи.

Жа-жа-жа – видели в лесу ежа.

Жу-жу-жу – спели песню мы ежу.

Жи-жи-жи – нас услышали ужи.

Же-же-же – приползли ужи к меже.

Жи-жи-жи – у нас живут ежи,

Жу-жу-жу – несу еду ежу,

Жа-жа-жа – нет ежа.

Воспитатель: а теперь разомнёмся и выполним

Физкультминутка «Ежик»

Ёжик топал по дорожке

И грибочек нес на спинке

Ёжик топал не спеша

Тихо листьями шурша

А навстречу скачет зайка

Длинноухий попрыгайка

В огороде чьём-то ловко

Раздобыл косой морковку

Воспитатель: Отлично! Мы с вами размялись, а теперь разомнем наши пальчики, чтобы слепить красивого ёжика

«Ёжик» (су-джок).

Катиться колючий ёжик

Нет ни головы, ни ножек.

По ладошке бежит

И пыхтит, пыхтит, пыхтит. (круговые движения шариком между ладонями).

Мне по пальчикам бежит

И пыхтит, пыхтит, пыхтит.

Бегает туда, сюда,

Мне щекотно да, да, да. (движения по пальцам).

Уходи, колючий ёж

В тёмный лес, где ты живёшь (пускаем по столу и ловим подушечками пальцев)

Воспитатель: Молодцы! А теперь давайте рассмотрим ежика. Что у него есть?

Дети: Туловище, голова.

Воспитатель: Посмотрите, дети, что есть у ёжика на голове?

Дети: Нос, глаза, уши.

Воспитатель: Как вы думаете, а что это?

Дети: иголки.

Воспитатель: Молодцы! Лепить мы будем из пластилина серого цвета. Берём весь кусок, кладем на ладошку и круговыми движениями катаем шар, затем превращаем его в яичко – спереди уже, сзади шире. Вытягиваем и заостряем носик, слегка поднимаем вверх,

Оформляем мордочку – прикрепляем глазки и носик (используем гречку)

Оформляем колючую шубку ежика – стекой «приподнимаем» колючую «шубку».

А чтоб ежатам совсем было уютно-поместим их на фетровую полянку)

Воспитатель: Наша мама ежиха очень ждет своих ежат Вы такие молодцы, сегодня отлично поработали! А что мы с вами делали? Вам понравилось?1

Проект “Осень” в средней группе

Цель проекта расширение и систематизация знаний детей об осени, как о времени года, ее признаках и явлениях. Задачи • углубить представления об изменениях в природе осенью • развивать умения наблюдать за живыми объектами и явлениями неживой природы • привлечь внимание к окружающим природным объектам • развивать умение видеть красоту окружающего природного мира, разнообразия его красок и форм • пополнить и обогатить знания детей по лексическим темам «Осень», «Овощи», «Фрукты», «Деревья. Листопад», «Грибы, ягоды»

(справка о публикации находится на 2 листе в файле со свидетельством)

Воспитатель Гирина Н. А

2021 год

Вид проекта:

Групповой, познавательно-исследовательский, творческий, игровой.

Сроки реализации:

Средней продолжительности – 6 недель (сентябрь – октябрь 2021г).

Участники проекта:

Дети и воспитатели средней группы, родители воспитанников.

Мотив:

Осень – это не только слякоть, пронизывающий холод… Осень – это золотая крона деревьев, багряная и шуршащая листва под ногами, бабье лето. А сколько всего можно интересного узнать, благодаря этой удивительной поре. Наверное, мы взрослые уже не так воспринимаем окружающий мир, как наши малыши – мы потеряли веру в волшебство и сказку. Мы не стараемся придумывать что-нибудь интересное и замысловатое – ведь у нас еле-еле сил хватает на работу и домашние заботы. А для малыша осень столько чудесного и необычного приносит. Согласитесь, что большим приключением для малыша будет поход в осенний парк. Это нам кажется, ну что там может быть такого особенного? Но мы глубоко заблуждаемся. Для малыша – это возможность взглянуть на мир совершенно другими глазами, дать волю своей фантазии, собрать гербарий. Гербарий не только развивает фантазию, он еще позволяет создавать удивительные детские шедевры. Ведь вернувшись с прогулки, малыш будет бережно сушить свои листик, чтобы потом сделать подарок своей любимой маме.

Актуальность проекта:

Огромную роль в экологическом образовании дошкольников играет практическая, исследовательская деятельность в природных условиях, что в свою очередь способствует развитию любознательности. Одно из определений любознательности в «Словаре по общественным наукам» звучит, как «активный интерес к окружающему миру, к явлениям, к людям», и задача педагогов развивать этот «активный интерес».

Экологическое образование будет более эффективным, если изучать природу не только по картинкам и фотографиям, но и через эмоциональное восприятие деревьев, трав, через прямой контакт ребенка с природой.

В любом городе, поселке есть интересные для наблюдений природные объекты: деревья, травы, насекомые, птицы. Изучать их лучше в процессе проектно-исследовательской деятельности – это один из перспективных и эффективных методов обучения и воспитания детей дошкольного возраста. Основываясь на личностно-ориентированном подходе к обучению и воспитанию, он развивает познавательный интерес, любознательность к различным областям знаний, формирует навыки сотрудничества, практические умения, в данном случае в области экологического воспитания.

Цель проекта: расширение и систематизация знаний детей об осени, как о времени года, ее признаках и явлениях.

Задачи:

Предполагаемые результаты:

Ребенок:

Используемые виды деятельности:

Продукт проектной деятельности.

Содержание практической деятельности

по реализации проекта.

1 этап. Организационно-подготовительный этап.

Воспитатели:

Подбор материала и оборудования для занятий, бесед, с/р игр с детьми.

Подбор песен, стихов, загадок, музыкальных и дидактических игр, связанных с тематикой проекта. Оформление папок – передвижек для родителей по теме проекта, подборка фотографий, литературы.

Изготовление презентации «Осенние деньки».

Сотрудничество с родителями:

Привлечение родителей к совместным наблюдениям в природе, к совместной исследовательской деятельности, способствующей возникновению познавательного интереса у детей. Привлечение родителей к совместному изготовлению поделок из природного материала на осеннюю тематику «Осенняя фантазия».

2. этап. Практический.

Образовательные области.

Виды детской деятельности.

Социализация

Сюжетно-ролевые игры: «Овощной магазин», «Варим компот»,«Оденем куклу на прогулку»

Дидактические игры: «Грибная полянка», «Что добавилось?», «Назови ласково», «Узнай по описанию», «Чудесный мешочек”, «Что растёт на грядке?».

Труд

Совместное украшение группы к осеннему празднику.

Сбор природного материала на прогулке.

Посильное оказание помощи в уборке листьев с площадки.

Сбор гербария.

Познание

Сенсорное развитие: рассматривание и обследование муляжей и трафаретов овощей, фруктов, грибов, листьев.

Ознакомление с природой:

– рассматривание иллюстраций с изображением осени, листопада, овощей, фруктов, грибов, ягод;

– беседы «Осень в гости к нам пришла», «Как изменилась одежда людей осенью», «Чудесные листья», «Ягоды, грибы», «Осенний лес», «Животный и растительный мир осеннего леса», «Жизнь природы осенью», «Как заполнять календарь природы?», «Овощи и фрукты на нашем столе»;

– экскурсия по осенней территории д/с;

– цикл наблюдений: «Что цветет на нашем участке в начале сентября?», «Природа осенью», «Что было сначала, что будет потом?», «Чем отличается ель от других деревьев осенью?», «Почему осенью птицы прилетают к жилищам людей?», «Почему исчезли насекомые?»

– показ презентации на тему: «Что нам осень подарила»

– дидактические игры: «Осенние приметы», «Чудесный мешочек», «Какое время года?», «Сложи пейзаж», «Укрась дерево»,«Лето или осень»,«Продолжи узор»

Коммуникация

Творческое рассказывание детей по темам «Об изменениях, произошедших с деревьями осенью», «Что я видел в парке?»

Рассматривание иллюстраций об осени, составление описательных рассказов по картинкам.

Составление описательных рассказов об овощах и фруктах.

Чтение художественной литературы

Пословицы, поговорки, загадки об осени.

Чтение и заучивание стихотворений об осени: Ю. Тувим “Овощи”, А. Пушкин «Уж небо осенью дышало…», Интулов «Кричит ворона»

Чтение детям: И. Соколов- Микитов «Листопадничек».

Художественное творчество

Рисование: «Осенние цветы», «В саду созрели яблоки», «Ветка рябины», «Разноцветные листочки», «Овощи на тарелочке», натюрморт из фруктов.

Лепка: «Яблоки и ягоды», «Грибочки», «Кленовый листок», «Большие и маленькие морковки».

Аппликация: «Осень», «Ваза с фруктами», «Корзина с грибами», «Букет цветов».

Конструирование: «Грибок» (из бумаги), «Осенний ковер» (природный материал).

Самостоятельная художественная деятельность детей: рисование «Дары осени».

Музыка

Слушание: П. И. Чайковский “Времена года”.

Разучивание песен об осени.

Культурно – досуговая деятельность: Осеннее развлечение – викторина, оформление выставки семейных поделок. Конкурс чтецов.

3-й этап – заключительный.

Итоги проекта:

В результате осуществления проекта у детей пополнились, систематизировались знания и представления об осенних изменениях в природе, о многообразии осенних даров. Появилось стремление расширять свой кругозор по данной теме. Укрепилось представление о необходимости бережного отношения к природе.

На основе углубления и обобщения представлений об окружающем мире в процессе знакомства с рассказами, стихами, пословицами, загадками осенней тематики, у детей расширился и активизировался речевой запас. У них появилось желание самостоятельно заняться творчеством – сочинять свои загадки и небольшие стихи об осени, иллюстрировать их, работать сообща над общим проектом.

У родителей появился интерес к образовательному процессу, развитию творчества, желание общаться с педагогами, участвовать в жизни группы.

Конспект итогового занятия по познавательно-исследовательскому проекту «Осень» в средней группе

Развлечение – викторина «Осень полна чудес»

Ход занятия:

-Здравствуйте ребята! Вы знаете какое сейчас время года?

Правильно осень. А по каким приметам вы догадались, что сейчас осень? (ответы детей).

А стихи про осень знаете?

(дети читают стихи про осень)

Очень хорошие стихи!

Сегодня мы проведем с вами викторину – это конкурсы, где вы проявите свои знания об осени, смекалку и сообразительность. Согласны?

Тогда начнем.

А начнем мы с разминки ума:

Игра «Осенние приметы».

Когда я назову приметы осени, говорите дружно «да».

Если приметы относятся к другому времени года, говорите дружно «нет». Вы готовы? (да).

Дайте правильный ответ:

Осенью кругом цветы? (нет).

Осенью растут грибы? (да).

Тучки солнце закрывают? (да).

Часто — часто льют дожди? (да).

Туманы осенью плывут? (да).

Ну а птицы гнёзда вьют? (нет).

Звери норки закрывают? (да).

Урожай все собирают? (да).

Птичьи стаи улетают? (да).

Солнце светит очень жарко? (нет).

Все купаются в реке? (нет).

Можно детям загорать? (нет).

Ну а что же надо делать? Куртки, шапки надевать? (да).

Сапоги всем обувать? (да).

Молодцы! Вы знаете приметы осени.

А сейчас давайте разделимся на 2 команды и будем соревноваться.

Представление команд: 

«Кленовые листочки» и «Дубовые листочки».

Первый конкурс – загадки.

Я буду загадывать загадки по очереди каждой команде, отвечайте хором.

За каждый правильный ответ команда получает листок, потом посмотрим, у кого листиков будет больше.

1. У избы помоет крышу.

Отведет в берлогу Мишу,

Труд крестьянский завершит,

А потом листвой шуршит.

Мы её тихонько спросим:

– Кто ты? – И услышим? (осень)

2. Пришла без красок и без кисти,

А перекрасила все листья (осень)

3. Шёл долговяз,

В землю увяз (дождь).

4. С неба капает уныло.

Всюду мокро, всюду сыро.

От него легко спастись,

Лишь зонтом обзавестись (дождь).

5.  Осень в гости к нам пришла

И с собою принесла.

Что? Скажите наугад!

Ну, конечно. (Листопад)

6. Листья желтые летят,

Падают, кружатся,

И под ноги просто так

Как ковер ложатся!

Что за желтый снегопад?

Это просто. (Листопад)

7. Тучи нагоняет,

Воет, задувает.

По свету рыщет,

Поет да свищет (ветер)

8. Летит, а не птица,

Воет, а не зверь (ветер)

Ведущий: Молодцы! Хорошо справились с заданием, много набрали листочков! Давайте с ними поиграем!

– Ой, я их случайно уронила, и они все перемешались. Вы поможете их собрать?

Игра: «Осенние листья»

В зале на полу лежат осенние листья (дуба и клёна).

Одна команда собирает дубовые вторая кленовые листья.

Звучит песня «Листики дубовые, листики кленовые».

После того, как дети соберут листья, можно потанцевать.

Листочки полетели и на стульчики все сели.

– Ребята, а вы знаете пословицы и поговорки об осени?

Давайте, я начну, а вы закончите предложение. Договорились?

1. Сентябрь красное лето провожает, осень золотую… встречает. 2. Сентябрь холоден, да …сыт.

3. Весна богата цветами, а осень ….грибами.

4. Пчелка мала, да и та… работает. 5. Будет дождь, будут… грибы.

Ведущий. Здорово! Отлично справились с заданием. А вот еще загадки. Отгадаете? 1. Что за скрип? Что за хруст? Это что ещё за куст? Как же быть без хруста, Если я (капуста) 2. На грядке привалился на бочок Солидный, крутобокий… (кабачок) 3. Круглое, румяное, Я расту на ветке. Любят меня взрослые И маленькие детки. (Яблоко) 4. Сам алый, сахарный, Кафтан зелёный, бархатный. (Арбуз)

Про что эти загадки? (про овощи и фрукты)

Игра «Сбор урожая».

Ведущий: поиграем в игру «Сбор урожая».

Правила игры: команды строятся двумя колоннами за обозначенной чертой. По залу разложены муляжи овощей и фруктов. Возле каждой команды стоит пустая корзина. Одна команда собирает в свою корзину овощи, другая – фрукты. По сигналу ведущего эстафета начинается. Выигрывает команда, которая быстрее и правильно справилась с заданием.

Игра «Четвёртый лишний».

Ведущий: А сейчас – внимание на экран. Наш следующий конкурс «Четвёртый лишний». Команды по очереди выполняют задание. Из четырёх картинок вы должны выбрать ту, которую считаете лишней по какому-либо признаку. Напоминаю, что наша тема – осень. За каждый правильный ответ команда получает один листик.

– Хорошо, а теперь проверим вашу смекалку и внимательность, по очереди задам вопросы командам.

Ведущий проводит блиц-опрос: задает вопросы по очереди каждой команде.

1.Какие животные питаются грибами? (белки) 2. Из какого овоща готовят чипсы и драники? (картофель) 3. Как по-другому называют белый гриб? (боровик) 4. Что такое тихая охота? (сбор грибов) 5. Как называется первый осенний месяц? (сентябрь) 6. Кто из животных впадает в зимнюю спячку? (медведи, ежи, барсуки) 7. Почему осень золотая. 8. Как называется явление с падающими листьями? (листопад)

Молодцы! Сколько листиков вы заработали? Много! И у второй команды много! Все молодцы, все победители!

– А сейчас поиграем все вместе.

Подвижная игра: «Листья» для всех детей.

Листья осенние тихо кружатся (кружатся на месте, руки в стороны)

Листья нам под ноги тихо ложатся (приседают)

И под ногами шуршат, шелестят (движение руками вправо — влево)

Будто опять закружиться хотят (кружатся на месте, на носочках).

Подул осенний ветерок и листья полетели, полетели и превратились в ребятишек… Занятие наше закончено.

А осень золотая обещала прийти к вам на праздник, а пока прислала вам подарок – корзину с фруктами.

Уважаемые родители, в нашей группе реализуется Познавательно – творческий проект «Осень»:

Рекомендации родителям.

Дорогие наши мамы и папы!
Просим Вас: 

–  Прочитать нам произведения об осени Е. Трутневой «Листопад», И. Бунина «Лес, точно терем расписной»,

К. Бальмонта «Веселая осень»;

стихотворения А. Плещеева «Миновало лето»,

М. Ивенсен «Падают, падают листья»;
–  выучить стихотворение И. Бунина или А. Толстого об осени;
–  рассмотреть картины русских и зарубежных художников об осени;
–  погулять по осеннему лесу, посмотреть листопад;
–  составить букет из осенних листьев(для дома)
–  посетить музей изобразительных искусств или картинную галерею;
–  сходить в лес за грибами;
–  заучить приметы и загадки об осени;
–  почитать и рассмотреть энциклопедию о грибах;
–  собрать семена разных растений;
–  прослушать произведения русских и зарубежных композиторов об осени;
–  сделать фотографию со своим ребёнком на тему: «Осенние деньки»;
–  сделать поделки из природного материала;

Занятия в детском саду лепка фрукты.

Как слепить сладкий перец из пластилина

Светлана Иванова
Конспект занятия по лепке в средней группе «Овощи и фрукты»

Конспект занятия в средней группе по теме «Овощи и фрукты »

Лепка тема : “Овощи и фрукты “

(средняя группа )

Цель :

Закреплять умение различать овощи и фрукты ; составлять рассказ по опорным картинкам. Развивать общую и мелкую моторику. Воспитывать бережное отношение к природе. Развивать память, мышление, внимание. Закреплять умение лепить знакомые предметы круглой и овальной формы, применяя усвоенные ранее приемы (оттягивание, сглаживание, прищипывание) .

Демонстрационный материал :

Картинки с овощами и фруктами (помидор, лук, яблоко, груша, слива, лимон, апельсин, натуральные овощи и фрукты (или муляжи) (помидор, лук, яблоко, груша, слива, лимон, апельсин, «чудесный мешочек» .

Раздаточный материал :

Конверты с двумя картинками с изображением овоща и фрукта (помидор и яблоко, морковь и груша, апельсин и помидор, слива и огурец, разрезанными на 2 части по вертикали, пластилин, доска, стека, салфетки.

Ход занятия:

Воспитатель : Ребята, сейчас мы с вами поиграем в игру «Повтори» .

Назовите овощи и фрукты какие вы знаете .

Овощи -Помидор – огурец , лук – морковь, капуста – картошка, баклажан –

кабачок и т. д.

Фрукты – яблоко , груша, слива, лимон, апельсин, банан и т. д.

Воспитатель : Сейчас я вам загадаю загадки, а вы попробуйте отгадать о

каком фрукте или овоще идет речь .

1. Само с кулачек,

Круглый бочек.

Тронешь пальцем гладко,

А откусишь – сладко, (яблоко)

1. Я румяную матрешку

От подруг не оторву.

Подожду пока матрешка

Упадет сама в траву, (груша)

2. В шкуре желтой,

Кислый он.

Называется. (лимон)

3. Сидит в темнице

Красная девица,

А коса на улице, (морковь)

5. Яркий, сладкий, налитой.

Весь в обложке золотой.

Ни с конфетной фабрики,

А из далекой Африки, (апельсин)

6. Прежде чем его мы съели,

Все наплакаться успели, (лук)

7. В огороде вырастаю, А когда я созреваю, Варят из меня томат, В щи кладут и так едят, (помидор)

8. Круглое, румяное, Я расту на ветке. Любят меня взрослые И маленькие детки, (яблоко)

9. Без окон, без дверей,

Полна горница людей, (огурец)

Воспитатель хвалит детей за правильные ответы и выставляет картинки с овощами и фруктами , которые называли.

Что изображено на картинках? Назовите одним словом. (Овощи , фрукты )

Где растут овощи ? (На грядке в огороде)

Где растут фрукты ? (На дереве в саду)

Как можно использовать овощи ? (Варить суп, борщ, щи, жарить, делать

салат, сок)

Что нужно сделать с овощами и фруктами прежде , чем их использовать?

(Помыть)

А что можно приготовить из фруктов ? (Компот, варенье)

Физкультминутка «Компот» .

Будем мы варить компот (левую ладошку держат ковшиком, а

указательным пальцем правой руки «мешают» )

Фруктов нужно много . Вот : (загибают пальчики по одному, начиная с большого)

Будем яблоки крошить,

Грушу будем мы рубить.

Отожмем лимонный сок,

Слив положим и песок.

Варим, варим мы компот (варят и мешают)

Угостим честной народ.

Н. Нищева.

Воспитатель предлагает детям попробовать фрукты на вкус и провести игру «Узнай на вкус» , (с закрытыми глазами) (ответы детей) .

Работа с раздаточным материалом :

У каждого ребенка конверт, в котором лежат 2 картинки с изображением фрукта и овоща (помидор и яблоко, морковь и груша, лук и лимон, апельсин и помидор, слива и огурец, разрезанные по вертикали.

Задание :

Составь картинки и назови их.

Составление сравнительного рассказа по плану :

Что это и это? (это яблоко, это помидор)

Где они растут? (яблоко растет на дереве в саду, а помидор на грядке в

Какого они цвета? (яблоко – зеленое, а помидор – красный)

Воспитатель : Ребята, для того, что бы приготовить угощенье для наших

гостей, нам нужно много овощей и фруктов . Сейчас мы с вами и слепим из

Пластилина разные фрукты и овощи .

Итог НОД :

Воспитатель обобщает материал, изученный на занятии . Благодарит детей за хорошую работу на занятии .

– это не только увлекательное, но и полезное для умственного развития детей занятие. Тематика поделок может быть абсолютно разной. Например, в начальной школе, в младших и старших группах детского сада дети всегда лепят овощи . Среди этих даров природы обязательно найдутся объекты разной степени сложности, а потому можно подобрать методики, учитывая возрастные особенности воспитанников и учащихся. Овощи из пластилина по праву также можно считать , ведь именно это время года больше всего богато полезными плодами.

В процессе лепки овощей из пластилина можно:

— весело провести время;

— научиться делать простые геометрические фигуры и учить их названия;

— изучить цвета;

— выучить названия растений;

— получить красочную кукольную еду для увлекательной игры.

В этом уроке мы научимся лепить овощи : баклажаны, капусту, редьку, морковь, сладкий перец. Готовьте пластилин, среди брусочков обязательно должны присутствовать синий и фиолетовый, оранжевый и зеленый, красный цвета (фото 1).

Как слепить баклажаны из пластилина

Лепка баклажанов из пластилина начинается с формирования темно-синих или фиолетовых шариков. Сделайте столько заготовок, сколько штук баклажанов хотите получить (фото 2).

Рассмотрите настоящий баклажан или его фотографию, рисунок. Вы увидите, что форма плода продолговатая, слегка изогнутая. Скатайте из шариков колбаски и немного их изогните. Также подготовьте зеленые лепешки и палочки для формирования плодоножки (фото 3).

Стекой вырежьте звездочки из зеленых лепешек. Прикрепите полученные звездочки к баклажанам. Сдавите пальцами по окружности, чтобы получить плотную плодоножку. Сверху приклейте колбаску (фото 4).

Баклажаны из пластилина готовы (фото 5).

Как слепить капусту из пластилина

Для лепки капусты подготовьте и разомните в руках зеленый пластилин (фото 6).

Поделите подготовленный кусочек на маленькие дольки для лепки листиков капусты. Каждую дольку разомните в руках, затем придавите сверху пальцами и растяните до состояния тонких лепешек овальной формы (фото 7). Одну часть оставьте в виде шарика.

Сделайте шарик серединкой плода, вокруг него налепите листья в виде зеленой розы (фото 8).

Сформировав головку капусты, отогните слегка внешние листочки (фото 9).

Как слепить редьку из пластилина

Чтобы сделать плоды редьки, вам понадобится зеленый, фиолетовый и немного белого или бежевого пластилина (фото 10).

Из фиолетовых кусочков скатайте шарики, из светлых – также шарики, но маленькие по размеру. Налепите светлые горошинки на фиолетовые. Затем пальцами оттяните белый пластилин вниз в виде хвостика, да еще и намажьте немного светлой массы на темную область. Зеленые порции вытяните в продолговатые листья. Стекой сделайте надрезы по бокам (фото 11).

Сделайте несколько плодов редиса для овощной коллекции (фото 12).

Как слепить морковь из пластилина

Для лепки моркови необходим зеленый и оранжевый пластилин (фото 13).

Плоды этого овоща представляют собой продолговатые конусообразные заготовки, которые имеют пупырышки. Чтобы их показать, опять воспользуйтесь стекой и проткните мягкий пластилин в шахматном порядке. Листья моркови могут быть похожими на листья редьки (фото 14).

Сделайте несколько заготовок для плодов и большее количество деталей – для листьев (фото 15).

Скрепите листья с плодами. Морковка для кукол и плюшевых зайчиков готова (фото 16).

Как слепить сладкий перец из пластилина

Подходящие цвета пластилина для работы красный и немного зеленого. Но также болгарский перец может быть зеленым или желтым (любой из этих цветов подойдет) (фото 17).

Сделайте заготовки округлой формы, напоминающей перец. Немного продавите пластилин задней стороной стеки. Сверху прикрепите зеленые хвостики (фото 18).

Вот такой богатый урожай из пластилина мы с вами собрали (фото 19),

Подумайте, какие бы вы еще овощи хотели слепить. Учитывая наши подсказки, обязательно начинайте творческий процесс, фантазируйте и творите вместе с детьми.

Овощи из пластилина, присланные на группой «Гномики».

Понравилось изделие и хотите заказать такое же у автора? Напишите нам .

Еще интересно:

Посмотрите также:

Экструдер для глины своими руками
Экструдер для художественной лепки, или как его проще называют – шприц-давилка, часто нужен при рабо…

Творческие занятия с детьми
Как известно, многие родители стремятся заниматься с детьми, играть в развивающие игры с самого рожд…

Виды детской деятельности: игровая, коммуникативная, продуктивная, познавательно-исследовательская, музыкально-художественная, восприятие художественной литературы. Технологии: здоровьесберегающие технологии; технологии проектной деятельности; технология исследовательской деятельности; игровая технология. Программное содержание: закреплять умение детей катать шар из пластилина между ладонями и вытягивать пластилин двумя пальцами для придания работе характерного образа; закреплять умение слушать воспитателя и действовать по его инструкции; развивать фантазию и творчество детей; развивать эмоциональную отзывчивость и образную речь; развивать умение оценивать работы, сопоставляя их с натурой; развивать эстетическое восприятие; расширять и обогащать словарный запас; развивать мелкую моторику, артикуляцию. Планируемые результаты: умеет поддерживать беседу, рассуждать и давать необходимые пояснения; удерживает в памяти при выполнении каких-либо действий нужное условие; активно и доброжелательно взаимодействует с педагогом и сверстниками во время игр; интересуется изобразительной детской деятельностью. Материалы и оборудование: письмо с загадками, ваза с муляжами фруктов, пластилин различных цветов, стека, дощечка для лепки для каждого ребёнка. Методы и приёмы: сюрпризный момент; загадки; пальчиковая гимнастика; дыхательная гимнастика; демонстрация.

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ Дети встают в кружок и повторяют стихотворение и жесты руками за воспитателем: Прекрасен наш осенний сад. (дети разводят руки в стороны) В нем слива есть и виноград. (показывают сначала кулачки, потом колечки) На ветках, как игрушки, И яблоки, и груши. (машем кистями рук) А к ночи веет холодок, («ёжимся от холода») И желтый лист шуршит у ног. (топаем ножками) Плоды мы утром соберем И всех соседей созовем. (машем ручками к себе) И солнышку помашем, “Спасибо, осень!” – скажем. (машем ручками вверх)

На ветвях они висели, Как созрели посинели. Смотрят сверху вниз пугливо, Ждут, когда сорвут их… (сливы) Фрукт похож на неваляшку, Носит желтую рубашку. Тишину в саду нарушив, С дерева упала… (груша) Желтый цитрусовый плод В странах солнечных растет. А на вкус кислейший он. Как зовут его? (Лимон) Этот фрукт в рубашке яркой Любит, чтобы было жарко. Не растет среди осин Круглый рыжий… (апельсин) Знают этот фрукт детишки, Любят есть его мартышки. Родом он из жарких стран. Высоко растет… (банан) Кто там спрятал под листок Свой румяный крепкий бок? Под листы-панамочки Прячутся в зной… (яблочки) РАЗГАДЫВАЕМ ЗАГАДКИ


Конспект непосредственно-образовательной деятельности по лепке

для детей среднего дошкольного возраста

Тема «Фрукты и овощи»

Цель: Учить лепить овощи и фрукты

Задачи:

Образовательные:

    Закреплять умение передавать форму овощей и фруктов, используя разнообразные приемы лепки.

    Закреплять приемы лепки сплющивание, скатывание, вытягивание, вдавливание.

Развивающие:

    Развивать мелкую моторику рук, глазомер

    Развивать воображение

Воспитательные:

    Воспитывать интерес к русскому фольклору, загадкам.

    Воспитывать аккуратность (не разбрасывать пластилин, не пачкать одежду)

    Воспитывать самостоятельность, активность.

Образовательные области: художественно-эстетическое развитие,познавательное развитие

Материалы: Пластилин, стеки, подкладная доска, салфетка, муляжи фруктов и овощей.

Ход НОД:

1 часть. Вводная.

В:- Ребята, скажите, какое сейчас время года?

