Научное обоснование, разработка и внедрение новых приемов в технологии производства и хранения картофеля, предназначенного для промышленной переработки и продовольственных целей (07.09.2009)

Автор: Савина Ольга Васильевна

Объектом исследования действия биопрепаратов в период хранения служили два среднеранних сорта картофеля голландской селекции – Сантэ и Романо, характеризующихся различной продолжительностью периода естественного покоя. Сорт Романо имеет более продолжительный и глубокий период естественного покоя по сравнению с сортом Сантэ.

Опрыскивание клубней производили с помощью ультрамалообъёмного протравителя ПУМ-30 МК после прохождения лечебного периода (через три недели после уборки) при рекомендуемых нормах расхода биопрепаратов. Контролем служили клубни указанных сортов, обработанные водой. Опытные и контрольные клубни после обсушивания помещали в сетки по 5 кг в пятикратной повторности и закладывали на хранение в стационарное хранилище в/ч 45179 Рязанского авиагарнизона. При хранении проводили постоянные наблюдения за условиями хранения – температуру и относительную влажность воздуха в хранилище регистрировали один раз в десять дней. Температура в основной период хранения составила 6-8 0С, относительная влажность воздуха – 85-90 %.

В 2006-2007 гг. провели оценку влияния обработки биопрепаратами клубней перед закладкой на хранение на урожайность и качество картофеля в последействии.

На третьем этапе исследований изучали эффективность применения некогерентного красного света и озона в технологии производства семенного и продовольственного картофеля (2003-2006 гг.).

Для ускорения размножения перспективных сортов, пригодных для промышленной переработки, нами предложен эффективный, экологически безопасный способ обработки посадочного материала картофеля с использованием некогерентного красного света и озона. Для осуществления данного способа были сконструированы экспериментальные установки для обработки пробирочных растений и семенных клубней картофеля указанными физическими факторами.

Облучение некогерентным красным светом применяли на стадии размножения пробирочных растений в технологии безвирусного семеноводства картофеля на меристемной основе, а также для обработки семенных клубней.

Установка для обработки посадочного материала некогерентным красным светом включала протяженную газоразрядную лампу с наполнением, обеспечивающим соотношение мощностей излучения не менее 5:1 в диапазоне длин волн 540-680 нм и свыше 680 нм, соответственно. Лампу помещали в систему отражателей и закрепляли на стеллаже, где производят размножение пробирочных растений (вместе с ртутной лампой дневного света, используемой в существующей технологии безвирусного семеноводства картофеля для дополнительного освещения пробирок в темное время суток). Пробирочные растения устанавливали в штативы параллельно газоразрядной лампе на расстоянии не более 7 см от оси лампы, что обеспечивало плотность мощности излучения красного света не менее 0,1 мВт/см2. При облучении семенных клубней их помещали в один слой на место пробирочных растений.

Исследованиями, проведенными на лазерах Т.Й. Кару, Г.С. Календо, В.С. Летоховым и др. (1983), установлено, что красный свет вызывает максимальную биостимуляцию живых клеток при определенной дозе облучения – 90-180 Дж/м2. При дальнейшем увеличении дозы положительный эффект имеет тенденцию к падению. Данные дозы облучения были приняты за основу в наших исследованиях. Исходя из этого, рассчитывали время обработки посадочного материала картофеля на созданной нами установке. Для пробирочных растений и клубней размером 4-5 см оно составило 15 мин - при дозе облучения 90 Дж/м2; и 30 мин – при суммарной дозе 180 Дж/м2.

В 2003-2004 гг. провели испытание установки для облучения некогерентным красным светом на пробирочных растениях сорта Сантэ в условиях стационарной теплицы лаборатории картофелеводства РНИПТИ АПК. В задачу лабораторных испытаний входило определение наиболее эффективной дозы и кратности обработки посадочного материала картофеля на созданном источнике некогерентного красного света.

После отработки режимов облучения пробирочных растений провели производственные испытания созданной нами установки в теплице лаборатории картофелеводства Рязанского НИПТИ АПК (2004-2005 гг.). Облученные черенки после достижения ими нужной высоты высаживали в теплицу вместе с контрольными необлученными и наблюдали за их развитием. В момент уборки тепличных миниклубней определяли выживаемость растений и массу клубней с одного куста.

Озонирование применяли для предпосадочной обработки семенных клубней раздельно и совместно с облучением некогерентным красным светом. Для обработки использовали семенные клубни репродукции супер-суперэлита сортов Сантэ (среднеранний) и Луговской (среднеспелый).

