Совершенствование методологии отбора оптимального сорта

В.А. Волынкин, д.с.-х.н., начальник отдела;
А.А. Полулях, к.с.-х.н., с.н.с.;
З.В. Котоловець, аспирант
отдел селекции, генетики винограда и ампелографии
Национальный институт винограда и вина «Магарач»

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИИ ОТБОРА ОПТИМАЛЬНОГО СОРТА ВИНОГРАДА

Дано описание применения метода многокритериальной оптимизации при обработке данных изучения сортов западноевропейской группы по комплексу агробиологических и ампелографических признаков.
A method of multicriteria optimization is described to be used in the processing of data generated from studies of grape varieties belonging to the West European group based on a set of agrobiological and ampelographical characters.

Ключевые слова: сорт, многокритериальная оптимизация, показатели, критерии, ранг, метод.

Выбор лучшего сорта винограда возможен посредством проведения сравнительной оценки изучаемых сортов (альтернативных вариантов) по агробиологическим свойствам и признакам (распустившиеся глазки, коэффициент плодоношения, коэффициент плодоносности, средняя масса грозди, урожай с куста, массовая концентрация сахаров, массовая концентрация титруемых кислот, устойчивость к болезням, засухоустойчивость, особенности вкуса, классификация вкуса), которыми представлено множество оценочных критериев. Классифицированы сорта винограда могут быть также по комплексу ампелографических признаков. Эти показатели имеют свои единицы измерения, что усложняет процесс выбора оптимального сорта. В этой связи возникает необходимость использования механизма принятия решения по многим критериям, с исключением влияния на целевую функцию единиц измерения показателей.
Изучались 30 сортов винограда технического направления использования с белой и окрашенной ягодой. Исследования проводились на ампелографической коллекции НИВиВ «Магарач» (п. Вилино Бахчисарайского района), которая расположена на территории ГП АФ «Магарач» в Западно-приморском предгорном природном виноградарском районе Крыма (33° 38' в.д. и 44° 52' с.ш.). Схема посадки кустов 3 х 1,5 м, кусты сформированы на одноплоскостной шпалере с высотой штамба 70-75 см веерным способом. Сорта привиты на подвой Берландиери х Рипариа Кобер 5ББ.

Целью исследования было изучение сортов западноевропейской группы по комплексу признаков и отбор наиболее перспективных для расширения промышленного сортимента.
Анализ подобных множеств возможен при помощи механизма принятия решения по многим критериям, который позволяет исключить влияние единиц измерения показателей, а также величин интервалов допустимых значений каждого критерия на целевую функциюгде задача выбора состоит в определении min и max значения f из множества альтернатив.
Это позволило сделать вывод, что наиболее полный учет оценочных критериев можно получить при использовании метода целевого выбора, в основе которого лежит геометрическая свертка критериев, переведенных в безразмерный вид.
Операция нормирования проводится по формуле:

1. Выбор критериев (показатели продуктивности и качества).

Для того чтобы дать всесторонне развернутую полную характеристику сорта необходимо множество качественных и количественных признаков, для этого были выбраны основные показатели, характеризующие сорт.

1. Операция нормирования - перевод критериев в безразмерные величины. Из всего разнообразия методов многокритериальной оптимизации наиболее полную выборку факторов обеспечивают варианты принятия решений, в которых для исключения влияния на целевую функцию единиц измерения и величины интервала допустимых значений применяется операция нормирования (отображение в безразмерную шкалу), по формуле 1. Данные представлены в табл. 1-2.
2. Геометрическая свертка критериев - вычисление значений целевой функции для каждого сорта -по формуле 2.
3. Построение ранжированного ряда - выбор лучшего сорта.

 Выбор лучшего сорта определяется из условий наибольшего приближения к идеалу, т.е. интервал

Таблица 1
Значения целевых функций сортов винограда е белой ягодой

IV. Построение ранжированного ряда по техническим

Сравнительная оценка результатов значений целевых функций у технических белых сортов выявила наименьшие величины у сортов φ(х9), φ(х3), φ(х6), φ(х11), φ(х7), φ(х14). Данные значения определяют наименьшую метрику между «идеальной» альтернативой и величинами целевых функций указанных сортов. Полученные наименьшие значения интервалов соответствуют лучшему сорту.

Таблица 2
Значения целевых функций сортов винограда с окрашенной ягодой

Рис. 1. Ранжированный ряд западноевропейских сортов.

Сопоставив данные по группам сортов, определили ранги для всей группы

Примечание. * - технические сорта с окрашенной ягодой, ** - технические сорта с белой ягодой.

В группе технических сортов с белой ягодой по комплексу агробиологических и вкусовых показателей, наиболее перспективными являются сорта: Оксеруа блан, Мускателье белый, Шардоне (к). Данные сорта соответствуют 1 рангу, они наиболее приближены к идеалу. Наиболее отдаленными являются сорта Гро доре, Треббиано № 2. Эти сорта соответствуют 4 рангу.
При оценке результатов значений целевых функций, технических сортов с окрашенной ягодой наименьшие величины получены у сортов φ(х14), φ(х11), φ(х7), φ(х4), φ(х10), φ(х12), φ(х13). Наименьшие значения интерваловсоответствуют лучшему сорту.
В группе технических сортов с окрашенной ягодой по комплексу признаков и показателей наиболее перспективными являются сорта: Сира, Каберне-Совиньон (к), Совиньон красный, Шалиан дромский, Аспиран черный, Мунестан, Фогельтраубен. Наиболее отдаленным от идеального сорта, является сорт Ойад мюске.
На рис. 1 представлен ранжированный ряд всей группы изучаемых сортов.
Таким образом, метод многокритериальной оптимизации может быть использован при обработке данных, собранных при изучении сортов винограда, и позволяет определить оптимальный сорт по комплексу ампелографических, хозяйственно-биологических и качественных признаков, преобразовав различные единицы измерения в безразмерные величины. В конечном счете это позволяет объективно оценить каждый сорт.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кини Р.Л., Радора X. Принятие решений при многих критериях: замещения и предпочтения. — М.: Радио и связь, 1981. - 560 с.
2. РД 50-220-80. Методические указания. Количественные методы оптимизации параметров объектов стандартизации. Классификация и области применимости теоретических
3. Теплицкий М.Г. Многокритериальный выбор, комплексов технических средств для животноводства // Техника в сельском хозяйстве. - 1989. - №6
4. Иванченко В.И., Иванова И.Б. Многокритериальный выбор лучшего сорта черешни для замораживания и низкотемпературного длительного хранения // «Магарача. Виноградарство и виноделие. — 2003. — № 4.