Д:- Осень

В:- – Правильно!

А что осенью делают люди?

Д:- – Собирают урожай.

В:- – Правильно!

Что люди собирают?

Д:- – Овощи и фрукты

В:- – А где их собирают?

Д:- – На огороде

В:- Сегодня я принесла вам волшебную корзину с плодами.

Какие фрукты и овощи вы знаете? (ответы детей)

Сейчас посмотрим, кто из вас больше всего знает фруктов и овощей.

Загадки:

1) Красна девица

Сидит в темнице,

А коса на улице?

Ответ (морковь)

2) Ни окон, ни дверей

Полна горница людей.

Ответ (Огурцы)

1) С виду он как рыжий мяч,

Только вот не мчится вскачь.

В нём полезный витамин –

Это спелый.(Апельсин)

2) На пальме рос

Желтый, рогатый нос

Обезьяны Лимпопо

Только кушают его

Ответ (Банан)

Воспитатель: По ходу ответов детей достаем муляжи из корзины и показываем.

2 часть. Продуктивная.

В:- Теперь мы сами попробуем сделать такие фрукты и овощи. Но давайте с начало внимательно рассмотрим их.

Например, апельсин, какой он формы?

Дети: круглый

В:- : Какой цвет?

Д: оранжевый

В:- : А что необычного в апельсине, потрогайте?

Д: не ровная поверхность

В:- :А морковь Какая?

Д: длинная, оранжевая, не ровная.

В:- : Правильно, молодцы

Подняли глазки и смотрим на меня.

Давайте вспомним с вами, как мы лепим круглые и продолговатые предметы (показываю в воздухе).

Мы должны взять целый кусок пластилина и начинаем катать круговыми движениями. Это мы лепим круглые предметы.

Покажите, как будем катать.

Вот так, правильно, молодцы!

А сейчас будем лепить продолговатые предметы. Также берем целый кусок пластилина и начинаем раскатывать между ладонями.

Итак,приступаем:

1) Берем кусочек, сжимаем его в руке, чтобы он стал пластичным.

2) Начинаем придавать куску форму задуманного предмета.

3) Работаем стекой, оформляем бороздки.

4) Прикрепляем отдельные детали.

Выбирайте, кто, что будет делать. Аккуратно приступайте к выполнению. Воспитатель следит за организацией рабочего места, и за работой детей, выполняет индивидуальную работу с ребенком.

Пальчиковая гимнастика.

А сейчас разогреем наши пальчики, приготовим их к работе.

Наши синие цветки распускают лепестки

.Ветерок чуть дышит, лепестки колышет.

Наши синие цветки закрывают лепестки,

Головой качают, тихо засыпают.

Завтра утром все цветки

Вновь распустят лепестки.

3 часть. Заключительная.

Молодцы, красивые фрукты и овощи сделали.

Теперь положим ваши работы на тарелочки. Только фрукты на одну тарелочку, а овощи на другу.

Вот как у нас получилось красиво! Дети оценивают работу.

Конспект образовательной деятельности “Фрукты (овощи)”

Цель : научить детей различать пропорции и формы предметов, вырабатывать навыки передачи характерных особенностей их строения.
Оборудование : цветное соленое тесто, доска для лепки, стеки, натуральные фрукты (овощи).

Ход образовательной деятельности:

Воспитатель : Ребята, я вчера была в младшей группе, как здорово было наблюдать за тем, как они играют. Особенно они любят играть в «Магазин». Вам, тоже очень нравится эта игра. А что вы обычно продаете?
Ответы детей (овощи, фрукты, кондитерские изделия).
Воспитатель : Да, у нас есть и овощной магазин, и фруктовый, и кондитерская лавка. А ребята младшей группы играют только в кондитерскую лавку. У них нет, к сожалению овощей и фруктов. Ребята, а как вы думаете, мы можем помочь чем-нибудь нашим малышам?
Ответы детей .
Воспитатель : Думаю, ребята младшей группы будут очень рады, если мы сделаем для них овощи и фрукты. Из чего же мы можем их сделать?
Ответы детей .
Воспитатель : Для изготовления фруктов (овощей) хочу вам предложить использовать соленое тесто. Попробуем?
Ответы детей.
Воспитатель : Тогда приступаем к работе. Для начала нам нужно определиться, какие именно фрукты (овощи) мы будем с вами делать.
Ответы детей .
Воспитатель : А какие фрукты (овощи) вы знаете?
Ответы детей .

Воспитатель : Для того чтобы вам легче было передать форму, цвет фруктов (овощей), обратите внимание на корзинку с яблоками, апельсинами, бананами (помидоры, огурцы, морковь). Давайте внимательно рассмотрим сначала яблоко (помидор). Какое оно?
Ответы детей .
Воспитатель : А какого оно цвета?
Ответы детей:
Воспитатель : Тесто, какого цвета мы будем использовать для лепки яблока (помидора)?
Ответы детей .
Воспитатель : Хорошо, а какой апельсин (Морковь)? Что в нем необычного?
Ответы детей .
Воспитатель : Какого цвета тесто нам понадобиться?
Ответы детей .
Воспитатель : Молодцы, у нас остался банан (перец), рассмотрите его внимательно. Какой он?
Ответы детей .
Воспитатель : Какого цвета тесто будем использовать?
Ответы детей .
Воспитатель : Соленое тесто мы разогреваем так же как пластилин, что бы оно стало пластичным. Теперь придаем форму фрукта (овоща), которого вы выбрали. При помощи стеки можно сделать неровности, «хвостики», бороздки.
Пальчиковая гимнастика:
С веток ягоды снимаю (Левая рука согнута в локте и поднята)
И в лукошко собираю. (Правой рукой «снимаем ягоды»)
Ягод – полное лукошко!
Я попробую немножко. («Пробуем»)
Я поем ещё чуть-чуть –
Легче будет к дому путь.
Я поем ещё малинки.
Сколько ягодок в корзинке?
Раз, два, три, четыре, пять… (Загибаем пальцы)
Снова буду собирать!
Воспитатель : Определились, кто, что будет делать? Приступаем к работе.
Воспитатель следит за выполнением работы, при необходимости помогает.
Воспитатель : Какие красивые получились у вас фрукты (овощи)! Малыши будут очень рады! Но сначала фрукты (овощи) должны как следует высохнуть, для этого мы выложим их на тарелочки и поставим на солнышко. А завтра мы подарим их малышам.

Наши работы | МБДОУ МО Г.КРАСНОДАР “ДЕТСКИЙ САД № 103”

чт, 06/01/2022 – 13:28

Аппликация “Елочные игрушки на новогоднюю елку”, группа ТНР, 29.12.2021

Рисование, коллективная работа “Украсим нашу елочку”, 2 мл. группа, 25.12.2021

Рисование “Наша нарядная елка”, старшая группа, 23.12.2021

Аппликация с элементами рисования “Елочки- красавицы”, старшая группа, 22.12.2021

Аппликация “Новогодняя открытка”, группа компенсирующей направленности ЗПР, 21.12.2021

Рисование “Зимний пейзаж”, подготовительная группа, 21.12.2021

Рисование “Елочки в снегу”, группа компенсирующей направленности ЗПР, 20. 12.2021

Рисование “Снежинка на ладошке”, 2 мл. группа, 08.12.2021

Аппликация “Жила-была конфета”, старшая группа, 02.12.2021

Рисование “Чьи следы”, 2 мл. группа, 01.12.2021

Рисование с элементами аппликации “Открытка для мамы”, группа раннего возраста, 26.11.2021

Аппликация “Букет для мамы”, средняя группа, 25.11.2021

Декоративное рисование по мотивам городецкой росписи , подготовительная группа, 17.11.2021

Аппликация “Хоровод”, подготовительная группа, 16.11.2021

Рисование иллюстраций к сказке “Серая шейка”, старшая группа, 15.11.2021

Рисование “Дикие животные наших лесов”, группа ОНР, 12.11.2021

Аппликация с элементами рисования “Дикие животные”, группа ОНР, 11.11.2021

Лепка “Разноцветные шары”, 2 младшая группа, 10.11.2021

Рисование “Как мы играем в детском саду”, подготовительная группа, 09.11.2021

Рисование “Яблочки для больной куколки”, группа раннего возраста, 08.11.2021

Аппликация “Ладошки”, в честь праздника День народного единства, старшая группа, 04. 11.2021

Аппликация из осенних листьев “Осенние картины”, старшая группа, 29.10.2021

Лепка “Неваляшка”, группа раннего возраста, 08.10.2021

Рисование “Моя любимая игрушка”, подготовительная группа, 05.10.2021

Рисование с элементами аппликации “Машины на улицах города”, старшая группа, 04.10.2021

Лепка “Зернышки для уточки”, группа раннего возраста, 04.10.2021

Рисование “Наши любимые игрушки”, группа ОНР, 01.10.2021

Рисование  с элементами аппликации “Осенний букет”, подготовительная группа, 01.10.2021

Рисование “Красивый осенний листочек”, группа ЗПР, 29.09.2021

Рисование “Осенние листья”, группа ОНР, 28.09.2021

Аппликация “Осенний ковер”, подготовительная группа, 28.09.2021

Рисование “День города”, средняя группа, 23.09.2021

Аппликация “Цветные ладошки”, старшая группа, 22.09.2021

Рисование “Осень в городе”, группа ОНР, 21.09.2021

Рисование “Город глазами детей”, подготовительная группа, 21. 09.2021

Рисование “Золотая осень”, подготовительная группа, 17.09.2021

Коллективная работа, аппликация “Грибочки на полянке”, группа ЗПР, 17.09.2021

Декоративное рисование в квадрате, подготовительная группа, 10.09.2021

Аппликация “Светофор”, 2 младшая группа, 09.09.2021

Рисование “Они совсем не сложные, знаки дорожные”, 08.09.2021

Лепка “Грибы”, группа ОНР, 03.09.2021

Рисование “Одуванчики”, старшая группа, 30.08.2021

Рисование ватными палочками “Полевые цветы”, 27.08.2021, средняя группа

Рисование ладошками “Цветик-семицветик”, группа ОНР, 26.08.2021

Коллективная работа “Пчелки”, группа раннего возраста, 18.08.2021

Аппликация “Пчелки над цветком”, группа раннего возраста, 17.08.2021

Аппликация “Яблочки на тарелочке”, 2 младшая группа, 17.08.2021

Аппликация “Пчелки”, старшая группа, 16.08.2021

Рисование “Путешествие на воздушном шаре”, подготовительная группа, 12.08.2021

Аппликация “Воздушные шары”, группа раннего возраста, 11. 08.2021

Рисование “Олимпийский флаг”, средняя группа, 10.08.2021

Лепка “Озеро с камышами”, 2 младшая группа, 09.08.2021

Рисование “Роспись тарелочек. Гжель”, группа раннего возраста, 06.08.2021

Рисование “Роспись досок в народном стиле”, 2 младшая группа, 05.08.2021

Рисование мелками на асфальте “Морские обитатели”, 2-младшая группа, 02.08.2021

Рисование с элементами аппликации “Божья коровка на полянке”, группа раннего возраста, 14.07.2021

Лепка “Садовая земляника”, группа раннего возраста, 08.06.2021

Стенгазеты “Международный день семьи”, все возрастные группы,  14.05.2021

Рисование “Роспись силуэтов гжельской посуды”, старшая группа, 14.05.2021

Рисование “Первомай в городе”, подготовительная группа, 14.05.2021

Рисование “Радуга-дуга”, не давай дождя, средняя группа, 13.05.2021

Аппликация “Поздравительная открытка”, группа раннего возраста, 30.04.2021

Совместные работы родителей с детьми “Светлая Пасха”, группа раннего возраста, 30. 04.2021

Лепка “Персонаж любимой сказки”, подготовительная группа, 14.04.2021

Рисование “Дымковский петушок”, старшая группа, 09.04.2021

Аппликация “Радужный хоровод”, подготовительная группа, 02.04.2021

Лепка “Ягоды для снегирей”, группа раннего возраста, 01.04.2021

Рисование “Верба”, группа раннего возраста, 24.03.2021

Коллективная работа “Красивые цветы”, старшая группа, 15.03.2021

Аппликация “Широкая Масленица!”, старшая группа, 11.03.2021

Рисование “Веселые матрешки”, средняя группа, 09.03.2021

Аппликация “Открытка”, подготовительная группа, 05.03.2021

Лепка рельефная “Открытка для мамы”, средняя группа, 05.03.2021

Аппликация “Подарочки для мамочки”, 2 младшая группа, 04.03.2021

Рисование “Картинка к празднику”, старшая группа, 03.03.2021

Аппликация “Цветы для мамы”, группа раннего возраста, 03.03.2021

Аппликация “Подарки для пап”, средняя, старшая группа, 20.02.2021

Рисование “Мой папа- солдат”, группа ЗПР, 18. 02.2021

Аппликация “Быстрокрылые самолеты”, средняя группа, 15.02.2021

Рисование “Зима”, подготовительная группа, 12.02.2021

Рисование “Деревья в инее”, старшая группа, 12.02.2021

Рисование “Зима”, группа ЗПР, 10.02.2021

Аппликация “По замыслу”, средняя группа, 09.02.2021

Рисование “Солдат на посту”, старшая группа, 08.02.2021

Рисование “Узор на тарелочке”, группа раннего возраста, 08.02.2021

Рисование “Наша армия родная”, подготовительная группа, 08.02.2021

Рисование “По мотивам хохломской росписи”, старшая группа, 05.02.2021

Сюжетное рисование “Как розовые яблоки на ветках снегири”, средняя группа 05.02.2021

Лепка “Птички большие и маленькие”, 2 мл. гр, 02.02.2021

Лепка “Пограничники с собакой”, подготовительная группа, 02.02.2021

Рисование “Красивое развесистое дерево зимой”, старшая группа, 01.02.2021

Аппликация с элементами рисования “Вкусный сыр”, средняя группа, 01.02.2021

Рисование “Мы лепили снеговика”, 2 младшая группа, 25. 01.2021

Рисование “Городецкая роспись- снежинка”, старшая группа, 19.01.2021

Аппликация с элементами рисования “Автобус”, средняя группа, 18.01.2021

Рисование “Украсим рукавичку”, 2 младшая группа, 18.01.2021

Рисование “Ягодки рябины для снегирей, группа раннего возраста, 18.01.2021

Рисование по представлению “Снеговички в шапочках и шарфиках”, средняя группа, 14.01.2021

Коллективная работа “Зайцы на снегу”, 2 младшая группа, 12.01.2021

Рисование “Новогодний праздник в детском саду”, подготовительная группа, 11.01.2021

 

АРХИВ ДЕТСКИХ РАБОТ 2020 год

 

 

Перекрёстные ссылки книги для Наши работы

Моделирование динамики температуры плодов в кронах яблони с помощью виртуальных растений | Летопись ботаники

Несмотря на множество теоретических и экспериментальных данных о больших различиях (до 10 ° C в солнечных условиях) между температурой плодов и температурой воздуха, температура плодов никогда не используется в садоводческих исследованиях.В данной работе рассматривается способ моделирования динамики температуры плодов на основе климатических данных.

Методы

Модель основана на трехмерном виртуальном представлении яблонь и связывает трехмерные виртуальные деревья с физической динамической моделью температуры плодов. Модель в целом оценивалась путем сравнения результатов модели с полевыми измерениями динамики температуры плодов.

Ключевые результаты

Модель смогла имитировать как температурную динамику на чешуе плода, т. Е.е. градиенты температуры плодов и отклонение от температуры воздуха, а также в масштабе дерева, т.е. изменчивость температуры плодов внутри кроны дерева (среднее значение среднеквадратичной ошибки по плодам составило 1,43 ° C).

Выводы

Это исследование показывает, что связывание виртуальных растений с моделированием физической среды растений предлагает подходящую основу для моделирования динамики температуры плодов в кроне дерева. Предлагаемая модель предлагает возможности для моделирования влияния архитектуры внутри кроны на термические реакции плодов в садоводческих исследованиях.

, 2003; Piskolczi et al. , 2004; Génard and Gouble, 2005; Génard et al. , 2007) и развитие вредителей (Kuhrt et al. , 2006 b ) просты и хорошо зарекомендовали себя.Таким образом, температура фруктов является ключевым параметром для моделей роста или качества фруктов.

В моделях роста плодов чувствительность к температуре обычно учитывается путем накопления градусо-дней как показателя физиологического времени (Austin et al. , 1999), значения Q 10 как оценки скорости дыхания. (Génard et al. , 2003) или в более общем плане, позволяя регулировать скорость биохимических реакций или деления клеток в зависимости от температуры (Greybe et al., 1998). В таких моделях вместо температуры фруктов используется температура воздуха, несмотря на множество теоретических и экспериментальных доказательств больших различий (до 10 ° C в солнечных условиях) между температурой фруктов и температурой воздуха (Poppendiek, 1953; Thorpe, 1974; Cellier et al. , 1993; Saudreau et al. , 2009). Этот факт можно объяснить двумя основными причинами. (1) Определение температуры плода неочевидно, поскольку температура внутри плода неоднородна из-за его толщины (несколько сантиметров) и в некоторых ситуациях внутреннего градиента до 10 ° C (1,5 ° C см ). −1 ) (Saudreau et al., 2009 г.). Таким образом, температуру фруктов нельзя оценить с помощью одного единственного значения. (2) Даже если за динамикой температуры некоторых фруктов внутри кроны можно будет следить с помощью термопар (Saudreau et al. , 2009) или инфракрасной камеры (Bulanon et al. , 2008), будет трудно справиться с изменчивостью. в температурной динамике всех плодов и на протяжении всего вегетационного периода. Таким образом, подход к моделированию позволяет преодолеть такие трудности и оценить температуру плодов.

Моделирование временных и пространственных изменений температуры внутри органов в зависимости от филлоклимата уже предлагалось специально для фруктов (Thorpe, 1974; Smart and Sinclair, 1976; Saudreau et al. , 2007). Однако такие модели были разработаны для анализа влияния климатических факторов на температурную динамику отслоившихся плодов. Следовательно, необходимы более полный анализ и моделирование влияния структуры деревьев на температуру плодов. Моделирование архитектуры растений было выполнено для сельскохозяйственных культур (верхушка кукурузы, Guilioni et al., 2000; початок кукурузы, Khabba et al. , 1999, 2001), capitulum подсолнечника (Guilioni and Lhomme, 2006), но, насколько известно авторам, для фруктовых деревьев такие усилия не предпринимались. Они демонстрируют гораздо более высокий уровень сложности с точки зрения архитектуры, например количество и пространственное распределение листьев и плодов и условия микроклимата.

Виртуальные растения в сочетании с моделированием физической среды растений предлагают подходящую основу для моделирования температуры плодов с учетом положения плодов в кроне и погодных условий.Это соединение позволяет обрабатывать несколько масштабов (то есть от органа до всего растения) и позволяет количественно оценить изменчивость филлоклимата в пределах полога (Chelle, 2005). В этой статье предлагается связать трехмерные (3-D) виртуальные представления дерева с динамической моделью температуры плодов, основанной на физике, чтобы смоделировать как внутренние градиенты температуры фруктов, так и изменчивость температуры плодов внутри яблока. навес дерева. Для обоих масштабов модель оценивалась путем сравнения результатов моделирования с экспериментальными данными, собранными в яблоневом саду (Saudreau et al., 2009 г.). По шкале фруктов оценка проводилась путем рассмотрения фруктов по одному. Изменчивость температуры плодов в масштабе дерева оценивалась путем рассмотрения усредненных значений в течение дня и способности плодов получать свет, оцениваемой по значениям отношения силуэта к общей площади (STAR) (Carter and Smith, 1985). Выделены и обсуждаются возможности этой модели.

3″ data-legacy-id=”s2a”> Растительный материал

Три 14-летних яблони «Голден Делишес» ( Malus domestica Borkh. , Rosaceae). Эти деревья были посажены в саду Agroscope RAC, Центр де Фужер, Швейцария (46 · 14 ° с.ш., 7 · 18 ° в.д.). Каждое дерево было обучено другой системе: вертикальная ось (A), включая центральную ось, несущую плодоносящие ветви; бур (D) из трех лесов; и Ycare (Y), состоящий из двух каркасов (рис. 1А). В саду ориентация рядов была с севера на юг; Расстояние между рядами составляло 4 м, при этом расстояние между растениями в ряду составляло 1 · 25 и 1 м для систем A, D и Y соответственно.Деревья были выбраны в саду таким образом, чтобы все изучаемые деревья имели соседние деревья (рис. 1B). В 2006 году, когда проводился эксперимент, количество плодов деревьев A, D и Y составило 252, 278 и 202 плодов соответственно.

Рис. 1.

Иллюстрации трехмерных виртуальных деревьев, используемых для расчета динамики температуры плодов: (A) вид сбоку трех архитектур виртуальных деревьев и (B) вид сверху виртуального сада (система «Бурение») .

Рис. 1.

Иллюстрации трехмерных виртуальных деревьев, используемых для расчета динамики температуры плодов: (A) вид сбоку трех архитектур виртуальных деревьев и (B) вид сверху виртуального сада (система «Бурение» ).

Для оценки влажности воздуха и ветрового потока в саду оба измерения были измерены в междурядьях рядом с оцифрованными деревьями. Горизонтальная скорость ветра (термоанемометры; TSI, Сент-Пол, Миннесота, США) и значение относительной влажности воздуха (термогигрометр HOBO © H8 Temp / RH Data Logger, исх.H08-003-02; Начало, Массачусетс, США) собирали со средним временем 10 минут на высоте 2 м над землей.

Дополнительные измерения трехмерной оцифровки в масштабе листа (количество листьев, ширина и длина листа, углы листа) и измерения площади листа побега с использованием планиметра (LI-3100; LI-COR Biosciences, Линкольн, штат Нью-Йорк, США) были сделаны для получения аллометрические отношения, а именно отношения для определения характеристик листьев по длине побегов. Длина черешка, межузловая длина и площадь листа вдоль побега считались постоянными. Независимые аллометрические отношения были рассчитаны для пяти типов побегов: единицы роста цветков (30 образцов), короткие вегетативные побеги (15 образцов, длина <5 см), длинные вегетативные побеги (15 образцов, длина ≥5 см), короткие биржевые побеги (15 образцов). образцы длиной <5 см) и длинные биржевые побеги (15 образцов длиной ≥5 см).Эти меры позволили восстановить листву по методу Сонохата (Sonohat et al. , 2006). Полученные трехмерные изображения яблонь «Golden Delicious», включая плоды и листья, показаны на рис. 1A.

, 2007). Количество плодов в кроне яблони затрудняет физическое измерение общего количества света, которое они получают.Один из способов оценить количество света, получаемого любым органом в пределах полога, и его динамику, которая связана с положением солнца, – это обработка трехмерных виртуальных растений (Sinoquet et al. , 1998). В этом исследовании потенциальный перехват света плодами оценивался путем вычисления отношения силуэта к общей площади (STAR) (Carter and Smith, 1985; Sinoquet et al. , 1998) каждого плода на основе виртуальных изображений трехмерной модели дерева. с использованием программного обеспечения VegeSTAR (Adam et al. , 2002).Это программное обеспечение вычисляет ЗВЕЗДУ любого объекта в трехмерной виртуальной кроне дерева для любого направления падающего света. Площадь силуэта – это площадь проецируемой поверхности в направлении падающего света. Если A – это общая площадь поверхности плода (для сферы радиусом r , A = 4π r 2 ) и A light – площадь проецируемой поверхности, то ЗВЕЗДА будет 2. A светильник / A . Коэффициент 2 был введен, чтобы гарантировать, что когда половина сферы получает свет, ее звездное значение равно 0,5.Для поверхности, которая не затенена никакими объектами и перпендикулярна направлению падающего света A световой поток равен A /4 (для сферы A светового потока = πr 2 ), поэтому значение ЗВЕЗДЫ 0 · 5. Если половина проецируемой площади затенена объектом (например, листьями, фруктами или ветвями), A light равно A /8, а значение STAR равно 0 · 25. Для поверхности, параллельной направлению падающего света, значение STAR равно 0.Таким образом, для данного направления света, если значение STAR поверхности ниже 0,5, поверхность либо не перпендикулярна направлению света, либо частично затенена объектом, либо обоими (более подробную информацию см. В Sinoquet et al. , 1998).

Направленные значения STAR (STAR ​​, солнце ) и значения STAR, интегрированные по небу (STAR ​​, небо ) были рассчитаны для каждого отдельного плода в кроне дерева с учетом эффекта затенения других побегов и соседних деревьев (рис. 1Б). Значение STAR sky характеризует эффективность улавливания диффузного излучения фруктового света. Для этого исследования использовалось распределение яркости неба SOC (Standard OverCast) (Moon and Spencer, 1942). Значения STAR sun обозначают эффективность перехвата прямого солнечного луча плодом и были рассчитаны для разного времени в течение дня в соответствии с положением солнца на небе.

Значения STAR sun и STAR sky использовались для расчета освещенности, получаемой каждым фруктом (уравнение 5), и суточных значений STAR каждого фрукта путем усреднения значений STAR в дневное время с гипотезой, что прямой свет составляет половину от полный свет (ЗВЕЗДА = 0,5ЗВЕЗД солнце + 0,5ЗВЕЗДА небо ).

Под кожу вставляли термопары для измерения температуры на поверхности плода.Чтобы гарантировать, что температура измеряется как можно ближе к центрам плодов, в каждом плоде с помощью иглы проделывались маленькие отверстия. Длины отверстий принимались равными радиусам яблока. Затем в отверстия вставляли термопары до середины плодов. Термопары контролировались тремя регистраторами данных CR21 (Campbell Scientific) и тремя 32-канальными мультиплексорами AM16 / 32A (Campbell Scientific). Частота выборки данных составляла 30 с, а выходные данные усреднялись и сохранялись через 20-минутные интервалы.

Чтобы получить различную динамику температуры плодов для каждого дерева, плоды были выбраны в соответствии с их воздействием прямого и рассеянного света. Таким образом, до установки термопар, трехмерные виртуальные деревья (рис. 1A) использовались для расчета перехвата света – оцениваемого по отношению силуэта к общей площади, обозначенному STAR (Carter and Smith, 1985) – плодов на DOY 204. Двенадцать плодов на каждое дерево были отобраны в трех классах значений STAR: (0, 0,2), (0,3, 0,4) и (0,5, 0,6) (Saudreau et al., 2009 г.).

Где k air – это теплопроводность воздуха (= 0 · 0257 Вт · м −1 K −1 ), а u (ms −1 ) – скорость воздуха. 3) где g w (m −1 ) – поверхностная проводимость для диффузии водяного пара, ρ air – плотность воздуха (= 1 · 2 кг · м −3 ), C p , воздух – удельная теплоемкость воздуха (= 1010 Дж · кг −1 K −1 ), Δ – скорость увеличения давления насыщенного пара с температурой на точка росы (Монтейт и Ансуорт, 1990), T d – температура в точке росы, а Γ – психрометрическая константа (= 66 · 5 Па · K −1 ).Излучение: (4) где a sw и a lw – коэффициент отражения поверхности плода от коротковолнового и длинноволнового излучения, соответственно, R lw = σ T a 4 – длинноволновая составляющая излучения (TIR) ​​и R sw – коротковолновая составляющая излучения (PAR и NIR) глобального излучения, принимаемого плодом, а σ – постоянная Стефана – Больцмана (= 5 · 67 · 10 −8 JK −4 м −2 с −1 ).

  • (7) Вернитесь к шагу 3 с другим фруктом.

    • Рис. 2.

    Схематическое изображение процедуры связывания, используемой для расчета температурной динамики каждого плода в кроне дерева. (1) Каждый плод разделен на м и элемента поверхности. (2) Каждый трехмерный виртуальный плод расположен в трехмерном виртуальном дереве для расчета прямого и рассеянного света, пересекаемого каждым элементом поверхности площадью м , с учетом распределения окружающей листвы.(3) Исходя из расчета перехвата света и измерений общего излучения, вычисляется энергетическая освещенность, полученная каждым элементом поверхности м, каждого плода. (4) Другие метеорологические данные (температура воздуха, относительная влажность воздуха и скорость ветра) используются для расчета потоков испарения и конвекции для каждого элемента размером м . (5) На основе потоков излучения, конвекции и испарения рассчитывается трехмерная динамика температуры внутри каждого плода.

    Рис. 2.

    Схематическое изображение процедуры связывания, используемой для расчета температурной динамики каждого плода в кроне дерева.(1) Каждый плод разделен на м и элемента поверхности. (2) Каждый трехмерный виртуальный плод расположен в трехмерном виртуальном дереве для расчета прямого и рассеянного света, пересекаемого каждым элементом поверхности площадью м , с учетом распределения окружающей листвы. (3) Исходя из расчета перехвата света и измерений общего излучения, вычисляется энергетическая освещенность, полученная каждым элементом поверхности м, каждого плода. (4) Другие метеорологические данные (температура воздуха, относительная влажность воздуха и скорость ветра) используются для расчета потоков испарения и конвекции для каждого элемента размером м .(5) На основе потоков излучения, конвекции и испарения рассчитывается трехмерная динамика температуры внутри каждого плода.

    Процедура была выполнена для всех плодов в пределах каждого кроны дерева, т. е. 252, 278 и 202 плода, принадлежащих системам A, D и Y соответственно.