1 – металлическая фольга; 2 – сетчатый электрод; 3 – металлическая емкость; 4 – семенные клубни картофеля;5 – озонометр "Циклон – 4Б";

6 – трансформатор высокого напряжения; 7 – стекло;

Рис. 1. Схема экспериментальной установки для обработки

семенных клубней озоном

На рисунке 1 приведена схема экспериментальной установки для обработки семенных клубней картофеля озоном. Установка представляет собой прямоугольную камеру из оцинкованного железа 3, накрытую сверху листом стекла 7, служащего диэлектрическим барьером. На внешней стороне стекла наклеена сплошная металлическая фольга 1, на внутренней – металлическая сетка 2 с шагом 1 мм, что позволяет использовать его в качестве озонирующего элемента. Напряжение между электродами составляет 104 В, частота 50 Гц, потребляемая мощность около 25 Вт, что обеспечивает производительность озонатора q=1-1,5 г О3/час. Концентрация озона в объеме камеры составляет 350 мг/м3, что вполне достаточно для уничтожения поверхностной микрофлоры клубней. В предложенной конструкции камеры с поверхностным разрядом помимо озона генерируется ультрафиолетовое излучение, которое усиливает бактерицидное действие озона (Елисеев И.В, Руделев С.А., 2005). Перед обработкой клубни увлажняли водой и располагали в озонирующей камере на расстоянии не более 3 см от озонирующего элемента. Озонирование вели в течение 15 мин.

Обработку семенных клубней производили за день до высаживания их в поле. Контролем служили необработанные клубни вышеуказанных сортов, увлажненные водой. Обработанные и контрольные клубни высаживали на опытном поле лаборатории картофелеводства Рязанского НИПТИ АПК шестнадцатирядковыми делянками по схеме 70*30 в трехкратной повторности. Учетная площадь одной опытной делянки составила 50 м2. Размещение вариантов внутри повторений рендомизированное.

В задачи полевых испытаний (2004-2006 гг.) входило изучение влияния предпосадочной обработки семенных клубней некогерентным красным светом и озоном при раздельном и совместном применении на динамику роста, формирование урожая и качества клубней и хрустящего картофеля.

На каждом этапе исследований рассчитывали экономическую эффективность изученных приемов. Завершающим этапом всех исследований явилась разработка практических рекомендаций производству по использованию изученных приемов в технологии производства и хранения картофеля для промышленной переработки.

Все исследования проводили в строгом соответствии с требованиями методики полевого опыта, а также согласно методическим указаниям и рекомендациям, приведенным в списке литературы к диссертации. Подробное описание программы исследований и схем экспериментов приведено в диссертации и опубликованных работах. Полученные экспериментальные данные подвергали статистической обработке методом дисперсионного анализа; методом корреляционно-регрессионного анализа (Доспехов Б.А., 1985) на ПЭВМ с использованием программ Excel 2000, Statistica for Windows.

Глава 4. Оценка районированных и перспективных сортов картофеля на пригодность к промышленной переработке

С целью расширения ассортимента картофеля, используемого на продовольственные цели и переработку, проведено исследование сортовых ресурсов картофеля Центрального региона. Изучено 35 сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции по комплексу хозяйственно-полезных признаков в почвенно-климатических условиях Рязанской области и проведена их оценка на пригодность к промышленной переработке. Для исследования были отобраны в основном раннеспелые и среднесозревающие сорта (около 94%), что связано с ограниченной длительностью вегетационного периода в нашей зоне. Среднепоздние и поздние сорта обычно не успевают вызреть, вследствие чего сильно повреждаются при уборке, а затем плохо хранятся. В качестве перспективных были отобраны в основном сорта отечественной селекции и ближнего зарубежья. Это экономически оправдано в связи с тем, что не требуется затрат на покупку и доставку импортного семенного материала, который к нашим условиям может не адаптироваться.

В каждой группе сортов были приняты за контроль те сорта, которые возделываются в Рязанской области уже много лет и хорошо зарекомендовали себя у товаропроизводителей и потребителей. В группе раннеспелых сортов – это сорт Удача; в группе среднеранних – сорт Невский; в группе среднеспелых – сорт Луговской и в группе среднепоздних – сорт Лорх.

Агроэкологическая оценка исследуемых сортов картофеля

Потребительские свойства различных сортов картофеля формируются в процессе производства и хранения и определяются в первую очередь условиями выращивания, уборки и хранения. Исследовалась зависимость потребительских свойств картофеля от сортовых особенностей, погодных условий в период вегетации и продолжительности хранения.

Общая урожайность клубней в среднем за 2003-2005 гг. по сортам колебалась от 17,69 т/га у сорта Роко до 43,83 т/га у сорта Сказка (табл. 1). Тринадцать сортов из исследуемых превосходили контрольные сорта по общей урожайности и пятнадцать - по товарной. Наилучшие показатели по общей и товарной урожайности клубней показали следующие перспективные сорта: Ильинский, Сказка, Чародей, Наяда, Сокольский и Журавинка.

Таблица 1 - Общая и товарная урожайность клубней (2003-2005гг.)

Сорта Общая Товарная

т/га % к контролю т/га % к контролю

Удача (контроль)

Дельфин

Жуковский ранний

Красноярский ранний

Лазурит

Ред Скарлет

Скороплодный

Снегирь

Фреско 35,71

27,49 100,00

76,98 31,62


загрузка...