    Для каждой шкалы общий критерий согласия модели был основан на использовании стандартного анализа линейной регрессии (программное обеспечение STATISTICA; StatSoft, Inc., Талса, штат Оклахома-сити, США), включая определенную среднеквадратичную ошибку (RMSE). где x i – смоделированная температура, а y i – измеренная температура на временном шаге i , а относительное среднеквадратичное значение, определяемое как относительная среднеквадратичная ошибка (RRMSE) = RMSE / где – среднее всех экспериментальных значений.

    Линейный регрессионный анализ между результатами моделирования и измерениями температуры фруктов для DOY 204 и 205 был рассчитан с помощью набора инструментов множественного регрессионного анализа STATISTICA Software 7 · 0 (StatSoft Inc.).

    5″ data-legacy-id=”s3a”> Оценка модели: весы плодов

    Модель смогла воспроизвести измеренную динамику температуры для 36 отслеживаемых фруктов и для трех точек внутри фруктов. Регрессионный анализ между наблюдаемыми данными и моделированием, выполненным для каждого плода, был очень значимым ( P <0,001).Наклоны были близки к 1: 1 с коэффициентами R 2 в диапазоне от 0,848 до 0,995 (Таблица 1) и RMSE в диапазоне от 0,6 ° C до 2,9 ° C (Таблица 2). Значения RMSE увеличивались с увеличением значений STAR, поскольку RMSE были больше для верхней стороны фруктов ( T верхняя f ), чем для нижней стороны ( T снизу f ) и для более крупных фруктов STAR ценности. Чтобы проиллюстрировать способность интегративной модели моделировать динамику температуры плодов в кроне дерева, на рис.3 для двух контрастных ситуаций, то есть солнечные и затененные фрукты (значения STAR выше 0,4 и ниже 0,1 соответственно). Моделирование позволило воспроизвести сильные колебания суточных температур. Ночная термальная динамика коррелировала с динамикой температуры воздуха независимо от положения плода в кроне, и плоды не демонстрировали никакого температурного градиента. Напротив, днем ​​появлялись внутренние градиенты. Для плода, освещенного солнцем (рис. 3A, B), разница между температурой в верхней и нижней части плода была положительной в дневное время, а максимальное значение, зарегистрированное через 1400 часов, составило 7 ° C.Такая же тенденция наблюдалась и для внутренних градиентов. Разница между температурой, измеренной наверху, и температурой, измеренной в центре, всегда была положительной в течение полудня (с 13:00 до 2000 часов) с максимальным значением 3 ° C, достигнутым в 14:30 для обоих дней. Для затененных фруктов (рис. 3C, D) измеренные градиенты составляли всего + 0,5 ° C в полдень. Наконец, в дневное время температура фруктов отклонялась от температуры воздуха, особенно для фруктов, освещенных солнцем. Температура верхней стороны и температура центра были заметно выше температуры воздуха: максимальные значения составили +7 ° C и +3 ° C соответственно.Для затененных плодов было замечено лишь небольшое отклонение температуры плодов от температуры воздуха.

    Рис. 3.

    Динамика температуры фруктов во время 204 и 205 DOY для залитых солнцем фруктов (A, B) и затененных фруктов (C, D), где модели показаны линиями, а измерения – символами). (A) Фрукты, освещенные солнцем: температура верхней стороны, температура нижней стороны и температура воздуха, как указано. (B) Плоды, освещенные солнцем: средняя температура и температура воздуха, как указано.(C) Затененные плоды: температура верхней стороны, температура нижней стороны и температура воздуха, как указано. (D) Затененный плод: центральная температура и температура воздуха, как указано.

    Рис. 3.

    Динамика температуры плода в течение 204 и 205 дн. Дн. Для залитого солнцем плода (A, B) и затененного плода (C, D), где модели показаны линиями, а измерения – символами). (A) Фрукты, освещенные солнцем: температура верхней стороны, температура нижней стороны и температура воздуха, как указано. (B) Плоды, освещенные солнцем: средняя температура и температура воздуха, как указано. (C) Затененные плоды: температура верхней стороны, температура нижней стороны и температура воздуха, как указано. (D) Затененный плод: центральная температура и температура воздуха, как указано.

    Таблица 1.

    Масштаб плода: наклон и R 2 значения анализа линейной регрессии между результатами моделирования и измерениями температуры фруктов в DOY 204 и 205: T смоделировано = AT измерено

    14 7
    . . . Наклон ( R 2 ) линейной регрессии *
    .
    Дерево . Номер плода . Fruit STAR (Фруктовая звезда) . T верхняя f . T центр f . T нижний f .
    A 1 0 · 342 1 · 042 (0 · 966) 1 · 005 (0 · 982) 1 · 012 (0 · 986)
    2 0 · 282 1 · 041 (0 · 915) 1 · 017 (0 · 942) 1 · 003 (0 · 946)
    3 0 · 296 1 · 041 (0 · 925) 1 · 011 (0 · 972) 1 · 021 (0 · 980)
    4 0 · 276 1 · 006 (0 · 956 ) 0 · 996 (0 · 965) 1 · 001 (0 · 965)
    5 0 · 15 0 · 975 (0 · 959) 0 · 984 (0 · 980) 1 · 015 (0 · 987)
    6 0 · 191 1 · 033 (0 · 957) 0 · 985 (0 · 978) 0 · 992 (0,963)
    7 0 131 1 050 (0 926) 0 · 997 (0 · 951) 0 · 995 (0 · 967)
    8 0 · 103 1 · 005 (0 · 959) 0 · 975 (0 · 873) 0 · 977 (0 · 878)
    9 0 · 019 1 · 004 (0 · 986) 1 · 001 (0 · 965) 1 · 007 ( 0 · 971)
    10 0 · 039 0 · 958 (0 · 897) 0 · 981 (0 · 933) 0 · 991 (0 · 952)
    11 0 · 053 1 · 032 (0 · 957) 1 · 015 (0 · 988) 1 · 016 (0 · 988)
    12 0 · 058 1 · 017 (0 · 988) 1 · 012 (0 · 995) 1 · 016 (0 · 991)
    D 1 0 · 442 1 · 045 (0 · 937) 0 · 992 (0 · 968) 1 · 002 (0 · 973)
    2 0 · 389 1 · 015 (0 · 985) 0 · 992 (0 · 965) 1 · 005 (0 · 978)
    3 0 · 338 1 · 021 (0,960) 0 · 974 (0,967) 0 · 990 (0,960)
    4 0 · 296 1 · 015 (0,847) 0 · 990 (0 · 949) 0 · 996 (0 · 971)
    5 0 · 187 1 · 022 (0 · 929) 1 · 002 (0 · 974 ) 1 · 016 (0 · 973)
    6 0 · 175 0 · 985 (0 · 926) 0 · 966 (0 · 903) 0 · 988 (0 · 952)
    7 0 · 198 1 · 007 (0 · 881) 0 · 998 (0 · 955) 1 · 011 (0 · 979)
    8 0 · 065 1 · 031 (0 · 848) 0 · 995 (0 · 950) 1 · 005 (0 · 971) 90 611
    9 0 · 305 0 · 967 (0 · 966) 0 · 977 (0 · 973) 1 · 013 (0 · 978)
    10 0 · 121 1 · 042 (0 · 962) 1 · 017 (0 · 985) 1 · 021 (0 · 978)
    11 0 · 072 1 · 032 (0 · 976) 1 · 008 (0 · 986) 1 · 013 (0 · 989)
    12 0 · 046 1 · 026 (0,975) 1 · 020 (0,988) 1 · 031 (0,980)
    Y 1 0 · 312 1 · 013 (0,937) 0 · 971 (0,949 ) 0 · 981 (0 · 973)
    2 0 · 318 1 · 002 (0 · 985) 0 · 996 (0 · 98) 0 · 991 (0 · 982)
    3 0 · 273 0 · 984 (0,969) 0,980 (0,968) 0,981 (0,965)
    4 0,235 1,029 (0,969) 1018 (0,968) 0 · 983 (0 · 974)
    5 0 · 125 1 · 009 (0 · 949) 0 · 983 (0 · 914) 0 · 993 (0 · 937)
    6 0 · 206 0 · 986 (0 · 973) 0 · 962 (0 · 948) 0 · 962 (0 · 901)
    0 · 118 0 · 962 (0 · 959) 0 · 987 (0,975) 1 · 007 (0 · 982)
    8 0 · 176 1 · 005 (0,950) 0,967 (0,970) 0 · 985 (0,974)
    9 0 · 042 1 · 009 (0,962) 1 · 008 (0 · 984) 1 · 022 (0 · 982)
    10 0 · 0 42 0 · 999 (0 · 961) 0 · 999 (0 · 979) 1 · 014 (0 · 978)
    11 0 · 07 1 · 029 (0 · 969) 1 · 017 (0 · 995) 1 · 018 (0 · 995)
    12 0 · 083 1 · 028 (0 · 978) 1 · 009 (0,993) 1,009 (0,994)

    14 7
    . . . Наклон ( R 2 ) линейной регрессии *
    .
    Дерево . Номер плода . Fruit STAR (Фруктовая звезда) . T верхняя f . T центр f . T нижний f .
    A 1 0 · 342 1 · 042 (0 · 966) 1 · 005 (0 · 982) 1 · 012 (0 · 986)
    2 0 · 282 1 · 041 (0 · 915) 1 · 017 (0 · 942) 1 · 003 (0 · 946)
    3 0 · 296 1 · 041 (0 · 925) 1 · 011 (0 · 972) 1 · 021 (0 · 980)
    4 0 · 276 1 · 006 (0 · 956 ) 0 · 996 (0 · 965) 1 · 001 (0 · 965)
    5 0 · 15 0 · 975 (0 · 959) 0 · 984 (0 · 980) 1 · 015 (0 · 987)
    6 0 · 191 1 · 033 (0 · 957) 0 · 985 (0 · 978) 0 · 992 (0,963)
    7 0 131 1 050 (0 926) 0 · 997 (0 · 951) 0 · 995 (0 · 967)
    8 0 · 103 1 · 005 (0 · 959) 0 · 975 (0 · 873) 0 · 977 (0 · 878)
    9 0 · 019 1 · 004 (0 · 986) 1 · 001 (0 · 965) 1 · 007 ( 0 · 971)
    10 0 · 039 0 · 958 (0 · 897) 0 · 981 (0 · 933) 0 · 991 (0 · 952)
    11 0 · 053 1 · 032 (0 · 957) 1 · 015 (0 · 988) 1 · 016 (0 · 988)
    12 0 · 058 1 · 017 (0 · 988) 1 · 012 (0 · 995) 1 · 016 (0 · 991)
    D 1 0 · 442 1 · 045 (0 · 937) 0 · 992 (0 · 968) 1 · 002 (0 · 973)
    2 0 · 389 1 · 015 (0 · 985) 0 · 992 (0 · 965) 1 · 005 (0 · 978)
    3 0 · 338 1 · 021 (0,960) 0 · 974 (0,967) 0 · 990 (0,960)
    4 0 · 296 1 · 015 (0,847) 0 · 990 (0 · 949) 0 · 996 (0 · 971)
    5 0 · 187 1 · 022 (0 · 929) 1 · 002 (0 · 974 ) 1 · 016 (0 · 973)
    6 0 · 175 0 · 985 (0 · 926) 0 · 966 (0 · 903) 0 · 988 (0 · 952)
    7 0 · 198 1 · 007 (0 · 881) 0 · 998 (0 · 955) 1 · 011 (0 · 979)
    8 0 · 065 1 · 031 (0 · 848) 0 · 995 (0 · 950) 1 · 005 (0 · 971) 90 611
    9 0 · 305 0 · 967 (0 · 966) 0 · 977 (0 · 973) 1 · 013 (0 · 978)
    10 0 · 121 1 · 042 (0 · 962) 1 · 017 (0 · 985) 1 · 021 (0 · 978)
    11 0 · 072 1 · 032 (0 · 976) 1 · 008 (0 · 986) 1 · 013 (0 · 989)
    12 0 · 046 1 · 026 (0,975) 1 · 020 (0,988) 1 · 031 (0,980)
    Y 1 0 · 312 1 · 013 (0,937) 0 · 971 (0,949 ) 0 · 981 (0 · 973)
    2 0 · 318 1 · 002 (0 · 985) 0 · 996 (0 · 98) 0 · 991 (0 · 982)
    3 0 · 273 0 · 984 (0,969) 0,980 (0,968) 0,981 (0,965)
    4 0,235 1,029 (0,969) 1018 (0,968) 0 · 983 (0 · 974)
    5 0 · 125 1 · 009 (0 · 949) 0 · 983 (0 · 914) 0 · 993 (0 · 937)
    6 0 · 206 0 · 986 (0 · 973) 0 · 962 (0 · 948) 0 · 962 (0 · 901)
    0 · 118 0 · 962 (0 · 959) 0 · 987 (0,975) 1 · 007 (0 · 982)
    8 0 · 176 1 · 005 (0,950) 0,967 (0,970) 0 · 985 (0,974)
    9 0 · 042 1 · 009 (0,962) 1 · 008 (0 · 984) 1 · 022 (0 · 982)
    10 0 · 0 42 0 · 999 (0 · 961) 0 · 999 (0 · 979) 1 · 014 (0 · 978)
    11 0 · 07 1 · 029 (0 · 969) 1 · 017 (0 · 995) 1 · 018 (0 · 995)
    12 0 · 083 1 · 028 (0 · 978) 1 · 009 (0,993) 1,009 (0,994)
    Таблица 1.

    Масштаб плода: наклон и R 2 значений анализа линейной регрессии между результатами моделирования и измерениями температуры фруктов в DOY 204 и 205: T смоделировано = AT измерено

    14 7
    . . . Наклон ( R 2 ) линейной регрессии *
    .
    Дерево . Номер плода . Fruit STAR (Фруктовая звезда) . T верхняя f . T центр f . T нижний f .
    A 1 0 · 342 1 · 042 (0 · 966) 1 · 005 (0 · 982) 1 · 012 (0 · 986)
    2 0 · 282 1 · 041 (0 · 915) 1 · 017 (0 · 942) 1 · 003 (0 · 946)
    3 0 · 296 1 · 041 (0 · 925) 1 · 011 (0 · 972) 1 · 021 (0 · 980)
    4 0 · 276 1 · 006 (0 · 956 ) 0 · 996 (0 · 965) 1 · 001 (0 · 965)
    5 0 · 15 0 · 975 (0 · 959) 0 · 984 (0 · 980) 1 · 015 (0 · 987)
    6 0 · 191 1 · 033 (0 · 957) 0 · 985 (0 · 978) 0 · 992 (0,963)
    7 0 131 1 050 (0 926) 0 · 997 (0 · 951) 0 · 995 (0 · 967)
    8 0 · 103 1 · 005 (0 · 959) 0 · 975 (0 · 873) 0 · 977 (0 · 878)
    9 0 · 019 1 · 004 (0 · 986) 1 · 001 (0 · 965) 1 · 007 ( 0 · 971)
    10 0 · 039 0 · 958 (0 · 897) 0 · 981 (0 · 933) 0 · 991 (0 · 952)
    11 0 · 053 1 · 032 (0 · 957) 1 · 015 (0 · 988) 1 · 016 (0 · 988)
    12 0 · 058 1 · 017 (0 · 988) 1 · 012 (0 · 995) 1 · 016 (0 · 991)
    D 1 0 · 442 1 · 045 (0 · 937) 0 · 992 (0 · 968) 1 · 002 (0 · 973)
    2 0 · 389 1 · 015 (0 · 985) 0 · 992 (0 · 965) 1 · 005 (0 · 978)
    3 0 · 338 1 · 021 (0,960) 0 · 974 (0,967) 0 · 990 (0,960)
    4 0 · 296 1 · 015 (0,847) 0 · 990 (0 · 949) 0 · 996 (0 · 971)
    5 0 · 187 1 · 022 (0 · 929) 1 · 002 (0 · 974 ) 1 · 016 (0 · 973)
    6 0 · 175 0 · 985 (0 · 926) 0 · 966 (0 · 903) 0 · 988 (0 · 952)
    7 0 · 198 1 · 007 (0 · 881) 0 · 998 (0 · 955) 1 · 011 (0 · 979)
    8 0 · 065 1 · 031 (0 · 848) 0 · 995 (0 · 950) 1 · 005 (0 · 971) 90 611
    9 0 · 305 0 · 967 (0 · 966) 0 · 977 (0 · 973) 1 · 013 (0 · 978)
    10 0 · 121 1 · 042 (0 · 962) 1 · 017 (0 · 985) 1 · 021 (0 · 978)
    11 0 · 072 1 · 032 (0 · 976) 1 · 008 (0 · 986) 1 · 013 (0 · 989)
    12 0 · 046 1 · 026 (0,975) 1 · 020 (0,988) 1 · 031 (0,980)
    Y 1 0 · 312 1 · 013 (0,937) 0 · 971 (0,949 ) 0 · 981 (0 · 973)
    2 0 · 318 1 · 002 (0 · 985) 0 · 996 (0 · 98) 0 · 991 (0 · 982)
    3 0 · 273 0 · 984 (0,969) 0,980 (0,968) 0,981 (0,965)
    4 0,235 1,029 (0,969) 1018 (0,968) 0 · 983 (0 · 974)
    5 0 · 125 1 · 009 (0 · 949) 0 · 983 (0 · 914) 0 · 993 (0 · 937)
    6 0 · 206 0 · 986 (0 · 973) 0 · 962 (0 · 948) 0 · 962 (0 · 901)
    0 · 118 0 · 962 (0 · 959) 0 · 987 (0,975) 1 · 007 (0 · 982)
    8 0 · 176 1 · 005 (0,950) 0,967 (0,970) 0 · 985 (0,974)
    9 0 · 042 1 · 009 (0,962) 1 · 008 (0 · 984) 1 · 022 (0 · 982)
    10 0 · 0 42 0 · 999 (0 · 961) 0 · 999 (0 · 979) 1 · 014 (0 · 978)
    11 0 · 07 1 · 029 (0 · 969) 1 · 017 (0 · 995) 1 · 018 (0 · 995)
    12 0 · 083 1 · 028 (0 · 978) 1 · 009 (0,993) 1,009 (0,994)

    14 7
    . . . Наклон ( R 2 ) линейной регрессии *
    .
    Дерево . Номер плода . Fruit STAR (Фруктовая звезда) . T верхняя f . T центр f . T нижний f .
    A 1 0 · 342 1 · 042 (0 · 966) 1 · 005 (0 · 982) 1 · 012 (0 · 986)
    2 0 · 282 1 · 041 (0 · 915) 1 · 017 (0 · 942) 1 · 003 (0 · 946)
    3 0 · 296 1 · 041 (0 · 925) 1 · 011 (0 · 972) 1 · 021 (0 · 980)
    4 0 · 276 1 · 006 (0 · 956 ) 0 · 996 (0 · 965) 1 · 001 (0 · 965)
    5 0 · 15 0 · 975 (0 · 959) 0 · 984 (0 · 980) 1 · 015 (0 · 987)
    6 0 · 191 1 · 033 (0 · 957) 0 · 985 (0 · 978) 0 · 992 (0,963)
    7 0 131 1 050 (0 926) 0 · 997 (0 · 951) 0 · 995 (0 · 967)
    8 0 · 103 1 · 005 (0 · 959) 0 · 975 (0 · 873) 0 · 977 (0 · 878)
    9 0 · 019 1 · 004 (0 · 986) 1 · 001 (0 · 965) 1 · 007 ( 0 · 971)
    10 0 · 039 0 · 958 (0 · 897) 0 · 981 (0 · 933) 0 · 991 (0 · 952)
    11 0 · 053 1 · 032 (0 · 957) 1 · 015 (0 · 988) 1 · 016 (0 · 988)
    12 0 · 058 1 · 017 (0 · 988) 1 · 012 (0 · 995) 1 · 016 (0 · 991)
    D 1 0 · 442 1 · 045 (0 · 937) 0 · 992 (0 · 968) 1 · 002 (0 · 973)
    2 0 · 389 1 · 015 (0 · 985) 0 · 992 (0 · 965) 1 · 005 (0 · 978)
    3 0 · 338 1 · 021 (0,960) 0 · 974 (0,967) 0 · 990 (0,960)
    4 0 · 296 1 · 015 (0,847) 0 · 990 (0 · 949) 0 · 996 (0 · 971)
    5 0 · 187 1 · 022 (0 · 929) 1 · 002 (0 · 974 ) 1 · 016 (0 · 973)
    6 0 · 175 0 · 985 (0 · 926) 0 · 966 (0 · 903) 0 · 988 (0 · 952)
    7 0 · 198 1 · 007 (0 · 881) 0 · 998 (0 · 955) 1 · 011 (0 · 979)
    8 0 · 065 1 · 031 (0 · 848) 0 · 995 (0 · 950) 1 · 005 (0 · 971) 90 611
    9 0 · 305 0 · 967 (0 · 966) 0 · 977 (0 · 973) 1 · 013 (0 · 978)
    10 0 · 121 1 · 042 (0 · 962) 1 · 017 (0 · 985) 1 · 021 (0 · 978)
    11 0 · 072 1 · 032 (0 · 976) 1 · 008 (0 · 986) 1 · 013 (0 · 989)
    12 0 · 046 1 · 026 (0,975) 1 · 020 (0,988) 1 · 031 (0,980)
    Y 1 0 · 312 1 · 013 (0,937) 0 · 971 (0,949 ) 0 · 981 (0 · 973)
    2 0 · 318 1 · 002 (0 · 985) 0 · 996 (0 · 98) 0 · 991 (0 · 982)
    3 0 · 273 0 · 984 (0,969) 0,980 (0,968) 0,981 (0,965)
    4 0,235 1,029 (0,969) 1018 (0,968) 0 · 983 (0 · 974)
    5 0 · 125 1 · 009 (0 · 949) 0 · 983 (0 · 914) 0 · 993 (0 · 937)
    6 0 · 206 0 · 986 (0 · 973) 0 · 962 (0 · 948) 0 · 962 (0 · 901)
    0 · 118 0 · 962 (0 · 959) 0 · 987 (0,975) 1 · 007 (0 · 982)
    8 0 · 176 1 · 005 (0,950) 0,967 (0,970) 0 · 985 (0,974)
    9 0 · 042 1 · 009 (0,962) 1 · 008 (0 · 984) 1 · 022 (0 · 982)
    10 0 · 0 42 0 · 999 (0 · 961) 0 · 999 (0 · 979) 1 · 014 (0 · 978)
    11 0 · 07 1 · 029 (0 · 969) 1 · 017 (0 · 995) 1 · 018 (0 · 995)
    12 0 · 083 1 · 028 (0 · 978) 1 · 009 (0,993) 1,009 (0,994)
    Таблица 2.

    Масштаб плода: среднеквадратичные ошибки (RMSE)

    906 906 1 · 613 9061 0 0 · 973

    1 905 905

    1
    Дерево . Номер плода . Fruit STAR (Фруктовая звезда) . СКО (° C) *
    .
    . . . T верхняя f . T центр f . T нижняя f . Среднее .
    A 1 0 · 342 2 · 263 1 · 347 0 · 933 1 · 515
    2 2 · 149 1 · 502 1 · 254 1 · 635
    3 0 · 296 2 · 397 1 · 360 1 · 011 1
    4 0 · 276 2 · 150 1 · 541 1 · 128 1 · 606
    5 0 · 10 15 0 · 976 1 · 693
    6 0 · 191 1 · 620 1 · 142 1 · 057 1 ·10683

    14    		 7 0 · 131 2 · 229 1 · 252 1 · 485
    8 0 · 103 1 · 187 2 · 214 2 · 086 1 · 829
    0 · 019 0 · 648 0 · 996 0 · 910 0 · 851
    10 0 · 039 2 · 175 1 · 5010 1 1 · 625
    11 0 · 053 1 · 466 0 · 788 0 · 781 1 · 012
    12 6118 0 · 756 0 · 537 0 · 694 0 · 662
    D 1 0 · 442 2 · 314 1 · 234 0610 9 · 495
    2 0 · 389 1 · 287 1 · 381 0 · 929 1 · 199
    3 0 · 338 1 · 629 1 · 666 1 · 272 1 · 5210 4 0 · 296 2 · 857 1 · 552 0 · 961 1 · 790
    5 0 · 187 2 ·62811 1 · 192 1 · 636
    6 0 · 175 2 · 136 2 · 318 1 · 402 1 · 952
    0 · 198 2 · 554 1 · 460 0 · 979 1 · 664
    8 0 · 065 1 · 647 1 · 38109 1 225611 1 · 420
    9 0 · 305 2 · 68 0 2 · 199 1 · 333 2 · 071
    10 0 · 121 1 · 568 0 · 806 0 · 951 1
    11 0 · 072 1 · 213 0 · 794 0 · 747 0 · 918
    12 0 · 010611 4 · 795 1 · 091 0 · 990
    Y 1 0 · 312 1 · 957 1 · 870 1 · 344 1 · 7106

    14    		 2 0 · 318 1 · 246 1 · 044 0 · 984 1 · 091
    3 0 · 273 1 · 610 1 1 · 591 1 · 642
    4 0 · 235 1 · 580 1 · 154 1 · 128 1 · 287
    5 0 · 125 1 · 484 1 · 992 1 · 992 902 1 · 992 902 1 · 686
    6 0 · 206 1 · 423 1 · 920 2 · 105 1 · 816
    71 0 454 1 · 558 1 · 125 1 · 712
    8 0 · 176 1 · 786 2 · 661 2 · 284 2 · 284 2
    9 0 · 042 1 · 258 0 · 875 0 · 965 1 · 033
    10 0 · 0106 1 · 113 1 · 070 1 · 202
    11 9 0611 0 · 07 1 · 234 0 · 603 0 · 641 0 · 826
    12 0 · 083 1 · 119 0 · 6 587 · 600 0 · 769
    Среднее значение 1 · 762 1 · 385 1 · 151 1 · 433
    Дерево . 906 906 1 · 613 9061 0 0 · 973

    1 905 905

    1
    Номер плода . Fruit STAR (Фруктовая звезда) . СКО (° C) *
    .
    . . . T верхняя f . T центр f . T нижняя f . Среднее .
    A 1 0 · 342 2 · 263 1 · 347 0 · 933 1 · 515
    2 2 · 149 1 · 502 1 · 254 1 · 635
    3 0 · 296 2 · 397 1 · 360 1 · 011 1
    4 0 · 276 2 · 150 1 · 541 1 · 128 1 · 606
    5 0 · 10 15 0 · 976 1 · 693
    6 0 · 191 1 · 620 1 · 142 1 · 057 1 ·10683

    14    		 7 0 · 131 2 · 229 1 · 252 1 · 485
    8 0 · 103 1 · 187 2 · 214 2 · 086 1 · 829
    0 · 019 0 · 648 0 · 996 0 · 910 0 · 851
    10 0 · 039 2 · 175 1 · 5010 1 1 · 625
    11 0 · 053 1 · 466 0 · 788 0 · 781 1 · 012
    12 6118 0 · 756 0 · 537 0 · 694 0 · 662
    D 1 0 · 442 2 · 314 1 · 234 0610 9 · 495
    2 0 · 389 1 · 287 1 · 381 0 · 929 1 · 199
    3 0 · 338 1 · 629 1 · 666 1 · 272 1 · 5210 4 0 · 296 2 · 857 1 · 552 0 · 961 1 · 790
    5 0 · 187 2 ·62811 1 · 192 1 · 636
    6 0 · 175 2 · 136 2 · 318 1 · 402 1 · 952
    0 · 198 2 · 554 1 · 460 0 · 979 1 · 664
    8 0 · 065 1 · 647 1 · 38109 1 225611 1 · 420
    9 0 · 305 2 · 68 0 2 · 199 1 · 333 2 · 071
    10 0 · 121 1 · 568 0 · 806 0 · 951 1
    11 0 · 072 1 · 213 0 · 794 0 · 747 0 · 918
    12 0 · 010611 4 · 795 1 · 091 0 · 990
    Y 1 0 · 312 1 · 957 1 · 870 1 · 344 1 · 7106

    14    		 2 0 · 318 1 · 246 1 · 044 0 · 984 1 · 091
    3 0 · 273 1 · 610 1 1 · 591 1 · 642
    4 0 · 235 1 · 580 1 · 154 1 · 128 1 · 287
    5 0 · 125 1 · 484 1 · 992 1 · 992 902 1 · 992 902 1 · 686
    6 0 · 206 1 · 423 1 · 920 2 · 105 1 · 816
    71 0 454 1 · 558 1 · 125 1 · 712
    8 0 · 176 1 · 786 2 · 661 2 · 284 2 · 284 2
    9 0 · 042 1 · 258 0 · 875 0 · 965 1 · 033
    10 0 · 0106 1 · 113 1 · 070 1 · 202
    11 9 0611 0 · 07 1 · 234 0 · 603 0 · 641 0 · 826
    12 0 · 083 1 · 119 0 · 6 587 · 600 0 · 769
    Среднее значение 1 · 762 1 · 385 1 · 151 1 · 433
    Таблица 2.

    Масштаб плода: среднеквадратичные ошибки (RMSE)

    906 906 1 · 613 9061 0 0 · 973

    1 905 905

    1
    Дерево . Номер плода . Fruit STAR (Фруктовая звезда) . СКО (° C) *
    .
    . . . T верхняя f . T центр f . T нижняя f . Среднее .
    A 1 0 · 342 2 · 263 1 · 347 0 · 933 1 · 515
    2 2 · 149 1 · 502 1 · 254 1 · 635
    3 0 · 296 2 · 397 1 · 360 1 · 011 1
    4 0 · 276 2 · 150 1 · 541 1 · 128 1 · 606
    5 0 · 10 15 0 · 976 1 · 693
    6 0 · 191 1 · 620 1 · 142 1 · 057 1 ·10683

    14    		 7 0 · 131 2 · 229 1 · 252 1 · 485
    8 0 · 103 1 · 187 2 · 214 2 · 086 1 · 829
    0 · 019 0 · 648 0 · 996 0 · 910 0 · 851
    10 0 · 039 2 · 175 1 · 5010 1 1 · 625
    11 0 · 053 1 · 466 0 · 788 0 · 781 1 · 012
    12 6118 0 · 756 0 · 537 0 · 694 0 · 662
    D 1 0 · 442 2 · 314 1 · 234 0610 9 · 495
    2 0 · 389 1 · 287 1 · 381 0 · 929 1 · 199
    3 0 · 338 1 · 629 1 · 666 1 · 272 1 · 5210 4 0 · 296 2 · 857 1 · 552 0 · 961 1 · 790
    5 0 · 187 2 ·62811 1 · 192 1 · 636
    6 0 · 175 2 · 136 2 · 318 1 · 402 1 · 952
    0 · 198 2 · 554 1 · 460 0 · 979 1 · 664
    8 0 · 065 1 · 647 1 · 38109 1 225611 1 · 420
    9 0 · 305 2 · 68 0 2 · 199 1 · 333 2 · 071
    10 0 · 121 1 · 568 0 · 806 0 · 951 1
    11 0 · 072 1 · 213 0 · 794 0 · 747 0 · 918
    12 0 · 010611 4 · 795 1 · 091 0 · 990
    Y 1 0 · 312 1 · 957 1 · 870 1 · 344 1 · 7106

    14    		 2 0 · 318 1 · 246 1 · 044 0 · 984 1 · 091
    3 0 · 273 1 · 610 1 1 · 591 1 · 642
    4 0 · 235 1 · 580 1 · 154 1 · 128 1 · 287
    5 0 · 125 1 · 484 1 · 992 1 · 992 902 1 · 992 902 1 · 686
    6 0 · 206 1 · 423 1 · 920 2 · 105 1 · 816
    71 0 454 1 · 558 1 · 125 1 · 712
    8 0 · 176 1 · 786 2 · 661 2 · 284 2 · 284 2
    9 0 · 042 1 · 258 0 · 875 0 · 965 1 · 033
    10 0 · 0106 1 · 113 1 · 070 1 · 202
    11 9 0611 0 · 07 1 · 234 0 · 603 0 · 641 0 · 826
    12 0 · 083 1 · 119 0 · 6 587 · 600 0 · 769
    Среднее значение 1 · 762 1 · 385 1 · 151 1 · 433
    Дерево . 906 906 1 · 613 9061 0 0 · 973

    1 905 905

    1
    Номер плода . Fruit STAR (Фруктовая звезда) . СКО (° C) *
    .
    . . . T верхняя f . T центр f . T нижняя f . Среднее .
    A 1 0 · 342 2 · 263 1 · 347 0 · 933 1 · 515
    2 2 · 149 1 · 502 1 · 254 1 · 635
    3 0 · 296 2 · 397 1 · 360 1 · 011 1
    4 0 · 276 2 · 150 1 · 541 1 · 128 1 · 606
    5 0 · 10 15 0 · 976 1 · 693
    6 0 · 191 1 · 620 1 · 142 1 · 057 1 ·10683

    14    		 7 0 · 131 2 · 229 1 · 252 1 · 485
    8 0 · 103 1 · 187 2 · 214 2 · 086 1 · 829
    0 · 019 0 · 648 0 · 996 0 · 910 0 · 851
    10 0 · 039 2 · 175 1 · 5010 1 1 · 625
    11 0 · 053 1 · 466 0 · 788 0 · 781 1 · 012
    12 6118 0 · 756 0 · 537 0 · 694 0 · 662
    D 1 0 · 442 2 · 314 1 · 234 0610 9 · 495
    2 0 · 389 1 · 287 1 · 381 0 · 929 1 · 199
    3 0 · 338 1 · 629 1 · 666 1 · 272 1 · 5210 4 0 · 296 2 · 857 1 · 552 0 · 961 1 · 790
    5 0 · 187 2 ·62811 1 · 192 1 · 636
    6 0 · 175 2 · 136 2 · 318 1 · 402 1 · 952
    0 · 198 2 · 554 1 · 460 0 · 979 1 · 664
    8 0 · 065 1 · 647 1 · 38109 1 225611 1 · 420
    9 0 · 305 2 · 68 0 2 · 199 1 · 333 2 · 071
    10 0 · 121 1 · 568 0 · 806 0 · 951 1
    11 0 · 072 1 · 213 0 · 794 0 · 747 0 · 918
    12 0 · 010611 4 · 795 1 · 091 0 · 990
    Y 1 0 · 312 1 · 957 1 · 870 1 · 344 1 · 7106

    14    		 2 0 · 318 1 · 246 1 · 044 0 · 984 1 · 091
    3 0 · 273 1 · 610 1 1 · 591 1 · 642
    4 0 · 235 1 · 580 1 · 154 1 · 128 1 · 287
    5 0 · 125 1 · 484 1 · 992 1 · 992 902 1 · 992 902 1 · 686
    6 0 · 206 1 · 423 1 · 920 2 · 105 1 · 816
    71 0 454 1 · 558 1 · 125 1 · 712
    8 0 · 176 1 · 786 2 · 661 2 · 284 2 · 284 2
    9 0 · 042 1 · 258 0 · 875 0 · 965 1 · 033
    10 0 · 0106 1 · 113 1 · 070 1 · 202
    11 9 0611 0 · 07 1 · 234 0 · 603 0 · 641 0 · 826
    12 0 · 083 1 · 119 0 · 06 587 · 600 0 · 769
    Среднее значение 1 · 762 1 · 385 1 · 151 1 · 433

    Оценка модели: дерево Оценка модели

    В масштабе дерева сравнение динамики температуры было выполнено для каждого дерева в центре плода и на поверхности плода между результатами моделирования и измерениями (Таблица 3). Для каждого дерева и каждого участка внутри плодов наклоны линейной регрессии были значительными (значения P <0,00001) и близки к кривой 1: 1 с коэффициентами R 2 в диапазоне от 0,59 до 0 °. 97 с нижними значениями R 2 для дерева A. RMSE и RRMSE были похожи для деревьев A, Y и D. RMSE и RRMSE варьировались от 1 · 1 ° C до 2 · 23 ° C и от 0,044 до 0,089 соответственно. Эти статистические ошибки увеличивались в зависимости от расположения внутри плода, т.е.е. ( T нижний f ), ( T центральный f ) и ( T верхний f ).

    Таблица 3. Шкала дерева

    : линейный регрессионный анализ между результатами моделирования и измерениями температуры плодов для DOY 204 и 205: T смоделировано = aT измерено

    6 · 0791 верх f
    Дерево . Температура . RMSE (° C) † . RRMSE ‡ ​​ . Наклон а . R 2 значение . P -значение .
    A T верхняя часть f 2 · 23 0 · 089 1 · 0353 0 · 59 <0 · 0 · 55 000068 T центр f 1 · 37 0 · 0548 1 · 0062 0 · 61 <0 · 00001
    T снизу f снизу 1 · 13 0 · 0457 1 · 0058 0 · 61 <0 · 00001
    D T верхняя часть f 2 ·610 02 1 · 0166 0 · 93 <0 · 00001
    T центр f 1 · 49 0 · 0588 0 ·61035 0,96 <0,0000001
    T нижняя f 1 · 10 0 · 0442 1 · 0072 0 · 97 <024001
    900 Y 1 · 59 0 · 0630 1 · 0036 0 · 95 <0 · 00001
    T центр f

    1

    		 · 54 0 · 0609 0 · 9905 0 · 95 <0 · 00001
    T нижний f 1 · 38 0 ·610 0 · 9948 0 · 96 <0 · 00001
    6 · 0791 верх f
    Дерево . Температура . RMSE (° C) † . RRMSE ‡ ​​ . Наклон а . R 2 значение . P -значение .
    A T верхняя часть f 2 · 23 0 · 089 1 · 0353 0 · 59 <0 · 0 · 55 000068 T центр f 1 · 37 0 · 0548 1 · 0062 0 · 61 <0 · 00001
    T снизу f снизу 1 · 13 0 · 0457 1 · 0058 0 · 61 <0 · 00001
    D T верхняя часть f 2 ·610 02 1 · 0166 0 · 93 <0 · 00001
    T центр f 1 · 49 0 · 0588 0 ·61035 0,96 <0,0000001
    T нижняя f 1 · 10 0 · 0442 1 · 0072 0 · 97 <024001
    900 Y 1 · 59 0 · 0630 1 · 0036 0 · 95 <0 · 00001
    T центр f

    1

    		 · 54 0 · 0609 0 · 9905 0 · 95 <0 · 00001
    T нижний f 1 · 38 0 ·610 0 · 9948 0 · 96 <0 · 00001
    Таблица 3.

    Шкала дерева: линейный регрессионный анализ между результатами моделирования и измерениями температуры плодов для DOY 204 и 205: T смоделировано = AT измерено

    6 · 0791 верх f
    Дерево . Температура . RMSE (° C) † . RRMSE ‡ ​​ . Наклон а . R 2 значение . P -значение .
    A T верхняя часть f 2 · 23 0 · 089 1 · 0353 0 · 59 <0 · 0 · 55 000068 T центр f 1 · 37 0 · 0548 1 · 0062 0 · 61 <0 · 00001
    T снизу f снизу 1 · 13 0 · 0457 1 · 0058 0 · 61 <0 · 00001
    D T верхняя часть f 2 ·610 02 1 · 0166 0 · 93 <0 · 00001
    T центр f 1 · 49 0 · 0588 0 ·61035 0,96 <0,0000001
    T нижняя f 1 · 10 0 · 0442 1 · 0072 0 · 97 <024001
    900 Y 1 · 59 0 · 0630 1 · 0036 0 · 95 <0 · 00001
    T центр f

    1

    		 · 54 0 · 0609 0 · 9905 0 · 95 <0 · 00001
    T нижний f 1 · 38 0 ·610 0 · 9948 0 · 96 <0 · 00001
    6 · 0791 верх f
    Дерево . Температура . RMSE (° C) † . RRMSE ‡ ​​ . Наклон а . R 2 значение . P -значение .
    A T верхняя часть f 2 · 23 0 · 089 1 · 0353 0 · 59 <0 · 0 · 55 000068 T центр f 1 · 37 0 · 0548 1 · 0062 0 · 61 <0 · 00001
    T снизу f снизу 1 · 13 0 · 0457 1 · 0058 0 · 61 <0 · 00001
    D T верхняя часть f 2 ·610 02 1 · 0166 0 · 93 <0 · 00001
    T центр f 1 · 49 0 · 0588 0 ·61035 0,96 <0,0000001
    T нижняя f 1 · 10 0 · 0442 1 · 0072 0 · 97 <024001
    900 Y 1 · 59 0 · 0630 1 · 0036 0 · 95 <0 · 00001
    T центр f

    1

    		 · 54 0 · 0609 0 · 9905 0 · 95 <0 · 00001
    T нижний f 1 · 38 0 ·610 0 · 9948 0 · 96 <0 · 00001

    Линейные зависимости местных суточных температур фруктов, T верхняя f (d), T нижняя f ( г), Т center f (d) с ежедневными значениями эффективности перехвата света фруктов (STAR) как для эксперимента, так и для моделирования сравнивались в таблице 4. Количество плодов, доступных на каждом дереве из эксперимента, невелико ( N = 12 на каждое дерево), поэтому все фрукты использовались для вычисления средних значений без рассмотрения деревьев по одному. В эксперименте все уравнения линейной регрессии были значимыми. Значения наклона составляли 5 · 314, 4 · 645 и 2 · 410 для T верхний f (d), T центр f ( d ) (d) и T снизу f (d) соответственно.Разницы в значениях точки пересечения не было. Коэффициенты определения R 2 были больше 0,4 для T верхняя f (d) и T центр f (d) и ниже 0,3 для T нижний f (d). Линейные зависимости, вычисленные по результатам моделирования, были закрыты для экспериментальных результатов со значениями наклона, равными 6 · 343, 3 · 810 и 1 · 953 для T верхняя часть f (d), T центр f (г) и T дно f (г) соответственно. Все линии регрессии были значимыми. Когда фрукты были объединены в соответствии с классами STAR (интервал STAR 0,05), наклоны были снижены, но пересечения уравнений регрессии не сильно изменились. Более высокие коэффициенты детерминации были получены для T верхняя f (d), T центральная f (d) и T нижняя f (d) ( R 2 > 0,8). За исключением T дно f (d) вычислено на основе экспериментальных данных, поскольку связь со значениями STAR не была значительной.

    Таблица 4. Анализ линейной регрессии

    между температурой плодов и значениями STAR плодов для результатов моделирования и измерений: T f = a STAR + b в DOY 204 и 205

    11 906 10 −7 610
    . Наклон а . Перехват b . р 2 . P -значение .
    Дневная температура фруктов по сравнению со STAR Эксперимент T верх f 5 · 314 25 · 71 0 · 42 <0 · 000068
    T центр f 4 · 645 25 · 69 0 · 49 0 · 00002
    снизу 2 · 410 25 · 63 0 · 27 <0 · 00001
    Модель T верхняя часть f 6 · 343 0 · 63 <0 · 00001
    T центр f 3 · 810 25 · 62 0 · 68 < 0 · 00001
    T нижний f 1 · 953 25 · 68 0 · 33 <0 · 00001
    Ежедневная температура фруктов по сравнению сКлассы STAR Experiment T верхняя часть f 5 · 185 25 · 72 0 · 86 0 · 0034
    центральный f 4 · 27 25 · 74 0 · 91 0 · 00005
    T нижняя часть f 1 · 87 25 0 · 43> 0 · 05 нс
    Модель T верхняя часть f 5 · 58 25 · 55 0 ·10 99
    T центр f 2 · 72 25 · 72 0 · 99 <10 −7
    T снизу f 0 · 83 25 · 81 0 · 99 <10 −7
    11 906 10 −7 610
    . Наклон а . Перехват b . р 2 . P -значение .
    Дневная температура фруктов по сравнению со STAR Эксперимент T верх f 5 · 314 25 · 71 0 · 42 <0 · 000068
    T центр f 4 · 645 25 · 69 0 · 49 0 · 00002
    снизу 2 · 410 25 · 63 0 · 27 <0 · 00001
    Модель T верхняя часть f 6 · 343 0 · 63 <0 · 00001
    T центр f 3 · 810 25 · 62 0 · 68 < 0 · 00001
    T нижний f 1 · 953 25 · 68 0 · 33 <0 · 00001
    Ежедневная температура фруктов по сравнению сКлассы STAR Experiment T верхняя часть f 5 · 185 25 · 72 0 · 86 0 · 0034
    центральный f 4 · 27 25 · 74 0 · 91 0 · 00005
    T нижняя часть f 1 · 87 25 0 · 43> 0 · 05 нс
    Модель T верхняя часть f 5 · 58 25 · 55 0 ·10 99
    T центр f 2 · 72 25 · 72 0 · 99 <10 −7
    T нижний f 0 · 83 25 · 81 0 · 99 <10 -7
    Таблица 4.

    Линейный регрессионный анализ между температурой плодов и значениями STAR плодов для результатов моделирования и измерений: T f = a STAR + b при DOY 204 и 205

    11 906 10 −7 610
    . Наклон а . Перехват b . р 2 . P -значение .
    Дневная температура фруктов по сравнению со STAR Эксперимент T верх f 5 · 314 25 · 71 0 · 42 <0 · 000068
    T центр f 4 · 645 25 · 69 0 · 49 0 · 00002
    снизу 2 · 410 25 · 63 0 · 27 <0 · 00001
    Модель T верхняя часть f 6 · 343 0 · 63 <0 · 00001
    T центр f 3 · 810 25 · 62 0 · 68 < 0 · 00001
    T нижний f 1 · 953 25 · 68 0 · 33 <0 · 00001
    Ежедневная температура фруктов по сравнению сКлассы STAR Experiment T верхняя часть f 5 · 185 25 · 72 0 · 86 0 · 0034
    центральный f 4 · 27 25 · 74 0 · 91 0 · 00005
    T нижняя часть f 1 · 87 25 0 · 43> 0 · 05 нс
    Модель T верхняя часть f 5 · 58 25 · 55 0 ·10 99
    T центр f 2 · 72 25 · 72 0 · 99 <10 −7
    T снизу f 0 · 83 25 · 81 0 · 99 <10 −7
    11 906 10 −7 610
    . Наклон а . Перехват b . р 2 . P -значение .
    Дневная температура фруктов по сравнению со STAR Эксперимент T верх f 5 · 314 25 · 71 0 · 42 <0 · 000068
    T центр f 4 · 645 25 · 69 0 · 49 0 · 00002
    снизу 2 · 410 25 · 63 0 · 27 <0 · 00001
    Модель T верхняя часть f 6 · 343 0 · 63 <0 · 00001
    T центр f 3 · 810 25 · 62 0 · 68 < 0 · 00001
    T нижний f 1 · 953 25 · 68 0 · 33 <0 · 00001
    Ежедневная температура фруктов по сравнению сКлассы STAR Experiment T верхняя часть f 5 · 185 25 · 72 0 · 86 0 · 0034
    центральный f 4 · 27 25 · 74 0 · 91 0 · 00005
    T нижняя часть f 1 · 87 25 0 · 43> 0 · 05 нс
    Модель T верхняя часть f 5 · 58 25 · 55 0 ·10 99
    T центр f 2 · 72 25 · 72 0 · 99 <10 −7
    T снизу f 0 · 83 25 · 81 0 · 99 <10 −7

    ДИСКУССИЯ

    Весы

    Интегративная модель смогла восстановить наблюдаемый градиент температуры фруктов для всех фруктов (таблицы 1 и 2). Однако в масштабе плода и вне зависимости от расположения плода внутри навеса большие ошибки были сделаны для температуры верхней поверхности плода T top f . Причиной таких отклонений были как средства измерения, так и допущения моделирования. Во-первых, как упоминалось в Saudreau et al. (2009), измерение температуры внутри плодов было утомительным, и было нелегко разместить термопары идеально в одних и тех же местах для каждого яблока. Во-вторых, при моделировании предполагалось, что яблоки имеют сферическую форму, и даже если форма яблоневого плода не сильно отклоняется от эллипсоидальной формы, его поверхность в значительной степени изогнута в районе плодоножки, что соответствует верхней части T f расположение.По крайней мере, динамика T top f связана с динамикой солнечных пятен на поверхности плодов (Thorpe, 1974; Saudreau et al. , 2007). Эти солнечные пятна зависят от относительного положения предметов, окружающих фрукты, например листья и положение солнца в небе. Таким образом, точность динамики солнечных пятен напрямую связана с распределением листвы внутри кроны. В этом исследовании с помощью метода оцифровки было получено только пространственное распределение листовых и плодовых побегов, а положение листьев, рожденных этими побегами, было выведено из статистических соотношений, приводящих к небольшим отклонениям в положении листьев на трехмерных виртуальных деревьях по сравнению с реальными деревьями ( Sonohat et al., 2006). Ошибки моделирования для T центр f и T внизу f динамика была меньше, чем для T вверху f , потому что T центр f и T внизу Динамика f является результатом процесса распространения тепла внутри фруктов, который, присущий любому процессу диффузии, сглаживает градиенты.

    Масштаб дерева

    Помимо динамики температуры в масштабе плодов, эта работа была разработана для исследования изменчивости температуры плодов в масштабе дерева. Предложенный подход к моделированию оказался успешным, поскольку была восстановлена ​​изменчивость температуры плодов в кроне дерева (Таблица 4). Для садоводов и садоводов использование суточных значений STAR может показаться неясным и бесполезным в управлении садом. Конечно, использовать значения STAR непросто, потому что нет экспериментального способа их прямого измерения, а для их вычислений необходимы трехмерные виртуальные деревья (Sinoquet and Rivet, 1997). Тем не менее, значение STAR является хорошим индикатором света, получаемого органом, который является одним из основных параметров, влияющих на качество фруктов (Volz et al., 1995; Crisosto et al. , 1997) и, в частности, предотвращая использование пространственных координат для позиционирования плодов (например, плод, расположенный на северной стороне дерева и на высоте 2 м), позволяет сравнивать разные архитектуры деревьев по очереди ( Willaume и др. , 2004). Главный недостаток суточных значений STAR состоит в том, что они указывают только на возможное перехват света и не учитывают уровень освещенности, который может заметно меняться во времени в течение 1 дня (Saudreau et al. , 2009 г.). Как следствие, два плода с одинаковыми дневными значениями STAR могут иметь совершенно разные температуры в зависимости от уровня освещенности. Эта изменчивость, вызванная определением STAR, была подчеркнута увеличением на R 2 коэффициентов линейных отношений как для модельных прогнозов, так и для экспериментальных значений, когда плоды были перегруппированы в соответствии с интервалами STAR (Таблица 4). В таких линейных зависимостях точка пересечения – это температура плода, который всегда затенен листьями (ЗВЕЗДА = 0).Без какой-либо энергии, полученной от Солнца, его температура должна оставаться близкой к температуре воздуха, и это получается при моделировании (рис. 3C, D). Значения уклона T вверху f , T в центре f и T внизу f также находятся в соответствии с физикой, участвующей в динамике температуры фруктов: (1) чем больше света получает плод, тем выше его температура, и (2) плод нагревается излучением на его верхней стороне, и тепло распространяется внутри плода, что приводит к положительному внутреннему вертикальному градиенту температуры: T верхняя часть f > T центральный f > T нижний f .

    Выводы

    Моделирование, проведенное в этом исследовании, дало точную и актуальную информацию во времени (рис. 3) и в пространстве, например, по плодам (таблицы 1 и 2) и чешуе дерева (таблицы 3 и 4) о динамике температуры плодов внутри дерева. навес. Хотя известно, что температура плодов является ключевым параметром, влияющим на качество плодов (Lakso, 1980; Yamada et al. , 1994), повреждение фруктов солнечным ожогом (Glenn et al. , 2002) и развитие фруктовых вредителей (Kuhrt et al. al., 2006 a ), конкретного подхода к моделированию пока не разработано. Предлагаемая модель могла бы стать способом достижения этой цели и могла бы решить многие садоводческие вопросы, связанные, в частности, с качеством фруктов, повреждением фруктов солнечным ожогом и развитием фруктовых вредителей. В частности, изменчивость развития плодов обычно объясняется изменчивостью света, которая вызывает большую или меньшую фотосинтетическую активность соседних листьев без учета температуры плодов. Эта модель идет дальше, включая тепловые эффекты и изучая изменчивость между растениями с точки зрения размера, качества и зрелости плодов.

    Наконец, это исследование было основано на статических трехмерных моделях яблонь для оценки подхода к моделированию; однако эта модель является общей, поэтому можно использовать другие виды фруктовых деревьев и трехмерные динамические деревья, обычно используемые в функционально-структурном моделировании растений (Hanan and Prusinkiewicz, 2008).

    ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

    ,,.

    VegeSTAR – программа для расчета перехвата света и фотосинтеза растительного покрова из изображений растений в 3D оцифровке

    ,

    2002

    ,,,,,.

    Компартментная модель влияния температур в начале сезона на потенциальный размер и рост плодов «восхитительных» яблок

    ,

    Annals of Botany

    ,

    1999

    , vol.

    83

    (стр.

    129

    –

    143

    ),,.

    Исследование временных изменений полога цитрусовых с использованием тепловидения для обнаружения цитрусовых

    ,

    Biosystems Engineering

    ,

    2008

    , vol.

    101

    (стр.

    161

    –

    171

    ),.

    Влияние строения побегов на перехват света и фотосинтез у хвойных деревьев

    ,

    Физиология растений

    ,

    1985

    , т.

    79

    (стр.

    1038

    –

    1043

    ),,,.

    Оценка температуры верхушки кукурузы на ранних стадиях роста

    ,

    Сельскохозяйственная и лесная метеорология

    ,

    1993

    , vol.

    63

    (стр.

    35

    –

    54

    ).

    Филлоклимат или климат, воспринимаемый отдельными органами растений: что это такое? Как это смоделировать? Зачем?

    ,

    Новый фитолог

    ,

    2005

    , т.

    166

    (стр.

    781

    –

    790

    ),,,.

    Факторы сада, влияющие на качество косточковых плодов после сбора урожая

    ,

    Hortscience

    ,

    1997

    , vol.

    32

    (стр.

    820

    –

    823

    ),,.

    PiafDigit – программное обеспечение для управления дигитайзером Polhemus Fastrak 3 SPACE 3D и для приобретения архитектуры предприятия

    ,

    2006

    ,.

    ETHY: теория эмиссии этилена во время климактерического периода плодов

    ,

    Физиология растений

    ,

    2005

    , т.

    139

    (стр.

    531

    –

    545

    ),,,.

    Изменения концентрации фруктового сахара в ответ на поступление ассимилятов, метаболизм и разбавление: подход к моделированию, примененный к плодам персика ( Prunus persica )

    ,

    Tree Physiology

    ,

    2003

    , vol.

    23

    (стр.

    373

    –

    385

    ),,, и др.

    На пути к виртуальному фрукту с упором на качество: особенности моделирования и потенциальные возможности использования

    ,

    Журнал экспериментальной ботаники

    ,

    2007

    , vol.

    58

    (стр.

    917

    –

    928

    ),,,,.

    Отражающая пленка из частиц обработанного каолина влияет на температуру фруктов, отражение излучения и солнечное повреждение яблока

    ,

    Журнал Американского общества садоводства

    ,

    2002

    , vol.

    127

    (стр.

    188

    –

    193

    ),,.

    Рост плодов и размножение клеток яблок Роял Гала в зависимости от температуры

    ,

    Applied Plant Science

    ,

    1998

    , vol.

    12

    (стр.

    10

    –

    14

    ),.

    Моделирование суточного хода температуры головного мозга в пологе подсолнечника

    ,

    Сельскохозяйственная и лесная метеорология

    ,

    2006

    , vol.

    138

    (стр.

    258

    –

    272

    ),,,,.

    Модель для оценки температуры верхушки кукурузы по метеорологическим данным

    ,

    Сельскохозяйственная и лесная метеорология

    ,

    2000

    , vol.

    100

    (стр.

    213

    –

    230

    ),.

    Специальный выпуск: Функционально-структурное моделирование растений

    ,

    Функциональная биология растений

    ,

    2008

    , vol.

    35

    (стр.

    1

    –

    1090

    ),,.

    Разработка и проверка модели распространения тепла в початке кукурузы

    ,

    Сельскохозяйственная и лесная метеорология

    ,

    1999

    , vol.

    97

    (стр.

    113

    –

    127

    ),,.

    Температура початков кукурузы

    ,

    European Journal of Agronomy

    ,

    2001

    , vol.

    14

    (стр.

    197

    –

    208

    ),,.

    Влияние архитектуры растений и сетей от града на температуру местообитаний моли в яблоневых садах

    ,

    Entomologia Experimentalis et Applicata

    ,

    2006

    , vol.

    118

    (стр.

    245

    –

    259

    ),,.

    Температурный ответ взрослой плодожорки

    ,

    Physiological Entomology

    ,

    2006

    , vol.

    31

    (стр.

    80

    –

    88

    ).

    Корреляция фотографии «рыбий глаз» со структурой кроны, световым климатом и биологической реакцией на свет яблонь

    ,

    Журнал Американского общества садоводческих наук

    ,

    1980

    , vol.

    105

    (стр.

    43

    –

    46

    ),.

    Влияние температуры на метаболизм яблочной кислоты в ягодах винограда: I. Ферментативные реакции

    ,

    Физиология растений

    ,

    1975

    , vol.

    56

    (стр.

    370

    –

    372

    ),,.

    Анализируйте временную динамику флоры и влияние ее вариабельности в пределах одной ветви и ее круассанов

    ,

    Canadian Journal of Plant Science

    ,

    2000

    , vol.

    80

    (стр.

    129

    –

    136

    ),,,,.

    Моделирование метаболизма цитрата во фруктах: реакция на рост и температуру

    ,

    Journal of Experimental Botany

    ,

    2003

    , vol.

    54

    (стр.

    2489

    –

    2501

    ),.

    Весенние температуры имеют большое влияние на ранние стадии роста плодов персика

    ,

    Журнал садоводческой науки и биотехнологии

    ,

    2007

    , vol.

    82

    (стр.

    507

    –

    512

    ),,.

    Влияние температуры в начале и середине сезона на рост и состав мандаринов сацума

    ,

    Журнал садоводческой науки и биотехнологии

    ,

    1999

    , vol.

    74

    (стр.

    443

    –

    451

    ),.,

    Принципы физики окружающей среды

    ,

    1990

    Лондон

    Эдвард Арнольд

    ,.

    Освещение с неоднородного неба

    ,

    Труды Общества инженеров освещения

    ,

    1942

    , vol.

    37

    (стр.

    707

    –

    726

    ).

    Эффективная толщина и сопротивление пограничного слоя воздуха, прилегающего к сферическим частям растений

    ,

    Journal of Experimental Botany

    ,

    1975

    , vol.

    26

    (стр.

    120

    –

    130

    ),.

    Сезонный CO 2 паттерны обмена развивающихся плодов персика ( Prunus persica ) в зависимости от температуры, света и CO 2 концентрации

    ,

    Physiologia Plantarum

    ,

    1993

    , vol.

    88

    (стр.

    322

    –

    330

    ),,.

    Обзор метеорологических причин солнечных ожогов на поверхности плодов яблони ( Malus domestica Borkh)

    ,

    Journal of Fruit and Ornamental Plant Research

    ,

    2004

    , vol.

    12

    (стр.

    245

    –

    252

    ).

    Переходная и установившаяся теплопередача в облученных цитрусовых

    ,

    Транзакции ASME

    ,

    1953

    , vol.

    75

    (стр.

    421

    –

    425

    ),,, и др.

    3D-модель для моделирования пространственного и временного распределения температуры в эллипсоидных фруктах

    ,

    Сельскохозяйственная и лесная метеорология

    ,

    2007

    , vol.

    147

    (стр.

    1

    –

    15

    ),,,,.

    Экспериментальное исследование динамики температуры плодов в кронах яблони

    ,

    Сельскохозяйственная и лесная метеорология

    ,

    2009

    , т.

    149

    (стр.

    362

    –

    372

    ),.

    Измерение и визуализация архитектуры взрослого дерева на основе устройства трехмерной оцифровки

    ,

    Деревья – Структура и функции

    ,

    1997

    , vol.

    11

    (стр.

    265

    –

    270

    ),,,.

    Характеристика световой среды в навесах с помощью трехмерной оцифровки и обработки изображений

    ,

    Annals of Botany

    ,

    1998

    , vol.

    82

    (стр.

    203

    –

    212

    ),.

    Солнечное нагревание виноградных ягод и других сферических фруктов

    ,

    Сельскохозяйственная метеорология

    ,

    1976

    , т.

    17

    (стр.

    241

    –

    259

    ),,,,.

    Трехмерная реконструкция частично оцифрованных в 3D кроны деревьев персикового дерева

    ,

    Tree Physiology

    ,

    2006

    , vol.

    26

    (стр.

    337

    –

    351

    ).

    Лучистое отопление яблок

    ,

    Журнал прикладной экологии

    ,

    1974

    , т.

    11

    (стр.

    755

    –

    760

    ).

    Температурное ингибирование синтеза каротина в томате

    ,

    Botanical Gazette

    ,

    1963

    , vol.

    11

    (стр.

    180

    –

    185

    ),,. ,

    Структура посевов и легкий микроклимат: характеристика и применение

    ,

    1993

    Париж

    INRA Editions

    ,,.

    Различия внутри дерева по качеству и зрелости плодов яблони ‘Royal Gala’

    ,

    Acta Horticulturae

    ,

    1995

    , vol.

    379

    (стр.

    67

    –

    74

    ),,,.

    На рост и зрелость плодов яблони влияют температуры в начале сезона

    ,

    Журнал Американского общества садоводческих наук

    ,

    1999

    , vol.

    124

    (стр.

    468

    –

    477

    ).

    Влияние температуры после цветения на период развития плодов персика «Эльберта»

    ,

    Труды Американского общества садоводческих наук

    ,

    1948

    , vol.

    51

    (стр.

    175

    –

    178

    ),,.

    Перехват света яблонями под влиянием изменения архитектуры кроны

    ,

    Деревья – структура и функции

    ,

    2004

    , vol.

    18

    (стр.

    705

    –

    713

    ),,,.

    Влияние температуры плодов перед сбором урожая на созревание, содержание сахара и водяного ядра в яблоках

    ,

    Журнал Американского общества садоводческих наук

    ,

    1994

    , vol.

    119

    (стр.

    1208

    –

    1214

    ),,,.

    Сравнение водного отношения в яблоках с водяным и без водяным ядром, вызванных температурной обработкой плодов

    ,

    Scientia Horticulturae

    ,

    2004

    , vol.

    99

    (стр.

    309

    –

    318

    )

    © Автор 2011. Опубликовано Oxford University Press от имени компании Annals of Botany. Все права защищены. Для получения разрешений, пожалуйста, напишите: журналы[email protected]

    границ | Моделирование индивидуальной плодоносности деревьев направлено на оптимизацию качества плодов Malus x domestica Borkh. «Гала»

    Введение

    При производстве фруктов количество яблок на дереве отрицательно коррелирует со средней массой свежих плодов (FM), окраской (Palmer et al., 1997), содержанием растворимых твердых веществ (SSC) (Link, 2000; Serra et al., 2016), и цветок установлен в следующем сезоне (Handschack and Schmidt, 1991).Каждая отдельная яблоня может дать до 2000 цветков, что значительно превышает коммерчески желаемое количество плодов при сборе урожая (Penzel et al. , 2021). Хотя большой процент цветков и более поздних плодов будет естественным образом опадать при опадении цветков или плодов, часто на дереве остается слишком много фруктов. Высокая загрузка урожая приводит к получению некачественных плодов, тогда как низкая загрузка урожая может снизить урожайность. Кроме того, распределение фруктов по кроне деревьев может быть неоднородным, что является одной из причин изменчивости качества плодов на дереве.Кроме того, положение плодов в грозди (Jakopic et al., 2015), положение и освещенность несущей ветви, а также количество и близость листьев и других плодов влияют на качество плодов (Belhassine et al., 2019 ; Reyes et al., 2020). Следовательно, для корректировки количества плодов на дереве требуется управление нагрузкой на урожай. Существуют различные стратегии получения от одного до двух плодов на каждую цветочную группу, широко распространенную в растительном покрове, нацеленную на высокий процент высококачественных фруктов и, таким образом, на высокую ценность урожая в текущем и достаточном зарождении цветочных бутонов для последующего вегетационного периода (Costa et al. al., 2018). Однако для разработки эффективного управления нагрузкой на урожай критически важна информация об оптимальном количестве плодов на дереве.

    Была проделана большая работа по оценке влияния количества плодов на дереве на параметры качества яблони. Яблоки «Гала» имеют большое экономическое значение во всем мире и хорошо описаны в экспериментах по загрузке урожая. Коммерческие сорта “Gala” демонстрируют изменчивость среднего FM плодов на дерево до 90 г под воздействием нагрузки урожая (McArtney et al., 1996; Pilar Mata et al., 2006; Xia et al., 2009). SSC яблок является дополнительным важным внутренним параметром качества, во многом влияющим на принятие и решение потребителей о покупке. Урожайная нагрузка также может незначительно влиять на средний SSC яблок сорта «Гала» при сборе урожая (Pilar Mata et al., 2006; Yuri et al., 2011). До сих пор применялись различные методы для оценки количества плодов на дереве, что могло бы привести к желаемому качеству плодов. Эти методы фиксируют непрерывную регистрацию урожайности в саду (Handschack and Schmidt, 1991) или оценку нагрузки сельскохозяйственных культур по отношению к площади поперечного сечения ствола (Iwanami et al. , 2018). Кроме того, площадь листьев (LA) на плод была определена как важный фактор, определяющий качество плодов (Poll et al., 1996; Palmer et al., 1997).

    Как правило, деревья можно рассматривать как совокупность полуавтономных органов (DeJong, 2019), где каждый орган имеет генетически детерминированный, органоспецифический образец развития и потенциал роста (Reyes et al., 2016), который достигается в соответствии с индивидуальные условия подачи углерода. Поскольку чистая ассимиляция углерода осуществляется только листьями, открытая LA дерева отражает способность дерева улавливать солнечную радиацию и, следовательно, служит показателем плодоношения (FBC).Lakso et al. применял оценки LA при моделировании углеродного баланса (Lakso and Johnson, 1990). В их подходе светопропускание каждого отдельного побега увеличивалось до уровня полога, рассматривая общую LA дерева как один большой лист, который получает среднюю освещенность полога (De Pury and Farquhar, 1997). Этот подход ценен, поскольку он объединяет существующие знания в подходе к моделированию, что дает возможность имитировать оптимальную нагрузку на урожай. Однако это может привести к переоценке фотосинтетической способности дерева, поскольку световая среда внутри кроны дерева может сильно варьироваться (Zhang et al., 2016). Фотосинтез обнаженных листьев и листьев в солнечных пятнах в основном насыщен светом, тогда как фотосинтетический ответ затененных листьев на освещенность является линейным (De Pury and Farquhar, 1997). Чарльз-Эдвардс (1982) продемонстрировал обоснованность подхода с крупными листьями для яблоневых садов из живой изгороди. Кроме того, этот подход был подтвержден путем регистрации обмена CO 2 целыми деревьями, заключенными в камеру с навесом (Lakso et al., 1996). Тем не менее, пространственная изменчивость отдельных ЛП деревьев до сих пор не учитывалась в балансе CO 2 .

    Действительно, вегетативный и репродуктивный рост в садах пространственно различается. Изменчивость площади поперечного сечения ствола (Manfrini et al., 2020), количества гроздей цветов (Vanbrabant et al., 2020; Penzel et al. , 2021), урожайности, среднего значения FM и стадии созревания плодов для каждой особи. дерево (Manfrini et al., 2020) в том же саду. Следовательно, как индивидуальный LA (Sanz et al., 2018), так и индекс LA (Poblete-Echeverría et al., 2015) и связанный с ним FBC каждого отдельного дерева могут различаться в пространстве.Также можно предположить, что такая изменчивость в каждом отдельном дереве влияет на оптимальное количество плодов на дереве, когда нацелено на обеспечение однородного качества плодов во всем саду. Однако фактическое количество плодов на дереве еще не оценивалось по отношению к переменной LA и связанным с ней FBC.

    Картирование параметров растительного покрова и урожайности в саду может быть выполнено путем привязки каждого дерева к местности и применения дистанционного зондирования, например, на основе фотограмметрии (Mu et al., 2018), измерения времени пролета (Coupel-Ledru et al. al., 2019; Tsoulias et al., 2019) или тепловидение (Huang et al., 2020). Совсем недавно количество кластеров цветов (Vanbrabant et al. , 2020) и плодов на дереве (Apolo-Apolo et al., 2020; Tsoulias et al., 2020a) было нанесено на карту в семечковых фруктовых садах путем анализа облаков точек, созданных из Изображения RGB или анализ обнаружения и дальности (LiDAR). Датчики могут быть установлены на различных платформах, то есть на наземных или воздушных транспортных средствах или спутниках, а измерения могут выполняться в течение всего вегетационного периода (Zude-Sasse et al., 2016). Действительно, доступны частые исследования географической привязки и зондирования данных каждого отдельного дерева, но разработанные подходы не могут применяться в моделях поддержки принятия решений, которые можно использовать для точного управления нагрузкой на урожай.

    Недавно LA каждого отдельного дерева был проанализирован (Penzel et al., 2020) для количественной оценки изменчивости FBC в двух яблоневых садах. Оценка ЛА с помощью LiDAR по сравнению с ручным считыванием была получена с высоким коэффициентом детерминации ( R 2 = 0. 96), учитывая полностью распустившиеся листья в середине сезона. Авторы показали, что адаптированное к деревьям управление нагрузкой на посевы потенциально увеличивает товарную урожайность фруктового сада на 5%. Углеродный баланс каждого отдельного дерева позволит регулировать интенсивность прореживания для каждого отдельного дерева, вводя термин «внесение с переменной нормой» (VRA) в управление нагрузкой на урожай. Для этой цели были разработаны прототипы систем точного прореживания (Wouters, 2014; Lyons et al., 2015; Pflanz et al., 2016), но до настоящего времени они не были коммерциализированы (Verbiest et al., 2020). Помимо экономических соображений, это связано с отсутствием подходящих моделей для оценки фактической нагрузки урожая на дерево по сравнению с FBC для дерева.

    Для VRA при прореживании цветков или плодов было бы полезно оценить FBC до полного цветения или в течение последующих трех недель, когда плоды наиболее чувствительны к разжижающим агентам. С этой целью можно проанализировать исторические данные FBC в полностью разработанном куполе, применяя данные предыдущих лет для принятия решений в текущем году. В виноградарстве Taylor et al. (2019) предложили использовать информацию о нагрузке на урожай за один год для принятия решений по управлению нагрузкой на урожай за год подряд. Однако еще не оценено, можно ли перенести этот подход на производство яблок. Кроме того, отсутствуют сведения о влиянии поглощенного света на качество фруктов.

    Целью настоящего исследования было охарактеризовать влияние VRA в управлении нагрузкой на урожай на качество плодов. Целями были (1) анализ межгодовой изменчивости LA и FBC каждого отдельного дерева с учетом их пространственного положения в коммерческом саду и (2) создание минимальных пороговых значений поглощенных фотонов на плод для каждого отдельного дерева для достижения желаемый средний размер плодов и SSC.

    Материалы и методы

    Экспериментальная площадка и пробный дизайн

    В 2018 и 2019 годах испытания проводились на деревьях Malus x domestica Borkh. «Гала» штамм «Байгент» (Brookfield ® ) / M. 9 посажен в 2006 году в коммерческом саду фруктового региона Бранденбург, Германия (52,607 N, 13,818 E). Тренированные с тонким веретеном 2,3 м деревья, посаженные с интервалом 3,2 × 1,0 м, из расчета 3,2 м 2 площади сада на одно дерево (G отведено ).Деревья орошались капельным способом (дерево <4 л -1 d -1 ) и управлялись в соответствии с федеральными правилами интегрированного производства, предотвращающими любые симптомы стресса, связанного с дефицитом питательных веществ или воды. Информация о почвах публиковалась ранее (Tsoulias et al., 2020b). Были помечены и проанализированы деревья пяти рядов (199–200 рядов −1 ) сада. На стадии зеленых бутонов деревья (2018: n = 100; 2019: n = 70) были случайно выбраны и подсчитано количество цветочных кластеров на дереве.Все деревья были прорежены химическим способом тиосульфатом аммония (20% N; 15 кг га −1 ) в период полного цветения (с 29 апреля 2018 г. по 24 апреля 2019 г.) и 6-бензиладенином (500 г га −1 ). через три недели после полного цветения. Впоследствии, чтобы получить переменное количество плодов на дереве, 60 деревьев из отобранных образцов были прорежены вручную до низкого (60 фруктовых деревьев -1 ), среднего (100 фруктовых деревьев -1 ) и высокого (140 фруктовых деревьев ). −1 ) урожая ежегодно. Среднегодовая урожайность в предыдущие годы составляла 50 т / га −1 , что равнялось бы 106 плодов с дерева на 3 125 деревьях с гектара, если при сборе урожая получить урожай с удельным весом 150 г.

    Через интервалы времени 13–30 дней во время развития плодов, начиная через 30 дней после полного цветения (DAFB) в оба года до сбора урожая, 30 случайно выбранных яблок со случайных деревьев были собраны ранним днем ​​и хранили при 10 ± 2 ° C до на следующее утро, когда были измерены частота дыхания, сухое вещество и содержание углерода для оценки суточной потребности в углероде во время развития плодов.

    При коммерческом сборе урожая (с 3 сентября 2018 г. по 9 сентября 2019 г.) случайно выбранные яблоки (2018: n = 180; 2019: все плоды с девяти деревьев, n = 1240) были собраны в один день и хранились в 10 ± 2 ° C до следующего утра для измерения качества фруктов.Кроме того, каждое яблоко помеченных деревьев (2018: n = 100; 2019: n = 70) было собрано и измерено с использованием коммерческой сортировочной линии.

    В течение обоих сезонов на деревьях, отобранных для анализа плодов, несколько раз регистрировался газообмен на листьях CO 2 . Когда в июле навесы были полностью сформированы, общий LA на каждое дерево для всех деревьев пяти рядов ( n = 996) был оценен из трехмерных (3D) облаков точек, записанных с помощью установленного на тракторе лазерного сканера LiDAR.Оценки были основаны на регрессионной модели точек LiDAR на дерево (PPT) и вручную измеренном общем LA 16 деревьев с помощью измерителя LA (Tsoulias et al. , 2021).

    Анализ роста фруктов, CO

    2 Газообмен и качество

    Диаметр плода (D) и FM измеряли электронным штангенциркулем (тип 1108, INSIZE, Сучжоу, Китай) и электронными весами (CPA22480CE, Sartorius AG, Геттинген, Германия), соответственно. Скорость выделения CO 2 , обеспечивающая частоту дыхания в темноте (R dT ) 30 яблок, измерялась газоанализатором IR CO 2 (FYA600CO2, Ahlborn Mess- und Regelungstechnik GmbH, Хольцкирхен, Германия) самостоятельно. построить закрытую систему (Linke et al., 2010; Huyskens-Keil and Herppich, 2013). R dT был измерен при различных температурах (2018: 10 ± 2 ° C; 20 ± 2 ° C; 2019: 10 ± 2 ° C; 20 ± 2 ° C при 50 DAFB, 5 ± 2 ° C − 25 ± 2). ° C с шагом в пять ° C при 56, 103 и 138 DAFB) после 2 часов температурной акклиматизации между измерениями.

    Для количественной оценки суточного количества C, вдыхаемого на плод, была использована скорость дыхания в темноте, измеренная в лаборатории, для создания модели R dT DAFB и T среднего значения . Скорость дыхания плодов в полевых условиях (R d; поле ) оценивалась с использованием модели для температуры, измеренной в поле ( T , среднее значение ) , без учета суточных колебаний R d; поле , которое использовалось. для расчета суточных потерь углерода через дыхательные пути на плод ( R C ежедневно , gd −1 ) с коэффициентом 0.27, представляющий вклад углерода в относительную массу в CO 2 (уравнение 1).

    CRdaily = Rd; поле × FM × 24 × 0,27 (1)

    В дальнейшем плод сушили до постоянной массы (сухой массы, DM) при 80 ° C. На основе DM и FM фракция сухого вещества (DM отн. ) была рассчитана как отношение FM к DM.

    Образцы сухого вещества гомогенизировали с помощью смесителя-мельницы (MM400, Retsch Technology, Haan, Германия), и аликвоты (10 мг) гомогенизированного DM анализировали на их относительное содержание C (C отн. ) с помощью элементного анализатора ( Vario EL III, Elementar Analysensysteme GmbH, Ханау, Германия) при рабочей температуре 1150 ° C. Абсолютное содержание C в плоде (C плод , г) было рассчитано как

    . Cfruit = FM × DMrel × Crel (2)

    При коммерческом сборе SSC отдельных плодов анализировали с помощью цифрового рефрактометра (DR-301-95, Krüss, Гамбург, Германия), а твердость мякоти фруктов – с помощью анализатора текстуры (TA.XT, Stable Micro Systems Ltd., Годалминг, США). Великобритания; зонд Магнесс-Тейлора 11,1 мм). Плотность мякоти была получена как максимальная сила (Н) при проникновении 10 мм.

    Кроме того, фрукты, собранные с помеченных деревьев (2018: n = 100; 2019: n = 70), были проанализированы для определения массы плода, цвета, урожайности с дерева и количества плодов на дереве с коммерческим грейдер (GeoSort, Greefa, Tricht, Нидерланды).

    Лист CO

    2 Газообмен

    В оба сезона (2018: 25, 58, 82 и 99 DAFB; 2019: 40, 47, 97 и 113 DAFB) световые реакции стационарного газообмена листьев были измерены на трех зрелых шпорцевых листьях несущих побегов. трех случайно выбранных деревьев из каждого из трех классов нагрузки сельскохозяйственных культур ( n = 9 листьев на дату измерения) с помощью переносной системы газообмена (LI-6400 XT с красным / синим светодиодным источником света LI-6400-40, LI -COR Inc., Линкольн, США).При комнатной температуре листа (T лист ), относительной влажности и постоянной мольной доле CO 2 (400 мкмоль-моль -1 в контрольном газе) анализы проводили при скорости потока фотосинтетических фотонов (PPFR) 2000 , 250, 100, 50, 20 и 0 мкмоль м −2 с −1 с минимальным временем ожидания 100 с перед каждым измерением. Максимальный квантовый выход ( max α, моль моль −1 ) и скорость светонасыщенного газообмена CO 2 ( max Дж CO2 , мкмоль · м −2 с −1 ) составляли проанализированы (Matyssek, Herppich, 2017).

    Измерение LA по дереву

    Распускание почек было зарегистрировано 22 марта 2018 г. и 18 марта 2019 г. Предполагалось, что LA растительного покрова полностью разовьется через 1200 градусо-дней после распускания почек (базовая температура = 4 ° C; Doerflinger et al., 2015) 13 июля 2018 г., 80 DAFB и 7 июля 2019 г., 84 DAFB. На стадии полностью сформированного полога все деревья ( n = 996) из пяти помеченных рядов были сканированы с помощью мобильного двумерного (2D) лазерного сканера LiDAR (модель LMS511 pro, Sick, Дюссельдорф, Германия) при частота развертки 25 Гц и угол развертки по вертикали 270 °.Лазерный сканер LiDAR был установлен на тракторе на высоте 1,6 м вместе с инерциальным измерительным блоком (MTi-G-710, XSENS, Enschede, Нидерланды) и системой позиционирования RTK-GNSS (AgGPS 542, Trimble, Саннивейл, Калифорния). , США), как описано ранее (Tsoulias et al., 2019). Сенсорная система двигалась (0,13 м с -1 ) по обеим сторонам деревьев, получая трехмерное облако точек каждого отдельного дерева для пяти рядов.

    Для сегментации деревьев положение каждого ствола дерева определялось на основе двумерных гистограмм плотности точек LiDAR с помощью собственной разработки (Tsoulias et al. , 2019) Скрипт Matlab (версия 2018b, The Mathworks Inc., Натик, Массачусетс, США). Вертикальный цилиндр радиусом 50 см проектировался исходя из положения ствола. Точки внутри границ цилиндра считались принадлежащими этому дереву и обозначались как LiDAR PPT. Эталонные деревья были дефолиированы после сканирования LiDAR, и площадь каждого отдельного листа была измерена с помощью измерителя LA (CI-203, CID Bio-Science, Камас, Вашингтон, США). Модель регрессии для преобразования PPT в общий LA на дерево (LA LiDAR , m 2 ) от Tsoulias et al.(2021), который был получен из PPT опорных деревьев ( n = 6 в 2018 году; n = 7 в 2019 году) и измеренного вручную общего LA (уравнения 3 и 4), использовался для преобразования PPT каждого дерево в LA LiDAR .

    L2018ALiDAR (м2) = 9,719 × 10−5 × PPT + 1,84 (3) L2019ALiDAR (м2) = 11,712 × 10-5 × PPT + 0,75 (4)

    Моделирование FM плода и требования C для заданного диаметра плода

    Сезонные изменения FM и плодов C были интерполированы во времени (DAFB) с использованием сигмовидной модели роста. Чтобы получить кривые роста яблок с учетом четырех диаметров урожая плодов (65, 70, 75 и 80 мм), уравнения роста, основанные на среднем FM плоде и плоде C , были нормализованы с измеренным средним FM и плодом C . при сборе урожая. Кривые роста плодов FM и C для целевых диаметров плодов (D) были получены (уравнения 5 и 6) путем умножения нормированных функций роста на целевой диаметр плодов при сборе урожая и уравнения регрессии преобразования из D в FM (дополнительный рисунок). 1).

    FM (g) = FMnorm (DAFB) × FM (D) × D (5) Cfruit (g) = Cnorm (DAFB) × FM (D) × D × DMrel × Crel (6)

    Первый вывод результирующих функций роста обеспечил абсолютные темпы роста (AGR, g d −1 ) с учетом FM (AGR FM ) и C фруктов (AGR C ). Интеграл AGR C с течением времени в DAFB обеспечил количество C, представляющее рост плода. Сумма AGR C и R C ежедневно обозначает дневную потребность в C на плод. LA «потребовал» (LA требование , см 2 ) ассимилировать ∑ R C ежедневно + AGR C было оценено (уравнение 7; Penzel et al. ., 2020) для каждого дерева, отобранного в саду и смоделированного для изменения LA на дерево (3,6, 5,5 и 7,7 м. 2 представляли 5-й, 50-й и 95-й процентили измеренного значения LA LiDAR , соответственно). Суточные колебания спроса в LA были сглажены фильтром Савицки – Голея с использованием «сигнала» R-Package (Ligges et al., 2015; сголайфильт, порядок фильтров = 1, длина фильтра = 9). P ежедневно (г · м −2 d −1 ) отражает усвоение углерода на единицу площади почвы в сутки (уравнение 8).

    P ежедневно было рассчитано (уравнение 8), как сообщалось ранее (Lakso and Johnson, 1990; Penzel et al., 2020). P ежедневно был увеличен для всего дерева (P дерево , g d −1 ) путем умножения его на выделенный G , что составляет 3,2 м 2 на равном расстоянии посадки сада. C часть – переменный коэффициент распределения углерода для доли ассимилированных углеводов, разделенных на фрукты; он был установлен на 0,8, когда листва деревьев полностью сформировалась (Xia et al., 2009; Lakso, личное сообщение). ∑ R C ежедневно + AGR C , как правило, было снижено на 5%, чтобы примерно исправить фотосинтез плодов (Jones, 1981).

    LAdemand (см2) = 0,95 × (AGRC + RCdaily) (Pdaily × CpartLAIorchard × 10,000) (7)

    Суточный интеграл солнечной радиации (S, МДж м −2 d −1 ) был зарегистрирован с помощью пиранометра (CMP 3, Kipp & Zonen, Delft, Нидерланды) в спектральном диапазоне 300–2800 нм. .Продолжительность дня (DL, s) была получена путем рассмотрения дневных часов с S> 0. Среднесезонные значения max α и max Дж CO2 были преобразованы в единицы энергии с коэффициентом преобразования PPFR в S в прямой солнечный свет (0,4376; McCree, 1972). P T (уравнение 9) представляет собой поправку на температурную зависимость max J CO2 , которая была предоставлена ​​Lakso (личное сообщение), с использованием средней температуры дневных часов, когда S> 0 (T означает, день ). Доля света, улавливаемого куполом (LI), была рассчитана (уравнение 10) с учетом коэффициента ослабления света (k) и доли общего падения излучения на купол (LI max ), которые были установлены на 0,5 ( Poblete-Echeverría et al., 2015) и 0,7 (Doerflinger et al., 2015) соответственно. Индивидуальный индекс LA деревьев в саду (LAI , сад ) был рассчитан путем деления LA LiDAR на G , присвоенного (уравнение 11).

    Pdaily (gd-1) = maxα × S × DL × maxJCO2 × PT × LImaxα × k × S + DL × maxJCO2 × PT × 0.27 (8) PT [0-1] = 0,535 + 0,0384 × Tmean, день-0,0004126 × Tmean, день2-0,00001576 × Tmean, день3 (9) LI [0-1] = LImax × (1 – e (-k × LAIorchardLImax)) (10) LAIorchard = LALiDARGallotted (11)

    Модель FBC

    FBC (уравнение 12) для 996 деревьев был рассчитан с учетом потребности LA для четырех целевых диаметров плодов, а фактическая LA была проанализирована с использованием LiDAR (LA LiDAR ). Соотношение было построено для соответствующего времени – 15 дней до и после кульминации роста плодов.

    FBC (фруктовое дерево-1) = LALiDARLAdemand (12)

    Общая поглощенная фотосинтетическая энергия

    Общая поглощенная фотосинтетическая энергия (TAPE, МДж; уравнение 13) каждого дерева учитывалась для периода полного развития полога (FDC) LA до сбора урожая. TAPE был разделен на количество плодов на дереве для получения TAPE на плод (MJ плод -1 ).

    ЛЕНТА (МДж) = LI × ∑FDCHarvest S × 0,5 × с галлотом (13)

    Скорость падающего фотосинтетического потока активных фотонов была оценена путем умножения LI для каждого отдельного дерева (уравнение 10) на интеграл солнечной радиации, S, на предполагаемую долю PAR на солнечной радиации (0.5; Szeicz, 1970), а G – (3,2 м 2 в нынешнем саду).

    Статистический анализ

    Описательный анализ, охватывающий регрессионный анализ и ANOVA, были выполнены в R (версия 3.4.1, R Core Team, 2018). Использовался доверительный интервал 95%. Значение p <0,05 считалось значимым. FBC каждого отдельного дерева визуализировали с помощью анализа Getis – Ord с уровнями достоверности ≥90% (см. Peeters et al., 2015), рассчитанными в ArcGIS (v.10.2.1, ESRI, Редлендс, Калифорния, США). Анализ горячих и холодных точек (Peeters et al., 2015) указывает на деревья или группы деревьев с очень высокой (горячая точка) или очень низкой (холодная точка) оценкой Z , либо <-1,96, либо> 1,96, отражая низкий и высокий FBC, соответственно.

    Результаты

    Развитие плода и его требования C

    Развитие плодов от полного цветения до сбора урожая в начале климактерического пика длилось на 11 дней дольше в 2019 году (127 дней), чем в 2018 году.Тем не менее, средний FM плодов при сборе урожая был одинаковым в оба года (2018: 145 г; 2019: 150 г). Сигмовидные функции роста были применены для интерполяции измеренных значений FM и C плода и моделирования увеличения FM и C плода во время развития плода (дополнительные уравнения 1, 2). На основе нормализованных уравнений были рассчитаны сигмовидные кривые роста с учетом четырех целевых диаметров плодов. Смоделированные кривые роста показали горизонтальный сдвиг, объясняющий разницу в мультипликативном распределении содержания FM и C в фруктах в течение сезона (Рисунок 1).

    Рисунок 1 . Свежая масса (FM) (A, B) и абсолютное содержание C (C плоды ) (C, D) яблок ‘Gala’ / M.9 в течение сезона (черный кружок, n = 30 ) и во время сбора урожая (синий кружок, 2018: n = 180; 2019: n = 1240) через дни после полного цветения (DAFB) в 2018 (A, C) и 2019 (B, D) . Символы представляют собой измеренные средние значения, полосы ошибок показывают SD , а сплошные линии показывают функции роста сигмовидной кишки, смоделированные для плодов диаметром 65, 70, 75 и 80 мм при сборе урожая (снизу вверх).

    Некоторые данные, необходимые для моделирования FBC, но не относящиеся к новым выводам о влиянии измеренного LA на FBC, были представлены в дополнительном материале: Доля DM на FM фруктов со средним значением 0,15 в оба сезона ( Дополнительный рисунок 2). Содержание углерода в DM плодов, C rel , снизилось с 0,51 при 30 DAFB до 0,48 при сборе урожая (дополнительное уравнение 3 и дополнительный рисунок 2). Максимальные значения абсолютной скорости роста плодов с учетом содержания C, AGR C , были обнаружены на уровне 101 DAFB в 2018 году и 92 DAFB в 2019 году (дополнительный рисунок 3).Частота темнового дыхания плода снижалась во время развития плода и увеличивалась с повышением температуры (дополнительный рисунок 4). В последний день сбора урожая R dT был немного увеличен по сравнению с двумя датами измерения ранее, что указывает на начало климактерического подъема дыхания плодов. С поправкой на температуру R C ежедневно увеличивается во время развития плодов из-за повышенной температуры в саду. Однако фракция, связанная с дыханием, R C daily , показала высокие суточные колебания (дополнительный рисунок 5) в диапазоне от 5 до 15% в 2018 году и от 3 до 28% в 2019 году. Принимая во внимание плоды одного и того же целевого диаметра, смоделированное общее количество респираторной потери углерода от 50 DAFB до сбора урожая было в аналогичном диапазоне для 2018 (0,57–1,11 г) и 2019 г. (0,65–1,26 г). На это дыхание фруктов приходилось 7% (2018 г.) и 10% (2019 г.) потребности фруктов в углероде в рассматриваемый период.

    Общая потребность яблок в углероде (рис. 2) была рассчитана как сумма респираторной потери углерода и роста плодов, которая учитывает четыре целевых диаметра в период после деления клеток до сбора урожая.Горизонтальный сдвиг суммы AGR C + R C ежедневно появился для четырех целевых диаметров плодов, если предположить аналогичный рост плодов в течение сезона. Общая потребность фруктов в углероде в 2018 г. была немного выше, чем в 2019 г. (Таблица 1). Сезонный максимум потребности в углероде на плод появился на уровне 92 и 101 DAFB в 2018 и 2019 годах, соответственно (Рисунок 2). Период ± 15 дней от сезонного максимума потребности в углероде на плод в оба года (рис. 2) был рассмотрен для оценки FBC деревьев.

    Рисунок 2 . Сезонный ход суммы суточной скорости роста плодов на основе C (AGR C , gd -1 ) и суточного вдыхаемого C на плод ( R C ежедневно , gd -1 ) Gala ‘/M.9 яблоки с заданными диаметрами 65, 70, 75 и 80 мм (снизу вверх) во время DAFB в 2018 (A) и 2019 (B) в DAFB. Пунктирные вертикальные линии представляют период ± 15 дней максимальной суточной потребности фруктов в C (2018: 86–116 DAFB; 2019: 77–107 DAFB).

    Таблица 1 . Общая потребность фруктов в С, рассчитанная на основе суммы абсолютных темпов роста на основе углерода (AGR C ) и респираторных потерь углерода ( R C ежедневно ) яблок «Гала» / M.9 четырех целевых диаметров фруктов для период 50 дней после полного цветения (DAFB) до урожая в 2018 и 2019 годах.

    Ассимиляция углерода в Лос-Анджелесе и канопи

    Максимальная квантовая эффективность фотосинтеза листьев ( max α) не зависела ни от нагрузки урожая, ни от температуры листьев, ни от сезона, ни от фактического дефицита парциального давления водяного пара между листьями (Δw) в оба года (не показано) и незначительно варьировалась в течение сезона, а также между двумя сезонами (рис. 3A).Следовательно, во всех расчетах учитывалось общее среднее значение max α 0,054 моль моль -1 (уравнение 8). Сезонный ход max Дж CO2 (Рисунок 3B) был немного выше, чем max α, из-за устьичных эффектов, в основном вызванных выраженными сезонными изменениями Δw (данные не показаны). В 2019 году для DAFB 40 и 46 соотношение между концентрациями внутри листа (c i ) и окружающей средой CO 2 (c a ), что указывает на степень устьичного ограничения max Дж CO2 , был ниже (0.06–0,22), чем соотношение измеренных 77 и 97 DAFB (0,62–0,85). Регрессия max J CO2 против устьичной проводимости показала неустьичное ограничение max J CO2 на уровне 19,8 мкмоль · м −2 с −1 , которое применялось в оба года.

    Рисунок 3 . Сезонный ход (DAFB) средних (± SD ; n = 9) (A) максимальная квантовая эффективность фотосинтеза ( max α, кружки), (B) светонасыщенный максимум CO 2 скорость газообмена ( макс Дж CO2 , треугольники) и температура листа (T лист , квадраты) полностью развитого ‘Gala’ / M. 9 шпорцевых листьев яблони в 2018 г. (закрытые символы, сплошные линии) и 2019 г. (незакрашенные символы, пунктирная линия).

    Среднее значение общей LA по оценке LiDAR на дерево (LA LiDAR ) было немного выше в 2018 г. (5,8 м 2 ), чем в 2019 г. (5,3 м 2 ) (Рисунок 4A), что соответствует слегка увеличенному средняя суточная усвояемость C в 2018 году. Расчетная доля падающего света, перехваченного навесом (LI), оцененная в уравнении (10), варьировалась от 0,3 до 0,6 в 2018 году и от 0.2 и 0,6 в 2019 году, при среднем значении 0,5 за оба года. Среднее временное значение ассимилированного C (г) было проанализировано для каждого дерева, чтобы указать на влияние LA на накопление углерода без учета плодов. P дерево было рассчитано для каждого дерева в средних условиях (2018: DL = 14 ч, S = 17,5 МДж м 2 d −1 , T среднее; день = 25,7 ° C; 2019: DL = 15 ч, S = 17 МДж м 2 d -1 , T среднее; день = 21 ° C) для периода максимальной потребности плода в углероде ± 15 дней (Рисунок 4B). Данные о суточном приросте углерода на каждое дерево отражают различные значения LA LiDAR для каждого отдельного дерева (Рисунок 4).

    Рисунок 4 . Общая площадь листьев (LA) на дереве, оцененная с помощью светового обнаружения и определения расстояния (LiDAR) (LALiDAR) для полностью развитого полога (A) и среднесуточного ассимилированного углерода на дерево (Ptree) в период максимальной суточной потребности плодов в углероде (B) яблонь ‘Gala’ / M.9 за два года подряд. Нижний и верхний шарниры прямоугольных диаграмм соответствуют первому и третьему квартилю, черта внутри прямоугольника – медиане, а точка – среднему значению.

    Суточный интеграл солнечной радиации (S) сильно колебался в оба года (рис. 5A). Следовательно, суточный прирост углерода деревьями (P tree ) сильно колебался в течение соответствующего периода максимальной потребности в углероде фруктами в оба года (Рисунки 5B, C) с максимальными значениями 24 (2018) и 25 gd – 1 (2019) с учетом общего среднего значения LA 5,5 м 2 . На рисунке 5 показано влияние низкого, среднего и высокого LA на дневное дерево P .Однако этот анализ игнорирует эффекты затенения в пределах навеса.

    Рисунок 5 . Суточная интегральная солнечная радиация (S) в 2018 (сплошные линии) и 2019 (пунктирные линии) (A) и суточный прирост C на дерево (P дерево ) ‘Gala’ / M9 во время максимума дневных плодов C -требование (2018: 86–116 DAFB; 2019: 77–107 DAFB) ( B : 2018; C : 2019). Дерево P было рассчитано для деревьев высотой 3,6, 5,5 и 7,7 м 2 всего LA (линии снизу вверх), что представляет 5, 50 и 95-й процентиль LA LiDAR из всех 996 деревьев. измеряется в течение обоих лет.

    LA Demand и FBC с учетом целевого диаметра плодов

    Спрос в Лос-Анджелесе на плод (LA потребность ) варьировался во время развития плодов в соответствии с R C ежедневно и P ежедневно , на которые влияют температура и солнечная радиация (Рисунок 6). Если предположить, что потребность LA составляет для всех деревьев в саду и один целевой диаметр плодов, то суточная потребность LA в период максимальной потребности фруктов в C в 2018 году была немного выше, чем в 2019 году.

    Рисунок 6 . Ежедневная потребность Лос-Анджелеса [потребность LA (см 2 )] на плод, оцененная для четырех целевых диаметров плодов (линии снизу вверх: 65, 70, 75 и 80 мм) деревьев ‘Gala’ / M.9 с учетом средней общей LA для сада в 5,5 м 2 в течение периода 15 дней до и после максимальной дневной потребности в C фруктов в (A) 2018 и (B) 2019. Пунктирные линии представляют расчетные дневные значения, а сплошные линии линии – это значения, сглаженные с помощью фильтра Савицки – Голея.

    Регрессионный анализ был проведен для количественной оценки взаимосвязи между средней потребностью LA и фактическим диапазоном измеренной LA с использованием LiDAR. Регрессионные модели обеспечивают потребность LA , необходимую для целевого диаметра плодов в 2018 и 2019 годах (таблица 2). LA Спрос увеличивался с увеличением диаметра плода (рисунки 6, 7). Кроме того, спрос LA был увеличен за счет увеличенного фактического LA LiDAR (Рисунок 7). Можно предположить, что гиперболическая реакция перехвата света на LA LiDAR и связанная с этим плотность купола (уравнение 10) вызвали эту нелинейность.

    Таблица 2 . Уравнения регрессии взаимосвязи между средней потребностью в LA и измеренной площадью листьев (LiDAR) по обнаружению и дальности (LiDAR) (LA LiDAR ) для оценки LA, необходимой для получения плодов заданного диаметра (D) в 2018 г. и 2019.

    Рисунок 7 . Средний спрос на фрукт в Лос-Анджелесе ( 2018 LA спрос , 2019 LA спрос , см 2 ) с учетом четырех целевых диаметров фруктов (D) «Гала» / M. 9 яблок в 2018 г. (серый кружок, пунктирная линия) и 2019 г. (черный треугольник, сплошная линия) для деревьев с разной суммой LA (LA LiDAR , m 2 ) в период 15 дней до и после наивысшего дневного Требование C на плод (2018: 86–116 DAFB; 2019: 77–107 DAFB).

    Среднее значение LA каждого отдельного листа с учетом данных за оба года составило 21 см. 2 . Следовательно, количество листьев, необходимых для одного плода, будет варьироваться от 12 до 57 листьев на плод.

    FBC, рассчитанный для каждого дерева по соотношению LA LiDAR и LA спроса , дающего все четыре целевых диаметра плодов, варьировался от 43 до 168 яблок на дерево (2018) и от 28 до 179 яблок на дерево (2019) ( Рисунок 8).Была получена максимальная разница в 11 яблок в FBC в оба года для деревьев с одинаковым LA LiDAR и диаметром плодов.

    Рисунок 8 . Средняя плодоношенность [FBC (плодовое дерево −1 )] с учетом четырех целевых диаметров плодов (D) яблони ‘Gala’ / M. 9 в 2018 г. (открытые прямоугольники) и 2019 г. (серые прямоугольные диаграммы) для 996 деревьев в год в период 15 дней до и после наивысшей суточной потребности плодов в C (2018: 86–116 DAFB; 2019: 77–107 DAFB).

    В нынешнем саду количество цветочных кластеров на дереве сильно варьировалось: 50–220 в 2018 году и 73–296 в 2019 году, что достаточно для каждого дерева, чтобы соответствовать требованиям FBC, если предположить, что дерево может давать от одного до двух плодов на кластер. при сборе урожая. Деревья ( n = 996) были классифицированы в соответствии с их FBC с D = 65 мм, чтобы определить местонахождение деревьев с FBC 65 ниже (холодные точки) или выше (горячие точки) большинства деревьев. Значения Z между -1.96 и 1,96 представляют большинство деревьев со средним значением FBC 65 из 130 и 135 плодовых деревьев −1 в 2018 и 2019 годах соответственно. Холодные точки показали средний FBC 65 для 110 и 106 фруктовых деревьев −1 , тогда как деревья, представляющие горячие точки, имели средний FBC 65 из 156 и 155 фруктовых деревьев −1 в 2018 и 2019 годах, соответственно (Рис. 9). Несмотря на обнаружение высокой изменчивости LA и FBC в саду, средние значения низкой, средней и высокой нагрузки урожая были аналогичными.Однако при сравнении обоих лет холодные и горячие точки были обнаружены в разных местах. Таким образом, LA определенного года не может использоваться для прогнозирования горячих и холодных точек следующего года.

    Рисунок 9 . Карты z -баллов в анализе Getis – Ord, примененные к FBC для среднего диаметра плодов 65 мм (FBC 65 ), с учетом 996 деревьев сорта ‘Gala’ / M.9 в год в (A) 2018 и (B) 2019. Красный цвет указывает на значительные пространственные кластеры с высокими значениями (горячая точка), черный указывает на значительные пространственные кластеры с низкими значениями (холодное пятно), а белый цвет указывает на случайное распределение без пространственной кластеризации.

    Смоделированный FBC был подтвержден с использованием измерений в коммерческом грейдере при сборе урожая с учетом каждого отдельного дерева (2018: n = 100; 2019: n = 70). Ожидаемый диаметр плодов из смоделированного FBC сравнивался с измеренными значениями диаметра плодов в грейдере: в оба года фактическое количество плодов на дереве с D > 65 мм и рассчитанное FBC с учетом фактического среднего диаметра плодов. и LA LiDAR на дерево были аналогичными, как показано их соотношением (Таблица 3).Однако высокий показатель SD указывает на высокий процент деревьев с урожайной нагрузкой выше или ниже FBC.

    Таблица 3 . Отношение между фактическим количеством плодов на дереве диаметром (D)> 65 мм с учетом всех плодов, измеренных при сборе целых деревьев, и моделированием плодоношенности (FBC) для фактического среднего диаметра плодов при сборе урожая деревьев ‘Gala’ в 2 годы.

    Качество фруктов

    Влияние TAPE с учетом LA LiDAR каждого отдельного дерева на плод (уравнение 13) на качество плодов было проанализировано в лаборатории.FM и диаметр увеличивались с увеличением TAPE на плод (рис. 10A). FM отдельных плодов показал высокое значение SD , которое увеличивалось с увеличением среднего значения FM (Рисунок 10B). Высокий процент яблок с D > 65 мм был обнаружен на всех девяти деревьях, полностью проанализированных в лаборатории (Рисунок 10C).

    Рисунок 10 . Взаимосвязь между FM (среднее ± SD ) на дерево ( n = 9), собранных полностью, и количеством плодов на TAPE на плод (TAPE * плод -1 ) (A) ; SD FM и среднее FM (B) ; процент фруктов с D > 65 мм и плодами TAPE −1 (C) в: яблоках «Гала» в 2018 г. [черный треугольник, сплошная линия; (А) R 2 = 0.16; (В) R 2 = 0,38; (C) не имеет значения] и 2019 [открытый треугольник, пунктирная линия; (A) R 2 = 0,23; (В) R 2 = 0,77; (C) R 2 = 0,89] (2018: 80–127 DAFB; 2019: 84–138 DAFB).

    Плотность мякоти плодов при сборе урожая составила 67 ± 9 Н в 2018 г. и 86 ± 9 Н в 2019 г. с диапазоном между максимальным и минимальным значениями 76 Н (2018 г.) и 86 Н (2019 г.) (дополнительная таблица 2).ЛЕНТА на плод не влияла на твердость в оба года. Напротив, TAPE на плод повлиял на SSC, но в разной степени по сравнению с обоими годами. В 2019 году SSC в целом был ниже, чем в 2018 году (рисунок 11). Стандартное отклонение SSC не было связано со средним значением SSC при сборе урожая (фигура 11B). Повышенная TAPE на плод привела к увеличению процента плодов с SSC ≥ 12% с 30 до 80% в 2019 году, в то время как в 2018 году эффект был менее выражен (Рисунок 11C).

    Рисунок 11 . Отношения между содержанием растворимых твердых веществ [SSC (%)] и общей поглощенной фотосинтетической энергией (TAPE) * на плод (A) ; SD и среднее значение SSC (B) ; процент плодов с SSC> 12% на дерево согласно TAPE на плод (C) плодов «Gala» с каждого отдельного дерева ( n = 9) в 2018 г. [черный треугольник, сплошная линия; (А) R 2 = 0.16; (C) нс] и 2019 [открытый треугольник, пунктирная линия; (A) R 2 = 0,23; (C) R 2 = 0,73] (2018: 80–127 DAFB; 2019: 84–138 DAFB).

    Когда все плоды с дерева (2018: n = 100; 2019: n = 70) были проанализированы на сортировочной линии, была обнаружена корреляция общего урожая с дерева и TAPE на основе LA LiDAR . R 2 был улучшен в 2018 году по сравнению с 2019 годом (рисунок 12A).Кроме того, процент плодов с D> 65 мм коррелировал с TAPE на плод (фигура 12B). В улучшенной ЛЕНТЕ на плод более 60% яблок имели товарные плоды D > 65 мм. Наклон кривой указывает на более 80% (2018 г.) и 90% (2019 г.) товарных фруктов при 7,5 и 5,9 МДж фруктов −1 , соответственно (Рисунок 12B).

    Рисунок 12 . Связь между общим урожаем с дерева и TAPE * (МДж) (A) ; процент товарных фруктов с D> 65 мм и TAPE на плод (MJ плод −1 ) (B) сорта ‘Gala’ в 2018 [закрытый треугольник, сплошная линия, (A) R 2 = 0. 40; (B) R 2 = 0,25] и 2019 [открытый треугольник, пунктирная линия, (A) R 2 = 0,63; (B) R 2 = 0,58] (2018: 80–127 DAFB; 2019: 84–138 DAFB).

    Высокое качество, учитывая цвет румянца, определялось как плод, показывающий ≥60% красного румянца всей поверхности плода, измеренного с помощью коммерческого сортировщика (дополнительная таблица 2). У 86% деревьев высококачественный румянец имелся в 80% полностью собранных плодов.У 95% деревьев не менее 60% плодов имели высококачественный красный румянец. Однако не было обнаружено влияния TAPE на плод на цвет румян красного сорта «Gala» в оба года.

    Обсуждение

    Изменчивость FBC

    Это исследование было направлено на моделирование FBC каждого отдельного дерева в коммерческом саду в течение двух лет подряд. В настоящем исследовании был обнаружен значительный диапазон LA (рис. 4A). Различия LA соответствуют соответствующему среднесезонному диапазону фотосинтетических характеристик (Рисунки 4B, 5B) и, следовательно, способности роста каждого отдельного дерева давать плоды. FBC для желаемого среднего диаметра плодов колеблется от 65 до 80 мм (Рисунок 8). FBC был рассчитан с учетом периода сезонного максимума роста плодов и результирующей максимальной дневной потребности фруктов в C. В этот период ЛП навеса уже полностью сформирован.

    Измеренные входные данные модели FBC (скорость роста плодов, скорость газообмена фруктов и листьев CO 2 ) полностью согласуются с диапазонами, указанными в предыдущих исследованиях яблони (Yuri et al., 2011; Байрам и др., 2019; Penzel et al., 2020). С коммерческой точки зрения всегда избегают предоставления фруктам возможности реализовать свой максимальный потенциал роста, что часто относится к замедлению роста фруктов (Reyes et al., 2016). Для максимальной скорости роста плодов требуются низкие нагрузки на урожай, что приводит к низкой урожайности и возможным физиологическим нарушениям плодов (Ferguson et al., 1999). Более того, низкая нагрузка на урожай может негативно повлиять на чистый обменный курс CO 2 в листьях яблони (Palmer et al. , 1997; Pallas et al., 2018). В деревьях “Braeburn” / M.26, посаженных на высоте 5 м × 2,5 м, средняя чистая листва в середине сезона CO 2 была снижена, когда LA на плод (LA: F) всего дерева превышал 830 см. 2 (Палмер и др., 1997). В настоящем исследовании, однако, нагрузка на урожай не оказала никакого влияния на max J CO2 (Рисунок 3), предположительно из-за того, что LA: F в диапазоне от 340 см 2 до 780 см 2 (данные не показано), не превышал этот порог. Следовательно, снижение эффективности фотосинтеза можно рассматривать как незначительное влияние на настоящие результаты.

    Возможность использования модели FBC была подтверждена путем сравнения смоделированных FBC для каждого отдельного дерева и измеренного среднего диаметра плодов деревьев в качестве эталонного диаметра. Полученное соотношение было близко к 1, что доказывает, что модель соответствует реальным условиям. Следовательно, FBC предоставляет концепцию моделирования оптимальной нагрузки на урожай для каждого дерева. Применение FBC для оценки фактической нагрузки урожая каждого отдельного дерева и решения точного управления садами потенциально основано на решении каждого отдельного дерева.

    Тем не менее, в коммерческом саду нагрузка урожая превысила расчетную FBC на значительном количестве деревьев без какого-либо отрицательного воздействия на средний диаметр плодов. Можно предположить, что модель не может полностью учесть разницу в коэффициенте ослабления света в кронах деревьев между деревьями (Poblete-Echeverría et al., 2015). Фактически, для проектирования деревьев и ежегодной обрезки доступно несколько физиологически обоснованных показателей деревьев (Breen et al., 2021). Breen et al. (2021) сообщили, что с помощью стандартизированных шести конечностей на метр вертикальной высоты навеса можно увеличить проникновение света во внутренние части яблоневого навеса без каких-либо негативных последствий для перехвата света.Это, в частности, увеличивает процентное содержание фруктов премиум-класса и снижает разнообразие фруктов. В настоящем исследовании количество конечностей на метр вертикальной высоты купола варьировалось от 6,6 до 21,3, что превышает предложенное идеальное число.

    Подход к моделированию потребности Лос-Анджелеса для удовлетворения потребности в углероде для выращивания фруктов до определенных размеров фруктов может обеспечить дополнительное применение. Это может способствовать пониманию влияния переменных соотношений LA: F на массу плода, которое было исследовано либо на целых деревьях аналогичного размера, либо на открытых подпоясанных ветвях (Palmer et al., 1997; Байрам и др., 2019). Дистанционное зондирование предоставляет новый инструмент для изучения потребности в ЛА в расчете на плод определенного диаметра в различных системах посадки. Однако есть одно ограничение: потребность в LA – это среднее значение для всего дерева, не представляющее отдельные типы листьев и расстояния между листьями и плодами. Следовательно, нельзя сделать никаких выводов о распределении плодов по размеру на уровне отдельных ветвей.

    Моделирование спроса на фрукты в Лос-Анджелесе

    Чтобы удовлетворить предпочтения потребителя, требования к качеству товарных плодов требуют минимального диаметра плодов 65 мм, при этом не менее 60% поверхности плодов должно быть покрыто красным румянцем.Плотность высококачественного фрукта «Гала» должна быть ниже 62 N (Harker et al., 2008), а SSC ​​не менее 12% (Saei et al., 2011). В настоящем исследовании большинство фруктов соответствовало этим потребительским предпочтениям, когда количество плодов на дереве находилось в диапазоне FBC, оцененного для целевых диаметров плодов (рисунки 8, 10–12 и дополнительная таблица 2). При нынешнем подходе становится доступным метод оценки оптимального количества плодов на отдельном дереве, ориентированный на плоды определенного размера. Для применения FBC в VRA или мере прореживания поля требуется несколько переменных: коэффициент преобразования для преобразования диаметра плодов в FM может быть получен на ферме.Необходимо знать LA, и в настоящее время становится доступным больше методов и коммерческих услуг (Tsoulias et al. , 2021). Для оценки однородности поля в качестве примера можно использовать среднее значение LA 5,5 м 2 , найденное в настоящем исследовании (Таблица 4). При заданном FM или диаметре, известном LA, частоте дыхания плодов из справочной службы или в литературе и данных о погоде со спутника или метеостанции, расчет FBC включен (уравнение 12). FBC для желаемого диаметра плодов может служить целевой нагрузкой на урожай при прореживании (Таблица 4), e.g., чтобы оценить, требуются ли и в какой степени методы рубок ухода. Чтобы учесть производственную систему сада, можно дополнительно рассмотреть ЛЕНТУ.

    Таблица 4 . FBC с учетом четырех целевых диаметров плодов (D), преобразованных в свежую массу (FM) яблонь сорта «Гала» / M.9 в 2018 и 2019 годах деревьев со средним значением 5,5 м. 2 всего LA; общая поглощенная фотосинтетическая энергия (TAPE) (плод -1 МДж) на плод с учетом FBC; измеренный FM, получающий эту ЛЕНТУ на плод, соотношение между FM целевого плода и измеренным FM.

    Предыдущая работа показала более низкую твердость яблок, выращенных на деревьях с высокой нагрузкой урожая, по сравнению с деревьями с низкой культурой (Link, 2000; Serra et al., 2016). Таким образом, ожидалось, что твердость фруктов будет реагировать на TAPE на плод, как и FM и SSC. Однако в настоящем исследовании этого не обнаружено.

    TAPE и TAPE напрямую повлияли на урожай и среднюю массу плодов на каждый плод, что подтверждает обоснованность концепции моделирования FBC яблонь. Используя аналогичный подход, Wünsche et al.(1996) объяснили различия в продуктивности систем выращивания яблок количеством перехватываемой радиации за 2-недельный период. Кроме того, для деревьев требуется высокий процент ЛЕНТЫ на плод (2018: 7,4 МДж плод −1 ; 2019: 5,5 МДж плод −1 , рис. 11B) для получения высокого процента плодов с D> 65 мм. На этой ЛЕНТЕ на плод, что соответствует соотношению LA: F прибл. 550 см 2 , 80% яблок достигли D> 65 мм в оба года. Таким образом, этот LA: F можно рассматривать как пороговую цель для управления нагрузкой на урожай для достижения рыночной средней массы фруктов в нынешнем саду.Ожидается, что порог будет отличаться в других садах.

    Когда количество плодов на дереве попало в диапазон FBC, TAPE на плод был выше 7,4 МДж на плод −1 только при задании D> 70 мм в 2018 г .; и выше 5,5 МДж плоды −1 при нацеливании на D> 65 мм в 2019 г. (Таблица 4). Смоделированный FBC немного недооценил фактический FBC. Однако с помощью представленной эмпирической модели (рисунки 7, 8) можно приблизиться к целевому диаметру плодов для конкретных рынков.

    SD SSC в 2018 году отрицательно коррелировал с TAPE на плод, что указывает на то, что различия в SSC могут быть уменьшены за счет точного управления нагрузкой на урожай. Максимальная изменчивость среднего значения SSC между деревьями составила 1,4%, что было аналогично данным, ранее сообщавшимся для яблок сорта «Гала» (Hoehn et al., 2003; Pilar Mata et al. , 2006). На SSC ​​внутри дерева дополнительно влияет положение плода в кроне деревьев (Nilsson and Gustavsson, 2007) и, таким образом, воздействие солнечного света на плоды (Zhang et al., 2016), расстояние до листьев и других приемных органов. У яблок Gala / M.26 среднее значение SSC между фруктами из внутренней и внешней части навеса различается до 1,4% (Feng et al., 2014).

    Оценка FBC каждого отдельного дерева может быть применена для разработки VRA прореживания. Механическая VRA при прореживании на основе цветочного набора деревьев позволила избежать чрезмерного прореживания каждого отдельного дерева с низким цветком, что могло повысить урожайность плодов на 1,4–7,6 т га –1 (Penzel et al., 2021). Знание фактического FBC каждого отдельного дерева может предотвратить переоценку или недооценку интенсивности прореживания и урожайности, что было подтверждено ранее в двух коммерческих яблоневых садах. Количество плодов на дереве составляет 23%, 31% рассматриваемых деревьев были ниже FBC, хотя количество кластеров цветков на каждое дерево позволило бы выполнить FBC (Penzel et al. , 2020). Снижения урожайности из-за равномерного прореживания деревьев с переменным FBC можно избежать, зная о FBC.

    Тем не менее, для точного VRA в управлении нагрузкой на урожай каждого отдельного дерева, FBC необходимо анализировать каждый год, поскольку FBC каждого отдельного дерева различается в разные годы (Рисунок 9).Индивидуальный LA деревьев полностью сформировавшегося полога можно оценить по LA в начале сезона или по количеству отростков и отростков, которые образуются в модели роста в дни степени роста (Lakso and Johnson, 1990). Кроме того, когда станут доступны фактические данные о нагрузке на посевы каждого отдельного дерева (Apolo-Apolo et al., 2020; Tsoulias et al., 2020a), разница между FBC и фактической нагрузкой на урожай обеспечит поддержку решения для каждого отдельного человека. дерево, позволяющее прореживать VR.

    Заключение

    Общая изменчивость LA на дерево и связанные с ним FBC были обнаружены в течение двух последовательных лет.Этот результат указывает на потенциально неустойчивое управление нагрузкой на урожай при равномерной интенсивности прореживания поля.

    Количество фотонов на плод, перехваченных деревом в течение вегетационного периода, определяет массу плода и SSC. Для производства 80% плодов с D> 65 мм требовалось ≥7,4 МДж плодов −1 (2018) и ≥5,5 МДж плодов −1 (2019). Такие значения представляют отношение LA к плодам выше 550 см 2 в нынешнем саду. Среднее значение LA 5,5 м. 2 обеспечило FBC от 66 до 139 плодов при нацеливании на различные диаметры урожая плодов (65–80 мм).Соответствующее TAPE на плод варьировалось от 5,4 до 10,8 МДж плод -1 .

    Следовательно, FBC для получения желаемого среднего диаметра плодов на дереве можно реально оценить на основе доступности данных LA для каждого дерева. Автономность ветвей с учетом расстояний от источника до поглотителя и от стока до поглотителя требует дальнейшего изучения, возможно, путем объединения связанных моделей и расширенных показаний LiDAR, позволяющих различать тип листа и плод. Таким образом, с помощью углеродного баланса и новых данных датчиков можно поддерживать прореживание с переменной скоростью, регулирующее интенсивность прореживания для каждого дерева.

    Заявление о доступности данных

    Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок.

    Авторские взносы

    MP: концептуализация, методология, проверка, формальный анализ, написание – первоначальный черновик и написание – просмотр и редактирование. WH: методология, ресурсы и написание – просмотр и редактирование. CW: написание – просмотр и редактирование. NT: концептуализация, формальный анализ, методология и письмо.MZ-S: получение финансирования, методология, написание – проверка и редактирование, а также надзор. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

    Финансирование

    Это исследование финансировалось Министерством сельского хозяйства, окружающей среды и защиты климата федеральной земли Бранденбург и Европейским сельскохозяйственным инновационным партнерством (EIP-AGRI), грант № 80168342 (2016–2020). Мы благодарим Немецкий исследовательский фонд и Фонд публикаций открытого доступа Берлинского технического университета за поддержку.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Благодарности

    Мы ценим прекрасное сотрудничество с Карин Бергт и Лутцем Гюнцелем, которые позволили нам провести наши исследования в их коммерческих садах. Мы благодарим Коринну Роллечек, Дэвида Саковски и Габриэль Вегнер за техническую поддержку и Михаэля Ширрманна за полезные комментарии к R-Script для анализа данных.

    Дополнительные материалы

    Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2021.669909/full#supplementary-material

    Список литературы

    Аполо-Аполо, О. Э., Перес-Руис, М., Мартинес-Гуантер, Дж. И Валенте, Дж. (2020). Облачная среда для создания карт оценки урожайности яблоневых садов с использованием изображений БПЛА и техники глубокого обучения. Перед. Plant Sci. 11: 1086.DOI: 10.3389 / fpls.2020.01086

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Байрам, Э., ЛеМорван, К., Делер, М., и Бак-Сорлин, Г. (2019). Реакция плодов и листьев на различные соотношения источника и поглощения в яблоке в масштабе плодоносящей ветви. Перед. Plant Sci. 10: 1039. DOI: 10.3389 / fpls.2019.01039

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Белхассин, Ф., Мартинес, С., Блю, С., Фьюми, Д., Кельнер, Дж.J., Costes, E., et al. (2019). Влияние расстояний между органами дерева на индукцию цветения и рост плодов яблони: влияние содержания углеводов и гиббереллинов в органах. Перед. Plant Sci. 10: 1233. DOI: 10.3389 / fpls.2019.01233

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Брин, К.С., Тастин, Д.С., Ван Хойдонк, Б.М., Стэнли, К.Дж., Скофилд, К., Уилсон, Дж. М. и др. (2021 г.). Использование физиологических принципов для точного управления садом и повышения урожайности фруктов высшего качества. Acta Hortic.

    Чарльз-Эдвардс, Д. А. (1982). Физиологические детерминанты роста сельскохозяйственных культур . Сидней: Academic Press.

    Google Scholar

    Купель-Ледру, А., Паллас, Б., Делаланд, М., Будон, Ф., Карри, Э., Мартинес, С., и др. (2019). Многоуровневое высокопроизводительное фенотипирование архитектурных и функциональных характеристик яблони в саду выявляет генотипическую изменчивость при контрастных режимах полива. Hortic. Res . 6:52. DOI: 10.1038 / s41438-019-0137-3

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Де Пюри, Д., и Фаркуар, Г. (1997). Простое масштабирование фотосинтеза от листьев до навеса без ошибок моделей с большими листьями. Plant Cell Environ. 20, 537–557. DOI: 10.1111 / j.1365-3040.1997.00094.x

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    ДеДжонг, Т. (2019). Возможности и проблемы в моделировании фруктовых деревьев и фруктовых садов. Eur. J. Hortic. Sci . 84, 117–123. DOI: 10.17660 / ejhs.2019 / 84.3.1

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Дёрфлингер, Ф. К., Лаксо, А. Н., и Браун, П. (2015). Адаптация модели яблони МалуСим для сорта «Гала». Acta Hortic. 1068, 267–272. DOI: 10.17660 / ActaHortic.2015.1068.33

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Фэн Ф., Ли М., Ма Ф. и Ченг Л. (2014). Влияние расположения в кроне дерева на углеводы, органические кислоты, аминокислоты и фенольные соединения в кожуре и мякоти плодов трех сортов яблони ( Malus × domestica ). Hortic. Res . 1: 14019. DOI: 10.1038 / hortres.2014.19

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Фергюсон И., Волц Р. и Вульф А. (1999). Предуборочные факторы, влияющие на физиологические нарушения плодов. Postharvest Biol. Технол . 15, 255–262. DOI: 10.1016 / S0925-5214 (98) 00089-1

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Хандшак, М., и Шмидт, С. (1991). Die Bedeutung von Blühstärke, finalem Fruchtansatz und Fruchtmasse für den Ertrag von Apfelbestandseinheiten. Arch. Gartenbau . 39, 37–46.

    Google Scholar

    Харкер, Ф. Р., Купферман, Э. М., Марин, А. Б., Гансон, Ф. А., и Триггс, К. М. (2008). Стандарты качества употребления яблок на основе потребительских предпочтений. Послеуборочная. Биол. Technol. 50, 70–78. DOI: 10.1016 / j.postharvbio.2008.03.020

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Hoehn, E., Gasser, F., Guggenbühl, B., and Künsch, U. (2003). Эффективность инструментальных измерений для определения минимальных требований к твердости, растворимости сухих веществ и кислотности некоторых сортов яблок по сравнению с ожиданиями потребителей. Postharvest Biol. Технол . 27, 27–37. DOI: 10.1016 / S0925-5214 (02) 00190-4

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Хюискенс-Кейл, С., Херппич, В. Б. (2013). Высокое содержание CO 2 влияет на биохимические и текстурные свойства копий белой спаржи ( Asparagus officinalis L. ) после сбора урожая. Postharvest Biol. Технол . 75, 45–53. DOI: 10.1016 / j.postharvbio.2012.06.017

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Иванами, Х., Мория-Танака, Ю., Хонда, К., Ханада, Т., и Вада, М. (2018). Модель для представления взаимосвязей между нагрузкой на урожай, сроками прореживания, образованием цветочных бутонов и массой плодов в яблоках. Sci. Hortic. 242, 181–187. DOI: 10.1016 / j.scienta.2018.08.001

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Якопич Дж., Зупан А., Элер К., Шмитцер В., Стампар Ф. и Веберич Р. (2015). Быть Королем – это здорово: на развитие плодов яблони влияет положение в грозди. Sci. Hortic. 194, 18–25. DOI: 10.1016 / j.scienta.2015.08.003

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Джонс, Х. Г. (1981). Обмен углекислого газа развивающихся плодов яблони ( Malus pumila Mitt.). J. Exp. Бот. 32, 1203–1210. DOI: 10.1093 / jxb / 32.6.1203

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Лаксо, А. Н., Джонсон, Р. С. (1990). Упрощенная модель производства сухого вещества для яблока с использованием программного обеспечения для моделирования автоматического программирования. Acta Hortic. 276, 141–148. DOI: 10.17660 / ActaHortic.1990.276.15

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Лаксо, А. Н., Матти, Г. Б., Найроп, Дж. П., и Деннинг, С. С. (1996). Влияние европейского красного клеща на лист и весь полог CO 2 Обмен, урожай, размер плодов, качество и возврат урожая у «вкусных» яблонь. J. Amer. Soc. Hortic. Sci . 121, 954–958. DOI: 10.21273 / JASHS.121.5.954

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ligges, U., Шорт Т., Кинцле П. и др. (2015). Пакет «Сигнал» . R Фонд статистических вычислений.

    Google Scholar

    Линк, Х. (2000). Влияние прореживания цветков и плодов на качество плодов. Регул роста растений. 31, 17–26. DOI: 10.1023 / A: 1006334110068

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Линке, М. , Херппич, В. Б., и Гейер, М. (2010). Зеленые цветоносы могут указывать на свежесть черешни после сбора урожая. Postharvest Biol.Технол . 58, 135–141. DOI: 10.1016 / j.postharvbio.2010.05.014

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Лайонс, Д. Дж., Хайнеманн, П. Х., Шупп, Дж. Р., Баугер, Т. А., и Лю, Дж. (2015). Разработка автоматизированной системы селективного прореживания цветков персиков. Пер. ASABE . 58, 1447–1457. DOI: 10.13031 / транс. 58.11138

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Манфрини Л., Корелли-Граппаделли Л., Моранди Б., Лошиале П. и Тейлор Дж.А. (2020). Инновационные подходы к управлению садом: оценка изменчивости урожайности и зрелости яблоневого сада «Гала» с использованием простого подхода к моделированию единиц управления. Eur. J. Hortic. Sci . 85, 211–218. DOI: 10.17660 / eJHS.2020 / 85.4.1

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Матиссек Р., Херппич В. Б. (2017). «Experimentelle pflanzenökologie: Physikalische Grundlagen von Transpiration, CO 2 -Aufnahme, Gasleitfähigkeiten und deren Bestimmungen», в Experimentelle Pflanzenökologie, Springer. Ссылка Naturwissenschaften , ред. Р. Матиссек и В. Б. Херппих (Берлин; Гейдельберг: Springer Spektrum), 1–30. DOI: 10.1007 / 978-3-662-53493-9_10-1

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    МакАртни, С. Дж., Палмер, Дж. У. и Адамс, Х. М. (1996). Исследования загрузки урожая с яблоками «Royal Gala» и «Braeburn»: влияние времени и степени прореживания рук. New Zeal. J. Crop Hortc. Sci. 24, 401–407. DOI: 10.1080 / 01140671.1996.77

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    МакКри, К.Дж. (1972). Проверка текущих определений фотосинтетически активной радиации в сравнении с данными фотосинтеза листьев. Agric. Meteorol . 10, 443–453. DOI: 10.1016 / 0002-1571 (72) -3

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Му Ю., Фуджи Ю., Таката Д., Чжэн Б., Ношита К., Хонда К. и др. (2018). Характеристика кроны персикового дерева с использованием изображений высокого разрешения с беспилотного летательного аппарата. Hortic. Res . 5:74. DOI: 10.1038 / s41438-018-0097-z

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Нильссон, Т., и Густавссон, К. Э. (2007). Послеуборочная физиология яблок «Аромат» в зависимости от положения на дереве. Послеуборочная. Биол. Технол . 43, 36–46. DOI: 10.1016 / j.postharvbio.2006.07.011

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Паллас, Б., Блю, С., Нгао, Дж., Мартинес, С., Клемент-Видаль, А., Кельнер, Дж. Дж. И др. (2018). Рост и углеродный баланс по-разному регулируются условиями плодоношения деревьев и побегов: интегративное исследование генотипов яблони с контрастирующими моделями плодоношения. Tree Physiol. 38, 1395–1408. DOI: 10.1093 / treephys / tpx166

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Палмер Дж. У., Джулиани Р. и Адамс Х. М. (1997). Влияние нагрузки растений на плодоношение и фотосинтез листьев яблони Braeburn / M.26. Tree Physiol. 17, 741–746. DOI: 10. 1093 / treephys / 17.11.741

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Петерс, А., Зуде, М., Кэтнер, Дж., Юнлю, М., Канбер Р., Хецрони А. и др. (2015). Статистика «горячих» и «холодных» участков Getis-Ord как основа для многомерной пространственной кластеризации данных о фруктовых деревьях. Комп. Электрон. Сельское хозяйство . 111, 140–150. DOI: 10.1016 / j.compag.2014.12.011

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Пензель, М., Лаксо, А. Н., Цулиас, Н., Зуде-Сассе, М. (2020). Потребление углерода развивающимися фруктами и плодоношение отдельных яблонь RoHo 3615 и Pinova. Внутр.Агрофиз . 34, 407–421. DOI: 10.31545 / intagr / 127540

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Penzel, M., Pflanz, M., Gebbers, R., and Zude-Sasse, M. (2021). Адаптированное к деревьям механическое прореживание цветов предотвращает потерю урожая, вызванную чрезмерным прореживанием деревьев с низко посаженными цветами яблони. Eur. J. Hortic. Sci . 86, 88–98. DOI: 10.17660 / eJHS.2021 / 86.1.10

    CrossRef Полный текст

    Пфланц, М., Гебберс, Р., Зуде, М. (2016). Влияние прореживания цветков на урожай яблони и качество плодов с учетом сортов с различной предрасположенностью к плодоношению. Acta Hortic. 1130, 605–612. DOI: 10.17660 / ActaHortic.2016.1130.90

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Пилар Мата, А., Вал, Дж., И Бланко, А. (2006). Прогексадион-кальций влияет на качество плодов яблока «Роял Гала». J. Hortic. Sci. Биотехнология . 81, 965–970. DOI: 10.1080 / 14620316.2006.11512183

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Poblete-Echeverría, C., Fuentes, S., Ortega-Farias, S., Gonzalez-Talice, J.и Юрий Дж. А. (2015). Цифровая фотография обложки для оценки индекса площади листьев (LAI) яблонь с использованием переменного коэффициента ослабления света. Датчики 15, 2860–2872. DOI: 10.3390 / s150202860

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Poll, L. , Rindom, A., Toldam-Andersen, P., and Hansen, P. (1996). Наличие ассимилятов и образование ароматических соединений в яблоках в зависимости от соотношения плод / лист. Physiol. Растение. 97, 223–227.DOI: 10.1034 / j.1399-3054.1996.3.x

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    R Основная команда (2018). R: язык и среда для статистических вычислений. Фонд R для статистических вычислений . Вена. Доступно в Интернете по адресу: https://www.R-project.org/ (по состоянию на 7 июня 2021 г.).

    Google Scholar

    Рейес, Ф., ДеЙонг, Т., Франчески, П., Тальявини, М., и Джанель, Д. (2016). Максимальный потенциал роста и периоды ресурсной ограниченности яблони. Перед. Plant Sci. 7: 233. DOI: 10.3389 / fpls.2016.00233

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Reyes, F., Pallas, B., Pradal, C., Vaggi, F., Zanotelli, D., Tagliavini, M., et al. (2020). MuSCA: многомасштабная модель распределения углерода источник-поглотитель для изучения распределения углерода в растениях. Приложение к статическим структурам яблонь. Ann. Бот. 126, 571–585. DOI: 10.1093 / aob / mcz122

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Саеи, А., Тастин, Д. С., Замани, З., Талаи, А., и Холл, А. Дж. (2011). Влияние урожая на потерю упругости плодов яблока во время хранения: взаимосвязь между сохранением текстуры и концентрацией сухого вещества плодов. Sci. Hortic. 130, 256–265. DOI: 10.1016 / j.scienta.2011.07.008

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Sanz, R., Llorens, J., Escolà, A., Arnó, J., Planas, S., Roman, C., et al. (2018). Параметры растительного покрова для оценки площади листвы фруктовых деревьев и виноградников на основе LIDAR и не на основе LIDAR. Agric. Лесной Метеорол . 260, 229–239. DOI: 10.1016 / j.agrformet.2018.06.017

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Серра, С., Лейссо, Р., Джордани, Л., Кальчиц, Л., и Мусакки, С. (2016). Урожайная нагрузка Влияет на качество фруктов, пищевой баланс и возвращение цветения яблока «Honeycrisp». HortScience 51, 236–244. DOI: 10.21273 / HORTSCI.51.3.236

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Szeicz, Г. (1970). Спектральный состав солнечного излучения и его проникновение в растительный покров .Кандидат наук. защитил диссертацию в Университете Рединга.

    Google Scholar

    Тейлор, Дж. А., Дрессер, Дж. Л., Хики, К. К., Нуске, С. Т. и Бейтс, Т. Р. (2019). Соображения по поводу пространственного картирования нагрузки сельскохозяйственных культур. Aust. J. Виноградное вино Res . 25, 144–155. DOI: 10.1111 / ajgw.12378

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Цулиас Н., Фунтас С. и Зуде-Сассе М. (2021 г.). Пространственно-временные эффекты площади листьев, полученных из ECa и LiDAR в почве, на качество плодов при выращивании яблок. Биосист. Англ.

    Цулиас Н., Гебберс Р. и Зуде-Сассе М. (2020b). Использование данных о ECa почвы, свойствах воды в почве и реакции корневой системы деревьев для пространственного водного баланса в яблоневом саду. Precis. Agric. 21, 522–548. DOI: 10.1007 / s11119-019-09680-8

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Цулиас Н., Парафорос Д. С., Фунтас С. и Зуде-Сассе М. (2019). Оценка параметров полога на основе положения ствола яблони с помощью 2D-LiDAR. Агрономия 9: 740. DOI: 10.3390 / agronomy40

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Цулиас, Н., Парафорос, Д. С., Ксантопулос, Г., и Зуде-Сассе, М. (2020a). Определение формы яблока на основе геометрических и радиометрических характеристик с помощью лазерного сканера LiDAR. Пульт дистанционного управления 12: 2481. DOI: 10.3390 / RS12152481

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ванбрабант, Ю., Делалье, С., Титс, Л., Поли, К., Вандермайсен, Дж., И Сомерс, Б.(2020). Количественная оценка кластеров цветов груши с использованием изображений с дронов RGB. Агрономия 10: 407. DOI: 10.3390 / agronomy10030407

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Вербист, Р. , Рейсен, К., Ванваллегхем, Т., Демейстер, Э., и Келленс, К. (2020). Автоматизация и робототехника при выращивании семечковых фруктов: где мы находимся сегодня? Дж. Полевой робот . 2020, 1–19. DOI: 10.1002 / rob.22000

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Воутерс, Н.(2014). Мехатроника для эффективного прореживания груш . Кандидат наук. диссертация, К. У. Левен.

    Google Scholar

    Вюнше, Дж. Н., Лаксо, А. Н., Робинсон, Т. Л., Ленц, Ф., и Деннинг, С. С. (1996). Основы продуктивности в системах выращивания яблок: роль перехвата света разными типами побегов. J. Amer. Soc. Hortic. Sci . 121, 886–893. DOI: 10.21273 / JASHS.121.5.886

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ся, Г., Ченг, Л., Лаксо, А. Н., Гоффине, М. (2009). Влияние поступления азота на баланс источник-поглотитель и размер плодов яблони сорта «Гала». J. Amer. Soc. Hortic. Sci . 134, 126–133. DOI: 10.21273 / JASHS.134.1.126

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Юрий Дж. А., Гонсалес-Талис Г., Вердуго Дж. И дель Посо Дж. (2011). Реакция роста, качества и урожайности плодов на нагрузку урожая яблони сорта. Ultra Red Gala / MM.111. Sci. Хортик . 127, 305–312. DOI: 10.1016 / j.scienta.2010.10.021

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Чжан Дж., Серра С., Лейссо Р. С. и Мусакки С. (2016). Влияние легкого микроклимата на качество груш «д’Анжу» в зрелой архитектуре с открытым центром. Биосист. Англ. 141, 1–11. DOI: 10.1016 / j.biosystemseng.2015.11.002

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Зуде-Сассе, М., Фунтас, С., Гемтос, Т.А., и Абу-Халаф, Н. (2016). Применение точного земледелия в садовых культурах – обзор. Eur. J. Hortic. Sci . 81, 78–90. DOI: 10.17660 / eJHS.2016 / 81.2.2

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Модель разбавления углеводов в яблоках – Государственный колледж сельскохозяйственных наук Пенсильвании

    Погодные условия влияют на реакцию яблони на химические разбавители. В модели используются температура, солнечная радиация и продолжительность светового дня на основе наземных измерений, полученных с метеостанции в садовом блоке производителя.

    Чтобы адаптировать модели для вашего собственного сада

    1. На веб-сайте Cornell NEWA перейдите в Apple Carbohydrate Thinning (находится в раскрывающемся меню в разделе Crop Management)
    2. Щелкните лист на карте, ближайший к вашему участку
    3. Нажмите «Продолжить»
    4. Введите дату зеленого наконечника и дату полного цветения, затем нажмите зеленую кнопку «Рассчитать».

    Специальные примечания для таблиц

    1. Средние значения баланса за 4 дня выводятся из баланса текущего дня и следующих 3 дней для учета как деревья могут реагировать в зависимости от прогнозируемой погоды.
    2. Качество модели зависит от прогнозируемого прогноза погоды. Если погода резко отличается от прогноза, перепроверьте модель.
    3. Сроки распускания почек и цветения взяты из оценки садовников.

    Таблица 1. Правила принятия решения для использования выходных данных модели углеводов для корректировки скорости химического разбавления

    Средн. Карб. Баланс Рекомендации по разбавлению Уровень
    > 0 г / день Увеличьте скорость химического разбавителя на 30% Нет
    0 г / день до -20 г / день Нанесите Нормальный
    -20 г / день до -40 г / день Уменьшение скорости химического разбавителя на 15% Низкий дефицит
    -40 г / день до -60 г / день Уменьшение скорости химического разбавителя на 30% Умеренный дефицит
    -60 г / день до -80 г / день Уменьшение скорости химического разбавителя на 50% Высокий дефицит
    <чем -80 г / день Не разбавляйте плоды естественным образом опадут) Очень высокий дефицит

    Модели прореживания углеводов в яблоках для округов Пенсильвании

    Яблоки | Источник питания

    Неужели ежедневное употребление яблока отпугивает врача? Яблоки, безусловно, популярны – они входят в тройку лучших фруктов, производимых во всем мире. Их легко хранить и транспортировать, и, как следствие, они обычно доступны в США круглый год. В этой статье мы рассмотрим, как яблоки могут принести пользу здоровью и какие сорта лучше использовать для запекания, а не сразу жевать сердцевину.

    Источник
    • Клетчатка нерастворимая и растворимая
    • Фитохимические вещества (кверцетин, катехин, хлорогеновая кислота, антоцианин)
    • Витамин C

    Одна порция или одно яблоко среднего размера содержит около 95 калорий, 0 грамм жира, 1 грамм белка, 25 грамм углеводов, 19 грамм сахара (природного происхождения) и 3 грамма клетчатки.

    Яблоки и здоровье

    Яблоки богаты кверцетином и пектином, которые считаются полезными для здоровья. [1] Кверцетин – это флавоноид, тип естественного растительного химического вещества, обладающего антиоксидантным и противовоспалительным действием. Пектин – это тип растворимой клетчатки, которая может помочь предотвратить запор и иметь умеренный эффект на снижение ЛПНП, «плохого» холестерина. Пектин также ферментируется полезными бактериями в толстой кишке, которые продуцируют короткоцепочечные жирные кислоты, которые могут играть роль в профилактике хронических заболеваний, включая некоторые виды рака и расстройства кишечника.[2,3]

    Свежие цельные яблоки содержат наибольшее количество питательных веществ. Отказ от кожи удаляет большую часть клетчатки и большинство флавоноидов. При обезвоживании или сушке яблок удаляется витамин С, который преимущественно содержится в мякоти. Кроме того, в сушеные яблоки часто добавляют сахар (вместе с лишними калориями). Прозрачный яблочный сок проходит фильтрацию и пастеризацию, в результате чего удаляется большая часть флавоноидов и волокон. [3]

    Общие исследования показывают преимущества добавления яблок в рацион.В приведенных ниже исследованиях изучали влияние яблок в рационе на здоровье с течением времени или изучали влияние определенных фитохимических веществ в яблоках.

    Сердечно-сосудистые заболевания


    Исследования на животных показали, что химические вещества растений, особенно в кожуре яблока, в сочетании с пектиновой клетчаткой могут помочь защитить сердце и кровеносные сосуды от повреждения свободными радикалами и снизить уровень холестерина. [3,4] Исследования вмешательства человека с использованием свежих яблок, яблочного сидра или яблочных добавок показывают смешанные результаты, не демонстрируя никакого эффекта или снижения холестерина в других случаях.[3] Обзор пяти клинических испытаний отметил влияние фруктов на сердечно-сосудистые заболевания и обнаружил улучшение показателей сердечно-сосудистой системы (снижение уровня триглицеридов и холестерина ЛПНП) при употреблении цельных свежих яблок или сушеных яблок, но не с яблочным соком. [4]

    Популяционные исследования ишемической болезни сердца и потребления флавоноидов, включая кверцетин из яблок, также показывают неоднозначные результаты:

      • Исследование, проведенное с участием более 66 000 женщин в рамках Исследования здоровья медсестер, показало, что при сравнении максимального и минимального потребления флавоноидов не было никакой разницы в частоте сердечных приступов или смертей от сердечных заболеваний.[5]
      • Когортное исследование с участием почти 75 000 шведских мужчин и женщин в течение 10 лет обнаружило значительную связь: более низкий риск инсульта наблюдался в группе с самым высоким потреблением яблок по сравнению с минимальным потреблением. [6]
    Диабет 2 типа


    Антиоксидантный эффект флавоноидов в яблоках может защитить клетки от повреждения поджелудочной железы, органа, ответственного за секрецию инсулина в ответ на дополнительный сахар в крови. Эпидемиологическое исследование более 38 000 женщин в рамках исследования здоровья женщин, которое проводилось в течение почти девяти лет, подтвердило положительную связь между потреблением яблок и риском развития диабета 2 типа.У тех, кто ел одно или несколько яблок в день, риск развития диабета 2 типа был на 28% ниже, чем у тех, кто его не ел. Хотя исследование установило связь с яблоками в рационе, оно не показало связи при изучении конкретных флавоноидов, таких как кверцетин. [7]

    Контроль веса


    Клетчатка в яблоках замедляет пищеварение, помогая чувствовать большее удовлетворение после еды. После изучения трех больших перспективных групп из 133 468 мужчин и женщин в течение 24 лет исследователи обнаружили, что более высокое потребление богатых клетчаткой фруктов с низкой гликемической нагрузкой, особенно яблок и груш, было связано с наименьшим увеличением веса с течением времени. Употребление в пищу продуктов с низким гликемическим индексом, как правило, вызывает все меньшие и меньшие всплески сахара в крови, что в дальнейшем может уменьшить чувство голода и предотвратить переедание. [8]

    Рак


    Фитохимические вещества и клетчатка в яблоках обладают антиоксидантным действием, которое может защитить ДНК клетки от окислительного повреждения, которое является предшественником рака. Исследования на животных и клетках показали, что эти химические вещества могут предотвратить рост новых раковых клеток и распространение существующих раковых клеток. Результаты исследований на людях неоднозначны в зависимости от типа проведенного исследования.

      • Специфические виды рака: Данные свидетельствуют о том, что снижение риска рака легких при более высоком потреблении всех фруктов (включая яблоки) в основном касается курильщиков и бывших курильщиков. [9,10] В метаанализе 41 исследования случай-контроль и когортных исследований было обнаружено, что при сравнении самого высокого и самого низкого уровней потребления яблок был более низкий риск рака легких в обоих типах исследований. Он также обнаружил более низкий риск рака прямой кишки, молочной железы и пищеварительного тракта в исследованиях случай-контроль, но не в когортных исследованиях.[11] Другие эпидемиологические исследования показали небольшую связь между более высоким потреблением фруктов и более низким риском рака толстой кишки и верхних отделов пищеварительного тракта (например, пищевода, рта, гортани). [10]
    Яблоки постоянно возглавляют список фруктов с наибольшим количеством остатков пестицидов. Им часто требуется больше пестицидов, поскольку они особенно уязвимы к насекомым и болезням. Хотя яблоки обычно моют перед продажей, количество оставшихся остатков неизвестно и может широко варьироваться (частично в зависимости от типа и количества применяемого пестицида).

    Тем не менее, Министерство сельского хозяйства США и Агентство по охране окружающей среды (EPA) разработали национальную базу данных по остаткам пестицидов под названием Программа данных по пестицидам (PDP) для ежегодного сбора данных об остатках пестицидов в пищевых продуктах. Одним из наиболее распространенных пестицидов, используемых для обработки яблок после сбора урожая, является дифениламин, используемый для предотвращения ожога яблок или потемнения кожи, которые могут возникнуть во время хранения. Анализ 2016 года, проведенный PDP, показал, что 80% из 531 образца яблока содержали остатки этого химического вещества на уровне 0.002–3,8 ppm, что ниже допустимого уровня 10 ppm Агентства по охране окружающей среды. [12] Уровень допуска – это максимально допустимое количество остатков на сырой пище. Это количество основано на обзоре многочисленных научных исследований, направленных на определение возможных вредных воздействий химического вещества на людей, количества остатков, которые могут остаться в пище или на ней, а также количества пищи, которую люди обычно едят.

    Хотя некоторые остатки пестицидов могут проникать в плоть, мытье и очистка кожуры яблока удаляет большую часть пестицида.Кожа яблока обеспечивает большинство здоровых фитохимических веществ и клетчатки, поэтому удалять ее не рекомендуется. Если человек съедает несколько яблок в неделю и не уверен в количестве используемых пестицидов, покупка органически выращенных яблок может быть вариантом, хотя прямых доказательств того, что существует важное различие в воздействии на здоровье, нет.

    Некоторые общие советы по очистке яблок:

    • Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов рекомендует тщательно мыть все продукты (включая органические) под проточной водой перед приготовлением или едой.Такие твердые продукты, как яблоки, можно чистить чистой щеткой для продуктов. Они не рекомендуют мыть продукты с мылом, моющими средствами или даже моющими средствами из коммерческих продуктов. Промывки предназначены для уничтожения бактерий, а не для удаления пестицидов, и исследования показали, что вода так же, если не более эффективна, чем промывочные жидкости для удаления бактерий. [13]
    • Пищевая сода удаляет бактерии и расщепляет остатки пестицидов, поэтому их легче смыть, но этот метод требует дополнительных действий. Замочите яблоко в растворе пищевой соды из 1 чайной ложки пищевой соды и 2 стаканов воды на 10-15 минут, затем хорошо промойте. Чтобы сэкономить время, замочите большую партию яблок, хорошо промойте, а затем тщательно высушите их полотенцем перед хранением в холодильнике (так как оставшаяся избыточная влага может способствовать появлению плесени или порче).

    Имейте в виду, что польза для здоровья от употребления фруктов и овощей перевешивает потенциальные риски, связанные с пестицидами, и не должна препятствовать включению яблок в здоровый рацион.

    Хранилище
    • Чтобы продлить свежесть, храните в холодильнике в ящике для свежих овощей и фруктов. Обычно они остаются свежими как минимум 1-2 месяца, если не дольше. Яблоки – это климактерический плод, а это означает, что они продолжают созревать после сбора урожая из-за выделения газа, называемого этиленом. Низкие температуры замедляют производство этилена. Даже в этом случае яблоки все равно будут выделять некоторое количество этилена при охлаждении и могут ускорить созревание других продуктов, хранящихся поблизости. Храните яблоки в отдельном ящике отдельно от других продуктов, чтобы этого не произошло.
    • При хранении при комнатной температуре ферменты и газообразный этилен в яблоках ускоряют созревание. Они хранятся на вашем прилавке примерно 1-2 недели, но за это время их текстура может измениться.

    Обслуживать

    В супермаркетах США можно найти как минимум дюжину видов яблок, но доступно до 100 разновидностей. Посетите местные фермы и фермерские рынки, чтобы найти более необычные сорта семейных реликвий.Некоторые из них лучше всего подходят для приготовления и запекания, а другие лучше всего употреблять в сыром виде для перекуса. Они варьируются от сладких до терпких и могут давать сытный хруст или легкий хрустящий укус.

    • Для запекания лучше всего подходят терпкие, слегка сладкие яблоки с твердой хрустящей мякотью, которая не становится мягкой при высоких температурах: Jonagolds, Granny Smith, Honeycrisp, Melrose, Cortland, Braeburn.
    • В пищу часто выбирают сочные и сладкие ароматы: Gala, Red and Golden Delicious, Fuji, McIntosh. Если вы предпочитаете пирог сладкому, запеченные яблоки тоже можно есть!
    • Несколько забавных способов полакомиться яблоками:
      • Одно яблоко нарезать тонкими ломтиками и намазать ореховым или семенным маслом.
      • Наслаждайтесь сладким / соленым, хрустящим / сливочным сочетанием, сочетая ломтики яблока с тонкими ломтиками сыра чеддер.
      • Сэндвич с яблоком: Удалите сердцевину и косточки яблока с помощью сердцевины и нарежьте яблоко на кружочки толщиной около ½ дюйма. Намажьте один кусочек яблока ореховым или семенным маслом и посыпьте мюсли или смесью для тропических фруктов. Затем положите сверху еще один ломтик яблока.
      • Яблочные чипсы, запеченные в духовке: сердцевина яблока и нарезать очень тонкими ломтиками или с помощью мандолины. Выложите на слегка смазанный маслом противень или пергаментную бумагу.Посыпать корицей. Выпекайте при температуре 225 градусов по Фаренгейту в течение одного часа (более высокие температуры могут сжечь яблоки). Переверните яблоки и запекайте еще 1 час или пока яблочные чипсы не высохнут. Переложите в охлаждающую стойку и дайте полностью остыть.
      • Салат Вальдорф: нарезать 2 больших яблока небольшими кусочками и добавить в большую миску с ½ стакана грецких орехов, 1 нарезанным ребром сельдерея и стакана изюма. Сбрызнуть лимонным соком. Приготовьте заправку, смешав ½ стакана обезжиренного простого йогурта, 1-2 столовые ложки майонеза, чайную ложку цедры лимона и щепотку перца.Добавьте заправку в яблочную смесь и хорошо перемешайте.
      • Салат из яблок, фенхеля и эндивия: нарежьте тонкими ломтиками 2 больших яблока, 1 луковицу фенхеля и 3 маленьких эндивия. Выжмите половину лимона и добавьте белый бальзамический уксус, оливковое масло, соль и перец по вкусу. Добавьте нарезанные орехи пекан для дополнительной хрустящей корочки.

    Еще рецепты с яблоками:

    Знаете ли вы?

    Яблочный сок и яблочный сидр – разные вещи!

    • Сидр получают, когда сырые яблоки растирают и прессуют для извлечения жидкости. Он не фильтруется и продается пастеризованным или непастеризованным. Из-за этого сидр кажется мутным, так как он содержит мякоть и осадок. Он более кислый и содержит больше флавоноидов, чем яблочный сок.
    • Яблочный сок был профильтрован для удаления твердых частиц и пастеризован, чтобы он дольше оставался свежим. Иногда добавляют сахар. Во время фильтрации можно удалить терпкий и горький привкус натуральных яблочных флавоноидов, поэтому яблочный сок обычно имеет однородный сладкий вкус.

    Яблоки – одни из самых старых и узнаваемых фруктов в мире.Но задумывались ли вы когда-нибудь о форме яблока? Используя теорию и эксперименты, исследователи из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук Джона А. Полсона показывают, как яблоки приобретают отчетливую сферическую форму и характерную ямочку наверху, где растет стебель.

    Подробнее Ссылки
    1. Войдыло А., Озмянски Ю., Ласковски П. Полифенольные соединения и антиоксидантная активность новых и старых сортов яблок. Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии .9 июля 2008 г .; 56 (15): 6520-30.
    2. Gerhauser C. Химиопрофилактический потенциал яблок, яблочного сока и компонентов яблока. Planta medica . Октябрь 2008 г .; 74 (13): 1608-24.
    3. Koutsos A, Tuohy KM, Lovegrove JA. Яблоки и здоровье сердечно-сосудистой системы – главное внимание уделяется микробиоте кишечника? Питательные вещества . 2015 26 мая; 7 (6): 3959-98.
    4. Zhao CN, Meng X, Li Y, Li S, Liu Q, Tang GY, Li HB. Фрукты для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Питательные вещества .2017 г. 13 июня; 9 (6): 598.
    5. Лин Дж., Рексроде К.М., Ху Ф, Альберт С.М., Чае К.Ю., Римм Э.Б., Штампфер М.Дж., Мэнсон Дж. Диетическое потребление флавонолов и флавонов и ишемическая болезнь сердца у женщин в США. Американский эпидемиологический журнал . 2007 22 марта; 165 (11): 1305-13.
    6. Larsson SC, Virtamo J, Wolk A. Общее и конкретное потребление фруктов и овощей и риск инсульта: проспективное исследование. Атеросклероз . 2013 1 марта; 227 (1): 147-52.
    7. Song Y, Manson JE, Buring JE, Sesso HD, Лю С.Связь пищевых флавоноидов с риском диабета 2 типа и маркеры инсулинорезистентности и системного воспаления у женщин: проспективное исследование и перекрестный анализ. Журнал Американского колледжа питания . 1 октября 2005 г .; 24 (5): 376-84.
    8. Бертоя М.Л., Мукамал К.Дж., Кэхилл Л.Е., Хоу Т., Людвиг Д.С., Мозаффариан Д., Уиллетт В.С., Ху Ф. Б., Римм Е.Б. Изменения в потреблении фруктов и овощей и изменение веса у мужчин и женщин в США, отслеживаемых в течение до 24 лет: анализ трех проспективных когортных исследований. ПЛоС лекарство . 2015 22 сентября; 12 (9): e1001878.
    9. Американский институт исследований рака. Диета, питание, физическая активность и рак легких. Пересмотрено в 2018 г. http://www.aicr.org/continuous-update-project/reports/lung-cancer-2018.pdf. Дата обращения 17.09.18.
    10. Брэдбери KE, Appleby PN, Key TJ. Потребление фруктов, овощей и клетчатки в связи с риском рака: результаты Европейского проспективного исследования рака и питания (EPIC) -. Американский журнал клинического питания .2014 11.06; 100 (Suppl_1): 394S-8S.
    11. Фабиани Р., Минелли Л., Розиньоли П. Потребление яблок и риск рака: систематический обзор и метаанализ обсервационных исследований. Общественное питание . 2016 Октябрь; 19 (14): 2603-17.
    12. Программа данных по пестицидам Министерства сельского хозяйства США. Годовой отчет, календарный год 2016. https://www.ams.usda.gov/sites/default/files/media/2016PDPAnnualSummary.pdf.pdf. Дата обращения 27.09.18.
    13. Производство: выбор и безопасное обслуживание. https://www.fda.gov/Food/ResourcesForYou/Consumers/ucm114299.htm. Дата обращения 27.09.18.

    Условия использования

    Содержание этого веб-сайта предназначено для образовательных целей и не предназначено для предоставления личных медицинских консультаций. Вам следует обратиться за советом к своему врачу или другому квалифицированному поставщику медицинских услуг с любыми вопросами, которые могут у вас возникнуть относительно состояния здоровья. Никогда не пренебрегайте профессиональным медицинским советом и не откладывайте его обращение из-за того, что вы прочитали на этом веб-сайте. Nutrition Source не рекомендует и не одобряет какие-либо продукты.

    Повышение скорости идентификации независимых от данных экспериментов по количественной протеомике без этикеток на немодельных культурах: тематическое исследование плодов яблони

    Сложные экстракты пептидов немодельных культур затрудняют правильную идентификацию и количественную оценку. Для увеличения скорости идентификации экспериментов DIA без этикеток для яблока Braeburn был разработан новый рабочий процесс, в котором была создана база данных DDA, связанная с данными DIA.На первом уровне родительские массы, обнаруженные в DIA, искали в базе данных DDA на основе отношения их массы к заряду и времени удерживания; на втором уровне массы ионов фрагментации сравнивались для каждого связанного спектра. После этого рабочего процесса было выявлено десятикратное увеличение количества пептидов за один прогон DIA. В качестве доказательства принципа, разработанный рабочий процесс был применен для определения изменений во время эксперимента по хранению, достигнув двукратного увеличения идентификации числа значимых пептидов.Соответствующие семейства белков были разделены на девять кластеров, представляющих различные временные профили изменений численности во время хранения. Активно регулируемые семейства белков уже демонстрируют проблеск важных путей, влияющих на старение при длительном хранении, таких как синтез этилена, и ответы на абиотические стрессы и их влияние на центральный метаболизм.

    Биологическое значение: Исследования протеомики немодельных сельскохозяйственных культур создают дополнительные трудности при идентификации пептидов, присутствующих в, часто сложных, образцах.В этой работе предлагается новый рабочий процесс для извлечения большего количества идентификаторов из набора количественных данных, основанный на связывании данных DIA и DDA на двух последовательных уровнях. В качестве доказательства принципа эксперимент по хранению на яблоке Брэберна привел к вдвое большему количеству идентифицированных пептидов, связанных с хранением. Важные белки, участвующие в центральном метаболизме и стрессе, значительно активируются после длительного хранения. Эта статья является частью специального выпуска, озаглавленного «Протеомика немодельных организмов».

    Ключевые слова: Независимый сбор данных; Количественная оценка без этикеток; Немодельный урожай; Протеомика растений.

    Apple-Apple личинка | Справочники по борьбе с вредителями на северо-западе Тихоокеанского региона

    Rhagoletis pomonella

    Яблочная личинка – небольшая муха, обитающая на северо-востоке США и в Канаде, где первоначально питалась боярышником. Лишь через 100 лет после того, как яблоки были завезены в Северную Америку, было обнаружено, что они питаются яблоками, а сегодня они являются основным вредителем яблок в северо-восточных регионах, где необходимо несколько спреев инсектицидов для получения плодов, свободных от травм и заражения личинками. С тех пор он мигрировал в PNW, где был первоначально обнаружен в Портленде в 1979 году. К 2000 году он был обнаружен в большинстве западных округов Орегон и Вашингтон. Яблочная личинка остается потенциальной угрозой для коммерческой отрасли производства яблок и груш Северо-Запада в бассейне Колумбии. Личинки развиваются у яблок, айвы и плодов боярышника местного и декоративного. Яблочная личинка также может случайно встречаться в грушах, сливе и терпких вишнях. К счастью, яблочная личинка поражает только яблоки и боярышник в Орегоне и Вашингтоне, а на грушах пока не обнаружена.Ранние сорта яблок особенно подвержены повреждению. Установлен карантин на перевозку фруктов из округов Вашингтон и Орегон, где, как известно, есть этот вредитель. За подробностями обращайтесь в Департамент сельского хозяйства штата.

    Описание вредителя и повреждение урожая Взрослые особи – это муха размером с комнатную муху. Тело черное, с темно-красными глазами, а на груди и брюшке есть характерные белые или кремовые полосы. Крылья окаймлены черной окантовкой. Личинка имеет цилиндрическую форму, сужающуюся к заостренной неотчетливой голове, белого цвета, за исключением двух темных крючков во рту.Куколка похожа на большое темно-коричневое зерно пшеницы. Яйца маленькие, белые и гладкие, но их редко можно увидеть, так как они откладываются под кожицей плода-хозяина.

    Личинки проходят сквозь плод, оставляя коричневый нитевидный неровный след. По мере роста личинок туннели расширяются. Туннели служат точками входа для организмов гниения, вызывающих внутреннее гниение. Плоды раннеспелых сортов с мягкой мякотью часто преждевременно опадают при повреждении. У позднеспелых сортов с твердой мякотью внутренний гниль может возникнуть только после того, как яблоко упадет.

    Биология и история жизни Личинка зимует в почве в стадии куколки. По мере прогрева почвы он начинает развиваться, а в июне начинают всходить имаго. Отлет продолжается все лето, а мухи активны до октября. Взрослые особи питаются медвяной росой, производимой тлей или другими насекомыми, и через 7-10 дней спариваются и откладывают яйца. Яйца откладываются поодиночке под кожицей яблока, в результате чего образуется небольшой коричневый участок гниения. Яйца вылупляются через 2-10 дней, и личинки начинают проходить через плод.Развитие завершается через 20-30 дней, после чего плод часто падает на землю. Затем личинки покидают плод и зарываются в почву для окукливания. Обычно в год бывает только одно поколение.

    Разведка и пороговые значения Самый эффективный метод мониторинга включает использование липких ловушек желтого или красного цвета. Желтые липкие карты с наживкой с наполнителями из карбоната аммония эффективны (та же комбинация ловушка / приманка также используется для мухи вишневой плодовой и лузги грецкого ореха).Красная пластиковая сфера (имитирующая яблоко), покрытая липким клеем, также эффективна, и ее также можно улучшить с помощью зарядного устройства. К середине июня подвесить ловушки во внешней трети полога. Регулярно проверяйте. Фенологическую модель этого вредного организма можно использовать для прогнозирования первого появления мух (uspest. org). Ловушки можно использовать для проверки прогнозов появления на основе модели. Обратите внимание, что популяция низкой мухи не может быть обнаружена с помощью ловушек, поэтому поместите ловушку в место, где есть история активности или повреждений, чтобы лучше представить время появления.

    Управленческо-биологический контроль

    Поскольку личинки защищены внутри плода, не наблюдалось эффективного биологического контроля. Личинки и куколки могут погибнуть от естественных врагов, таких как нематоды и энтомопатогенные грибы, пока они находятся в почве.

    Менеджмент-культурный контроль

    Санитария – одна из наиболее эффективных стратегий управления домашними садами. Регулярно осматривайте фрукты, пока они находятся на дереве, удаляя и уничтожая все зараженные личинками плоды.Уничтожайте зараженные фрукты на земле, личинки продолжают развиваться в них, а затем окукливаются в почве. Подбирайте и уничтожайте опавшие яблоки еженедельно с начала августа до сбора урожая. В домашних садах ловушки можно использовать для борьбы с популяциями мух с низкой плотностью за счет отлова взрослых особей до их воспроизводства. Установите по одной ловушке для личинок яблони на каждую маленькую яблоню (менее 8 футов высотой), от двух до четырех ловушек на деревьях среднего размера или от шести до восьми ловушек на деревьях высотой от 20 до 25 футов. Очищайте ловушки еженедельно и заменяйте клей каждые 3 недели.Этот метод не эффективен против популяций высоких мух. В домашнем саду фрукты можно защитить от повреждений, упаковав отдельные фрукты в пластиковые или сетчатые мешочки.

    Управленческо-химический контроль: ДОМАШНЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

    Подайте заявку в начале июля.

    • ацетамиприд
    • азадирахтин (масло нима). Некоторые составы внесены в список OMRI для использования в органических продуктах.
    • карбарил-Высокотоксичный для пчел.
    • эсфенвалерат-Высокотоксичный для пчел.
    • гамма-цигалотрин-Высоко токсичен для пчел.
    • каолиновая глина. Применяется в виде спрея для листьев, стеблей и фруктов, действует как репеллент от вредителей. Некоторые составы внесены в список OMRI для использования в органических продуктах.
    • пиретрины. Некоторые составы внесены в список OMRI для использования в органических веществах.
    • дзета-циперметрин-Высокотоксичный для пчел.

    Управленческо-химический контроль: КОММЕРЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

    В дополнение к предварительно смешанным спреям для приманок, таким как GF-120, Nu-Lure Insect Bait можно смешивать с некоторыми материалами (особенно Группой 5) и распылять крупными каплями.Мух привлекают капельки приманки для кормления.

    Весна и лето

    • ацетамиприд (Assail 70WP) в концентрации 3,4 унции / год в 100 галлонах воды на одно применение. Не делайте более четырех применений в год и не превышайте 13,5 унций в год за вегетационный период. REI 12 ч. ФИ 7 дней. [Группа 4A]
    • бета-цифлутрин (Baythroid XL) в количестве от 2,4 до 2,8 жидких унций / год в не менее чем 100 галлонах воды на одно применение. Не применяйте более 2,8 жидких унций в год за сезон. REI 12 ч. ФИ 7 дней. [Группа 3]
    • хлорантранилипрол (Altacor) на 3.От 0 до 4,5 унций / год в не менее чем 100 галлонах воды на одно применение. Не применяйте более 9 унций / год за вегетационный период. Не используйте адъювант в течение 60 дней после сбора урожая. REI 4 ч. ФИ 5 дн. [Группа 28]
    • клотианидин (Belay) в количестве от 4 до 6 жидких унций / год в количестве до 100 галлонов воды на одно применение. Не применяйте более 12 жидких унций в год за вегетационный период. REI 12 ч. ФИ 7 дней. [Группа 4A]
    • цифлутрин (Tombstone) в количестве от 2,4 до 2,8 жидких унций / год в не менее чем 100 галлонах воды на одно применение. Не превышайте 2.8 жидких унций / год за сезон. REI 12 ч. ФИ 7 дней. [Группа 3A]
    • гамма-цигалотрин (заявить) в концентрации от 1,02 до 2,05 жидких унций / год в достаточном количестве воды для достижения полного покрытия. REI 24 ч. ФИ 21 дн. [Группа 3A]
    • индоксакарб (Avaunt) в количестве от 5 до 6 унций / год в 200 галлонах воды на одно применение. Сделайте не более трех нанесений до ручного разбавления. После четвертого применения руки не истончаются. Делайте не более четырех приложений за вегетационный период. Не применяйте более 24 унций / год за вегетационный период.Для использования в условиях низкого и среднего давления с альтернативными мерами контроля, такими как нарушение спаривания. REI 12 ч. ФИ 14 дн. [Группа 22]
    • каолиновая глина (Surround WP) плотностью от 25 до 50 фунтов в год, наносимая в виде спрея на листья, стебли и плоды. Продолжайте наносить средство каждые 7–14 дней, чтобы обеспечить достаточное покрытие вновь растущих поверхностей растений. Каолин действует как репеллент от вредителей. REI 4 ч. ФИ 0 дн. Некоторые составы внесены в список OMRI для использования в органических продуктах.
    • лямбда-цигалотрин (Воин II) на 1.28–2,56 жидких унций в достаточном количестве воды для достижения полного покрытия. REI 24 ч. ФИ 21 дн. [Группа 3]
    • спинеторам (Delegate WG) в количестве от 6 до 7 унций / год в 100 галлонах воды на одно применение. Не превышайте четырех нанесений за сезон. REI 4 ч. ФИ 7 дней. [Группа 5]
    • spinosad (Entrust 80WP) от 2 до 3 унций / год в 100 галлонах воды на одно применение. Не превышайте 9 унций в год за сезон. REI 4 ч. ФИ 7 дней. [Группа 5]. Включен в список OMRI для использования в органических продуктах.
    • спиносад (GF-120) от 10 до 20 унций / год.Спрей для приманки, следуйте инструкциям на этикетке относительно скорости разбавления и размера сопла. Начните приложения, когда ловушки указывают на присутствие мух, или используйте фенологическую модель. ФИ 7 дней. [Группа 5] Внесен в список OMRI для использования в органических продуктах.
    • дзета-циперметрин (Mustang Maxx) в концентрации от 1,28 до 4,0 жидких унций / год в как минимум 100 галлонах воды для разбавленного спрея. REI 12 ч. ФИ 14 дн. [Группа 3A]

    Борьба с мучнистой росой в обычных и органических яблоневых садах | WSU Tree Fruit

    Просмотр версии для печати

    Автор: Ачур Амири , патолог растений, WSU-Wenatchee

    Мучнистая роса яблони вызывается грибком Podosphaera leucotricha , который отличается от вида, вызывающего мучнистую росу вишни ( Podosphaera clandestina ). Мучнистая роса яблони зимует в почках, зараженных в течение предыдущего сезона, и когда погодные условия становятся благоприятными следующей весной, из зараженных почек появляются уродливые побеги (рис. 1А). Грибок производит новые споры, которые могут распространяться ветром, вызывая новые инфекции на цветках, листьях и особенно на новых побегах (рис. 1D). Мучнистая роса может негативно сказаться на фотосинтезе, росте побегов и ухудшить завязывание плодов. Грибок вызывает беловатые нечеткие поражения (Рисунок 1B, C) и заставляет листья скручиваться (Рисунок 1C, D).Под сильным напором болезни гриб может вызвать рыжеватый цвет плодов (рис. 1E, F).

    Рисунок 1. Симптомы мучнистой росы (Podosphaera leucotricha) на (A) раскрытии бутона (зеленый кончик), (B) нижней и (C) верхней (обратите внимание на скручивание листьев) сторонах листьев, (D) побеге, полностью покрытом беловатым мицелием. , (E) ранние и (F) явные признаки побурения плодов из-за мучнистой росы.

    Погодные условия и восприимчивость культур

    Двумя наиболее важными факторами заражения мучнистой росой являются температура и восприимчивость сорта. Мягкие и сухие погодные условия, характерные для весны и начала лета на Тихоокеанском Северо-Западе (PNW), могут быть очень благоприятными, так как влажность не требуется для начала инфекций. Температура от 66 ° F до 71 ° F является оптимальной для возникновения инфекций, тогда как температура ниже 50 ° F или выше 86 ° F значительно замедляет заражение мучнистой росой.

    Чувствительность сорта является ключевым фактором, который следует учитывать при реализации программы опрыскивания для борьбы с мучнистой росой яблони. Три сорта, включая Granny Smith, Pink Lady (Cripps Pink) и Honeycrisp, либо очень восприимчивы, либо восприимчивы к инфекциям мучнистой росы (Таблица 1).Важно отметить, что органические сорта Honeycrisp и Granny Smith возглавляют Red Delicious по площади с 2013 года, что может затруднить борьбу с мучнистой росой с органической точки зрения, особенно в условиях высокого давления. Среди трех основных сортов, традиционно выращиваемых в PNW, Fuji является наиболее устойчивым, тогда как Red Delicious и Gala умеренно устойчивы к мучнистой росе (Таблица 1). Во всех случаях важно помнить, что сопротивление не эквивалент иммунитета.

    Таблица 1.Восприимчивость к мучнистой росе основных сортов яблони
    HS = Высокая восприимчивость; H = чувствительный, MR = умеренно устойчивый; R = стойкий.

    Борьба с мучнистой росой в обычных садах: Сохраняйте фунгициды из группы 7 на случай позднего сезона и болезней перед уборкой урожая

    Борьба с мучнистой росой должна начинаться на стадии плотной грозди, когда бутоны начинают открываться и высвобождать перезимовавший посевной материал, и продолжать в течение третьего покровного опрыскивания в начале лета. В это время года большинство побегов уже перестали расти, а температуры в центре Вашингтона становятся неблагоприятными для мучнистой росы.

    Для борьбы с мучнистой росой и другими болезнями яблони зарегистрировано

    фунгицидов из нескольких химических групп (таблица 2). Хотя риски развития устойчивости к фунгицидам в PNW могут быть ниже по сравнению с другими регионами выращивания яблок, где парша и другие летние болезни могут быть проблемой, настоятельно рекомендуется чередование и смешивание в резервуарах фунгицидов с различными механизмами действия, чтобы снизить риск выбора. для устойчивых популяций. Фунгициды из группы 3 FRAC (известные как DMI : ингибиторы деметилирования) высокоэффективны против мучнистой росы и имеют средний риск развития устойчивости.Следует отдавать предпочтение DMI перед фунгицидами из групп 7 и 11 в начале сезона, чтобы ограничить выбор устойчивых популяций других грибов, таких как серая гниль ( Botrytis cinerea ) и другие гнили перед уборкой урожая и хранения, против которых фунгициды группы 7 обладают большей активностью, чем DMI. Пристин и Меривон широко используются в последние несколько недель перед сбором урожая для борьбы с гнилью при хранении. Следует избегать их использования весной и в середине лета, чтобы ограничить развитие резистентности у хранящихся гнилей.Другой фунгицид с относительно низким риском и хороший кандидат для чередования с фунгицидами из группы 3 – это полиоксин D (OSO), который показал хорошую эффективность в недавних исследовательских испытаниях.

    Таблица 2. Зарегистрированные фунгициды для борьбы с мучнистой росой на яблоках. 1) Одинаковый номер указывает на фунгицид из той же химической группы (тот же механизм действия). Используйте фунгициды из разных групп FRAC. 2) Риск оценивается на основе конкретного способа действий и максимального количества приложений, указанных на этикетке. 3) Проверьте этикетку, чтобы узнать расценки и конкретные сроки применения.

    Борьба с мучнистой росой в органических садах: Сосредоточьтесь на восприимчивых сортах и ​​стадии роста

    Восприимчивые сорта, такие как Granny Smith, Cripps Pink, Honeycrisp и Golden Delicious, составляют почти 50% всех органических площадей в Вашингтоне. Следовательно, следует внедрять усиленные программы управления болезнями. Помимо санитарных методов, таких как удаление инфицированных побегов для уменьшения размера инокулята ранней весной, сера широко используется для борьбы с мучнистой росой в органических садах.Помимо потенциальной фитотоксичности, особенно при температуре выше 80 ° F в садах, сера не может эффективно контролировать болезнь в условиях высокого давления болезни. Существуют и другие биопестициды для борьбы с мучнистой росой (таблица 3). Профилактическое применение и чередование различных биопестицидов от плотного кластера до третьего покровного спрея должно помочь удержать мучнистую росу на уровне ниже экономического порога. Наконец, соблюдайте меры предосторожности при выращивании умеренно устойчивых сортов, таких как Гала, который широко выращивается в Вашингтоне органически, рядом с высоко восприимчивыми сортами, потому что дрейф посевного материала между блоками может увеличить давление в блоке, посеянном до умеренно устойчивых сортов.

    Таблица 3. Фунгициды, зарегистрированные для борьбы с мучнистой росой в органических яблоневых садах.
    1) Проверьте этикетку, чтобы узнать о нормах и сроках нанесения.

    Заявление об отказе от ответственности:

    Некоторые из пестицидов, обсуждаемых в этой презентации, были протестированы в соответствии с разрешением на экспериментальное использование, выданным WSDA.

    About The Author

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *