автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.03, диссертация на тему:ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ХРАНЕНИЯ НА НЕКОТОРЫЕ ПРОЦЕССЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ, ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ПЕРИОДА ПОКОЯ И СЕМЕННЫЕ КАЧЕСТВА КАРТОФЕЛЯ (НА ПРИМЕРЕ СОРТОВ ПРИЕКУЛЬСКИИ РАННИЙ И ЛОРХ)

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

г

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ХРАНЕНИЯ НА НЕКОТОРЫЕ ПРОЦЕССЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ, ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ПЕРИОДА ПОКОЯ

И СЕМЕННЫЕ КАЧЕСТВА КАРТОФЕЛЯ (на примере сортов Приекульский ранний и Лорх)

Специальность № 05.18.03 — хранение с.-х. продуктов

На правах рукописи

Лидия Николаевна КЛОЧКО

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1973

Диссертационная работа выполнена на кафедре хранения и переработки плодов и овощей Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук профессор Е. П. Широков и кандидат сельскохозяйственных наук доцент Ю. В. Волосов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Н. А. Палилов, кандидат сельскохозяйственных наук Л. А. Лорх.

Ведущее предприятие — Всесоюзный НИИЭ торговли и систем управления Министерства торговли СССР (плодоовощная лаборатория).

Автореферат разослан . 1973 г.

Защита диссертации состоится ва заседании Ученого совета плодоовощного ф-та ТСХА в .^Гчас. "^/.-^.^г8^ 1973 г.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ (10-й корпус).

Просим Вас принять личное участие в работе указанного Совета или прислать письменный отзыв по данному автореферату по адресу: г. Москва 125008, Тимирязевская улица, 49, корп. 8, Ученый совет ТСХА.

Отзывы, заверенные печатью, просьба направлять в двух экземплярах.

Ученый секретарь Совета академии

Ф. А. Девочкин.

В Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 годы указано: «Принять решительные меры к предотвращению потерь продукции и снижения ее качества на всех стадиях производства, уборки, транспортировки, хранения и реализации».

Хранение картофеля является одним из важнейших звеньев в деле круглогодового снабжения населения нашей страны этим ценным продуктом питания.

Важнейшим фактором внешней среды при хранении картофеля является температура.- Однако существующие в настоящее время рекомендации температурного- режима хранения картофеля, как правило, даются без учета сортовых особенностей клубней. Это служит одной из причин потерь картофеля и снижения качественных показателей клубней.

При оптимальном температурном режиме замедляются все физиологические процессы в клубнях, они меньше подвергаются опасности загнивания, наиболее полно проявляют естественную устойчивость к микроорганизмам, не- прорастают, незначительно теряют, вес.

Настоящая-работа посвящена изучению влияния температуры хранения и ингибиторов прорастания на некоторые процессы жизнедеятельности, продолжительность периода покоя и семенные качества картофеля сортов Лорх и Приекульский ранний с целью выяснения оптимального температурного режима хранения. Для разрешения данной задачи изучались следующие вопросы:

1 - Активность окислительно-восстановительных ферментов в тканях клубней картофеля в период хранения в связи с температурным режимом.

2. Интенсивность дыхания и окислительно-восстановительный режим клубней картофеля при различной температуре хранения.

3. Влияние температуры хранения на продолжительность периода покоя клубней.

4. Сохраняемость клубней картофеля в зависимости от режима хранения.

5. Влияние температуры хранения на семенные качества и урожай картофеля.

6. Влияние препарата ТБ. (2-, 3-, 5-, 6-тетрахлорнитробен-

эола) н ГМК—Ка на сохраняемость, семенные качества и урожайность картофеля.

7. Экономическая эффективность хранения картофеля при оптимальной температуре с учетом сортовых особенностей.

Условия проведения опытов и методика исследований

Исследования проводились в 1969—1972 гг. на кафедре хранения и переработки плодов и овощей ТСХА и Овощной опытной станции им. В. И. Эдельштейна.

Влияние температуры хранения картофеля на процессы жизнедеятельности клубней и урожай при последующем выращивании устанавливались в серии лабораторных, технологических, полевых опытов.

Технологический опыт хранения картофеля обоих сортов поставлен в камерах ПН-0,4 с точным автоматическим регулированием температуры на уровне 2, 5, 8°. Кроме того, были включены варианты обработки клубней препаратами ТБ и ГМК—Иа. Обработку клубней картофеля ингибиторами роста проводили один раз в течение периода хранения. Срок обработки— 1 декабря. Доза препарата ТБ — 3 кг дуста на 1'т клубней. Обработка клубней раствором натриевой соли.гид-разида малеиновой кислоты была проведена в двух дозах: 150 г и 300 г на 1т клубней. Температура хранения данных , ^ вариантов — 8°. Относительная влажность воздуха при всех режимах хранения поддерживалась на уровне 85—95%. Для сравнения проводились наблюдения и учеты при хранении кар: тофеля в хранилище Овощной опытной станции с нерегулируемой температурой. Общий объем картофеля, заложенного на хранение, ежегодно составлял 900 кг.

Температуру в камерах регистрировали, круглосуточно электронным потенциометром ЭПП-09 ЗМ. Кроме этого, в хранилище и холодильных камерах температуру ежедневно измеряли ртутными термометрами. Относительную влажность воздуха определяли ежедневно психрометрами Августа, периодически сверяя их данные с показаниями аспирацион' ного психрометра Ассмана. Колебания температуры в массе картофеля не превышали ±0,5° в течение всего эксперимента.

Влияние температуры хранения на семенные качества и урожай картофеля изучали в полевом опыте.

Размер опытной делянки 25 м2 (100 кустов растений), повторность 4-кратная, срок посадки клубней 13—15 мая. Площадь питания растений-70X35 см2. Уборку картофеля сорта Приекульский ранний проводили 15—18 августа, сорта Лорх — спустя месяц, 18—20 сентября.

Перед закладкой на хранение и в период хранения ежеме-

сячно определялись следующие физиолого-биохимические показатели: содержание сухих веществ — высушиванием навески в сушильном шкафу при 105°С до постоянного веса; крахмала — поляриметрическим методом Эверса; содержание Сахаров— цианидным методом; интенсивность дыхания клубней по Бойсен-Иенсен; определение кислотности (рН) клеточного сока и окислительно-восстановительного потенциала (ЕЙ) — потенциометрически на потенциометре ЛПУ-0,1; определение аскорбиновой кислоты и сульф гидр ильных групп — методом суммарного титрования йодатом калия сульфгидрильных групп и аскорбиновой кислоты краской 2,6-дихлорфенолиндо-фенол; активность аскорбиноксидазы, полифенолоксидазы и пероксидазы по К. Л. Поволоцкой и Д. i^\. Седенко (1955); убыль веса, количество больных клубней, интенсивность прорастания определяли весовым методом, продолжительность периода покоя — визуальным осмотром клубней.

В течение вегетационного периода проводили фенологические наблюдения. В период массового цветения проводили визуальный учет растений с признаками вирусных болезней и вырождения, определяли содержание хлорофилла и кароти-ноидов в листьях на спектрофотометре СФ-10.

При учете урожая по вариантам устанавливали общий вес урожая, структуру и товарность урожая. Для характеристики структуры урожая клубни, убранные с делянок, сортировали по фракциям: крупные клубни — более 80 г, средние — 60— 80 г, средне-мелкие — 40—60 г, мелкие — меньше 40 г. По каждой фракции определяли вес клубней и процент от общего урожая. Товарность урожая определяли по.ГОСТу 7176—68.

Математическую обработку данных урожайности проводили разностным методом (Б. Л. Доспехов, 1967).

Р ЕЗ УЛ ЬТАТЫ И С С Л ЕДО В А Н И И

Изменение активности окислительно-восстановительных ферментов в тканях клубней картофеляв период хранения в связи с температурным режимом.

Изучение активности окислительно-восстановительных ферментов выявило характерные изменения как в зависимости от температуры хранения, так и характера и темпов меристе-матических процессов в точках роста.

Активность окислительно-восстановительных ферментов закономерно изменяется в соответствии с меристематическими процессами'в точках роста. Наиболее показательны в этом отношении изменения активности аскорбиноксидазы в меристемах клубней картофеля, что позволяет использовать этот

показатель для диагностики мерпстематических процессов в точках роста, т. е. времени прорастания почек глазков.

Направленность изменений активности окислительно-восстановительных ферментов совпадает у обоих сортов.

На изменение активности окислительно-восстановительных ферментов существенное влияние оказывают ингибиторы роста.

Обработка клубней препаратом ТБ и ГМК вызывает резкое снижение активности аскорбиноксидазы в мерпстематических тканях.

Интенсивность дыхания и окислительно-восстановительный режим клубней картофеля при различной температуре хранения.

Среди изменений, происходящих в клубнях картофеля при хранении, центральное место принадлежит сложному физио-лого-химнческому процессу дыхания, которое определяет интенсивность и направленность всего обмена веществ.

Данные, представленные в табл. 1, показывают, что минимум интенсивности выделения СО2 у исследуемых сортов находится при температуре хранения 2°. С момента закладки клубней на хранение и до окончания периода покоя раннеспелый сорт Приекульский ранний имеет несколько меньшую интенсивность дыхания, чем среднепоздний сорт Лорх.

Таблица 1

Интенсивность дыхания клубней картофеля при хранении в холодильнике (мг СОз на 1 кг в час) (1971—1972 гг.)

Прпекульскнй ранний Лорч

Вариант опыта 4> . Ж «4 к л «■» г- * а* 2 А/ . * 31 3 2

* £ СП 94 к 2 й? I II- III IV о 94 - 2 XI I И III IV

_ * <ц 35 о.« V ® ас?

4/ О В X 4» о В X

2е 5.5 8.2 4.9 2,7 2,9 4,8 4,4 5,5 3,8 3,2 4.2 5.7

5° 5.5 4.4 3.8 5,2 6,0 6,1 4,4 6.6 6,0 6,8 7,2 7,3

5.5 5,5 8,3 16,1 18.8 24,1 4,4 4,4 11,6 15.7 19.1 25,0

8"+ГМК (I доза)"; 15.5 5.5 7,1 7,8 8,1 . 9.6 4,4 4.4 7.7 8,2 8,7 10,7

8°+ГМК (II доза)> 45.5 5,5 7,7 15,1 17.0 18.6 4,4 4,4 6,0 14.7 15,8 19,6

*5,5 5,5 5,5 14,7 16,7 17,7 4,4 4,4 3,3 8,9 10,1 14,7

Наиболее равномерная интенсивность дыхания клубней картофеля была при температуре 2° и 5°.

Обработка клубней препаратом ТБ и ГМК—N3 приводит

к подавлению их дыхания. Так; у сорта Приекульский ранний в январе месяце интенсивность дыхания клубней варианта 8°+ГЛ1К (Гдоза) была ниже на 7,2% по сравнению с контрольным, а в варианте 8°+ГМК (II доза) —на 33,7%. Понижение интенсивности дыхания у сорта Лорх соответственно составило 48,2 и 71,5%. В период прорастания необработанные клубни дышат интенсивнее обработанных ГМК. Интенсивность дыхания клубней сорта Лорх ниже, чем клубней сорта Приекульский ранний.

У клубней сорта Приекульский ранний с повышением температуры хранения окислительно-восстановительный потенциал увеличивается. У клубней сорта Лорх наибольшее значение ЕЬ наблюдается при температуре 2°, а при температуре 5° и 8° значения НИ мало отличаются между собой. После обработки клубней препаратом ТБ величина окислительно-восстановительного потенциала снижалась, а рН повышалось у обоих сортов. В конце периода хранения величина ЕЬ у клубней сорта Приекульский ранний характеризуется более низким значением, чем у необработанных клубней, а у клубней сорта Лорх, наоборот, — более высоким.

Таблица 2

Величины гН и рН клубней в зависимости от температуры хранения картофеля

Вариант опыта

гН

ноябрь | январь | апрел

рН

ноябрь | январь | апрель

Приекульский - ранний -

2° 21,9 . 22.8 25.1 5,75 5,70 5,65

5° 23,0 21,3 25.4 .5,80 5.75 5.60

8° 23.8 25,5 28.8 5.85 5.65 5,75

8'+ТБ - 22,6 23,5 24.2 6,00' 5.85 5.70

Хранилище . 21,6 21,6 21, % 5,85 5,60 5,45

Л >рх

Т 21,2 22,5 26,4 5.70 5.70 5.60

5° 20,6 22,4 24,1 5.70 5.65 5.65

8' 20,7 22,0 23.8 5,70 5,65 5.60

8'+ТБ 21,5 23,7 24.9 • 5.95 5.80 5,70

Хранилище 21,1 21,9 21,9 5,90 5,70 5,55

Немаловажную роль в регулировании окислительного режима тканей растений играют глютатион и аскорбиновая кислота.

Содержание БН-групп: неодинаково в различных зонах клубней и, что особенно важно, по-разному изменяется в зависимости от температуры хранения.

Отчетливо выявляется, что содержание БН-групп в зонах глазков, т. е. в тканях наибольшей меристематической активности, значительно выше, чем в запасающих паренхимных тканях клубня. Это свидетельствует о специфичности показателя содержания БН-групп с целью определения интенсивности процесса обмена веществ,. обусловливающих прорастание почек картофеля при хранении.

Особый интерес представляет зависимость между началом быстрого подъема содержания БН-групп и временем прорастания почек картофеля. У обоих сортов наблюдалась следующая закономерность — при более высокой температуре хранения образование ростков и одновременное увеличение содержания БН-групп в зоне глазков наступало в более ранние сроки, чем при более низкой.

Однако следует отметить и сортовое различие картофеля к температуре хранения — у клубней сорта Лорх оптимальное содержание БН-групп в зоне глазков наблюдалось при температуре хранения 5°, а у сорта Приекульский ранний — при 8°.

В отношении изменения содержания аскорбиновой кислоты в клубнях при различной температуре хранения в литературе имеются противоречивые сведения (У. Г. Бартон, 1966; Б. Эмильсон, X. Линдблом, 1966; Л. В. Метлицкий, 1970; А. Г. Макшин, 1970). В наших опытах, отличавшихся точным регулированием изучаемого фактора, были получены результаты, приведенные в таблице 3.

Таблица 3

Изменение содержания аскорбиновой кислоты в картофеле при разной температуре хранения (в мг%), 1970—1971 гг.

Сорт Исходное содержа- После 7 месяцев хранения при температуре

ние 2° 5° 8" 8°+ТБ

Приекульский ранний Лорх ....... 30.0 25.0 3,3 3,5 3.5 3,7 4,4 4,6 4,2 4,0

Содержание аскорбиновой кислоты за период хранения^ снижалось, что согласуется с данными других исследователей.

У обоих сортов характер изменений содержания аскорбиновой кислоты совпадает, т. е. чем ниже температура хранения, тем ниже содержание аскорбиновой кислоты (в интервале температур в опыте).

Таким образом, характерной особенностью изменений обмена веществ клубней при хранении является активирование восстановительных процессов при переходе клубней к про-

растанию, а также окисление, инактивация активных восстановителей при старении тканей.

Влияние температуры хранения и ингибиторов прорастания на продолжительность периода покоя клубней.

Как показали наши исследования, температура хранения оказала существенное влияние на продолжительность периода покоя клубней (табл.4).

Таблица 4

Влияние температуры хранения и ингибиторов прорастания на продолжительность периода покоя клубней (в неделях от уборки до появления ростков длиной 0,5 см). Средние данные за 2 года

Вариант опыта

Продолжительность периода покоя

Приекульский ранний

Лорх

2°.....

5°.....

8°.....

8'+ТБ . . 8"+ГМК (I доза) 8'+ГМК (И доза)

33 24 13 21 19 19

30 24 15 21 21 21

Чем выше температура хранения, тем скорее клубни выходят из состояния покоя. Наиболее продолжительный период покоя наблюдается у клубней сорта Приекульский ранний при температуре хранения 2°, а самый короткий — у клубней того же сорта при 8° хранения.

При температуре хранения 5° наблюдается одинаковая продолжительность периода покоя у клубней обоих сортов. Препараты ТБ и ГМК удлиняют период покоя клубней на 6—8 недель.

Сортовые особенности картофеля оказали влияние на календарные сроки выхода клубней из состояния покоя. Так, картофель сорта Приекульский ранний начинает прорастать при 5° хранениям третьей декаде февраля, а при 8° — в начале декабря месяца. Картофель сорта Лорх при 5° хранения начинает прорастать в третьей декаде марта месяца, а' при 8° — в середине января месяца. При температуре хранения 2° и в хранилище с нерегулируемым температурным режимом клубни обоих сортов оставались в состоянии покоя до мая •месяца.

Таким образом, изменением температуры хранения и путем воздействия на клубни химическими препаратами можно удлинить или сократить период покоя клубней. Причем раннеспелый сорт Приекульский ранний имеет наиболее продол-

жительный период покоя при низкой температуре хранения. При хранении в условиях высоких температур — 8^ наиболее продолжительный период покоя у позднеспелого сорта Лорх.

Особенности углеводного обмена клубней картофеля св связи с температурным режимом хранения.

При хранении картофеля происходят значительные изменения и в углеводном составе клубней.

Содержание Сахаров в клубнях к концу хранения возрастает по сравнению с исходным уровнем, как в холодильниках, так и в хранилище.

Чем выше температура хранения, тем меньше накапливается Сахаров в клубнях картофеля.

Если при закладке на хранение наибольшее содержание Сахаров было в клубнях сорта Лорх, то в конце периода хранения больше Сахаров было в клубнях сорта Приекульский ранний во всех вариантах опыта.

В интервале температур в опыте в клубнях изучаемых сортов преобладает накопление моносахаров. Количество моносахаров уменьшается с повышением температуры хранения. Максимальное содержание сахарозы наблюдается в клубнях при температуре хранения 2°, с повышением температуры хранения содержание ее также уменьшается.

Содержание крахмала уменьшается более значительно при низких температурах хранения.

Сохраняемость картофеля при разной температуре -хранения.

Основным показателем, характеризующим лежкость картофеля, являются потери при хранении.

В наших исследованиях сохраняемость клубней определялась по величине убыли веса, весу (количеству) ростков, количеству клубней, пораженных болезнями. Показатели сохра" няемости клубней приведены в таблице 5.

Данные, приведенные в таблице 5, свидетельствуют о том, что сохраняемость картофеля зависит от температуры хранения, а также от биологических особенностей сорта. Наименьшую убыль веса клубни исследуемых сортов имеют при температуре хранения 2°. Клубни раннеспелого сорта Приекульский ранний имеют более низкие потери при хранении, чем клубни среднепозднего сорта Лорх. Напротив,.при более высокой температуре хранения наименьшие потери наблюдаются у клубней сорта Лорх. При низкой температуре хранения полностью отсутствовали отходы в виде .ростков, .сократилась естествен-

Таблица Г>

Влияние температуры хранения на сохраняемость-клубней картофеля сортов Лорх и Приекульский ранний (среднее за 2 года)

Температура хранения

Потери при хранении,

убыль ростки поражение об:дие

веса болезнями потери

'Приекульский ранний

2* 3.65 0 0 3.65

5° 5,65 0 0,05 5.70

8° 11,35 7,80 0 19,15

Лорх

2е 8,20 0 0 8.20

5° 8,45 0 0,10 8.55

8° 13,15 3,10 0,55 16,80

ная убыль, не наблюдалось и сколько-нибудь значительного загнивания клубней. В холодильнике при температуре 2° клубни картофеля обоих изучаемых сортов к концу хранения имели хороший товарный вид, не потеряли тургор. У клубней сорта Приекульский ранний почки едва наклюнулись, а у сорта Лорх не имели признаков прорастания. При 5° хранения у клубней картофеля два раза за период хранения обламывали ростки, достигавшие длины 10—15 см. Клубни сильно увяли, в значительной степени потеряли тургор и ко времени высадки имели ростки до 3 см. Потери в виде ростков у клубней сорта Приекульский ранний в 2,5 раза выше, чем у клубней сорта Лорх. При температуре хранения 5° клубии картофеля к концу хранения не потеряли тургор, но проросли. Длина ростков у клубней сорта Приекульский ранний достигала 2 см, а у сорта Лорх —1 см.

Таким образом, с понижением температуры хранения до определенного уровня скорость биохимических процессов, происходящих в клубнях, ■ замедляется, расход питательных веществ и воды в процессе дыхания уменьшается. Все это приводит к уменьшению убыли веса.

У картофеля, обработанного препаратом ТБ, значительно снижаются потери веса при хранении. Эго снижение происходит, главным образом, за счет предотвращения преждевре-. менного прорастания и более низкой интенсивности дыхания.

Влияние температуры хранения клубней на последующее развитие и урожай картофеля.

Как показали исследования, несмотря на значительные различия в метеорологических условиях вегетационных периодов 1970—1972 гг., действие температуры хранения клубней

на рост растений, а следовательно, на высоту и качество урожая, проявилось однозначно.

Фенологические наблюдения за состоянием и развитием растений в полевом опыте показали, что наиболее рано появлялись всходы при температуре хранения семенных клубней 5 и 8°. Б варианте 2° всходы запаздывали по сравнению с вариантом 5 и 8° на шесть дней у растений сорта Приекуль-ский ранний и семь—двенадцать дней у растений сорта Лорх. Следовательно, для получения более раннего урожая клубней семенной картофель нужно хранить при температуре 5—8°.

Результаты учета урожаев (табл. 6) показали, что у сорта Приекульский ранний наибольший урожай получен из клуб" ней, хранившихся при температуре 23, а у сорта Лорх при 5°.

Таблица 6

Влияние условий хранения семенных клубней на урожай : и качество картофеля

Приекульский ранний Лорх

.\i.\i п/п Вариант опыта общий урожай, ц/га * ОО * V О аохО и ' О общий урожай, ц/га в т. ч. клубне® весом более 4) г (в % от общего)

1971 г.

1 2° 214,1 ±7,9 78,1 314,2+4,1 95,1

2 5° 189,3 ±2.9 82.5 357,5 ±2.2 94,4

3 8° 154,1 ±4.9 70,0 245,7±4,2 88,3

4 8°+ТБ 192.3±4,6 79,3 243,5 ±3,2 80,4

5 8°+ГМК I доза 127,9 ±5,5 86,8 — —

6 8°+ГМК II доза 70,5 ±2,7 84.0 _ —

7 Хранилище 162,4 ±5,1 79,8 255,2±8,6 91,9

1972 г.

1 2" 78,7 ±2,4 60,9 121,5+2.4 51.7

2 5° 66,0± 1,5 61,1 132,6±0,8 66,8

3 8° 50,8± 1,7 45.1 105,1 ±2,9 67,0

4 8°+ТП 51,1±1,9 55,7 104,2 ±1,6 54,9

5 8"+ГМК I доза 40,7± 1,1 63.2 84,0 ±1,4 53.2

6 8°+ГМК И доза 33,0+0,7 61,3 28,5±0,5 53,9

Приекульский ранний'1971 г. Точность опыта Р = 1,5—4,2;

коэффициент достоверности Т,_, —2,9 = 6,4; Т2_3 = 6,2;

Т.-7 = 5,4; Т?_7 =4.5; 13_7 =1,7; Т3_4 5,6; Т, -3 =3.9; Т3 -6 -Н.9

Т5-6 -9,5. 1972 г. Р = 2,1—4,8; Т,_2 =4,4; Т,_3 = = 8.4; т2-3 -6,5;

Т3_4 =0,1; Т3_5 =4,8; Т3_6 -9,3.

Лорх 1971 г. Р = 0,6-3,3;Т,_2 =9,4; Т,_3 =11,4; Т,_3 =21,6; Т2_7 =11,9; Т,_7 =5.9; Т3_7 =0,9; Т3_4 - 0,4. 1972 г. Р = 0,6-2.8; Т,_2 -4,3; Т,_3 =4.3; Т2_3 =8,9; Т3_4 =0,3; Т3_3 =6,4; Т3_6 =25,5; Т5_6 =36,0

Семенные клубни, хранившиеся при высокой температуре (8°), дали в общем более низкий урожай. Обработка семенных клубней препаратом ТБ у сорта Лорх не оказала влияния на величину урожая. У сорта Приекульский ранний семенные клубни, обработанные препаратом ТБ, дали более высокий урожай, чем необработанные. Обработка семенных клубней ГД1К значительно снизила урожай картофеля.

Выход товарных клубней был выше у сорта Лорх почти во всех вариантах опыта. Количество мелких клубней увеличилось в варианте хранения семенных клубней при температуре 8°. Таким образом, для получения высоких и более качественных урожаев семенной картофель сорта Лорх целесообразно хранить при температуре 5°, сорта Приекульский ранний при температуре 2°.

•

Экономическая эффективность хранения картофеля при оптимальной температуре с учетом сортовых особенностей.

Результаты наших опытов показывают, что хранение картофеля в условиях регулируемой температуры позволяет сохранить высокие семенные качества клубней. Экономическая эффективность хранения семенных клубней в холодильниках при оптимальной температуре выявляется при сравнении этого метода с хранением клубней в хранилищах с нерегулируемым температурным режимом (табл.7).

Таблица 7 Эффективность хранения отдельных сортов картофеля в холодильнике при оптимальной температуре (1971 г.)

Сор г

Показатели Приекульский ранний ■ Лсрх

Урожай, ц/га:

а) хранилище....... 102,4 253.2

б) холодильник, оптимальный 214,1 '

режим хранения..... 357,5

Прибавка урожая при оптималь- 51,7

ной температуре хранения,' ц/га 102,3

Стоимость прибавки урожая в за-

купочных ценах, руб..... 620,4 818,4

Дополнительные затраты на полу-

чение прибавки урожая, связан-

ные с хранением, а также убор-

кой дополнительного урожая.

руб.......... 104,9 207,7

Дополнительный чистый доход

с 1 га, руб........ 515,5 610,7

На один рубль дополнительных

затрат получено чистого дохода.

руб.......... 4,9 2,9

Представленные расчеты показывают, что хранение.семенного картофеля в холодильнике в условиях регулируемой температуры является экономически выгодным^ приемом, позволяющим при минимальных, дополнительных затратах сохранить высокие семенные качества клубней и повысить урожайность картофеля.

Выводы и предложения

Fía основании физиолого-биохимических исследований, технологических и полевых опытов установлено, что температура хранения оказывает существенное влияние на процессы жизнедеятельности, продолжительность периода покоя и семенные качества картофеля сортов Приекульский ранний и Лорх, а именно: .

1. Активность окислительных ферментов тканей клубней картофеля в период хранения подвержена довольно значительным колебаниям, причем направленность и амплитуда этих колебаний являются характерными для отдельных фер* ментов и зависят от целого ряда условий.

Активность гемсодержащей ферментативной системы — пероксидазы на протяжении всего периода хранения выше активности медьсодержащей системы —: аскорбиноксидазы и полифенолоксидазы.

Активность всех изучаемых окислительно-восстановительных ферментов в паренхимных тканях значительно ниже, чем в меристематических, на протяжении всего периода хранения.

Изменения активности окислительно-восстановительных ферментов в тканях клубня отражают течение физиологических процессов в клубнях за период зимнего хранения. Из изученных ферментов наиболее характерны изменения активности аскорбиноксидазы в меристематических тканях клубней. Эти изменения следуют в соответствии с меристематиче-скими процессами в точках роста и могут быть использованы для диагностирования времени прорастания почек глазков. В изученных пределах температуры наиболее раннее повышение активности аскорбиноксидазы и последующее ее снижение наблюдалось при температуре 8°, затем при температуре 5°. При температуре 2° переломная точка в условиях опыта не наблюдалась.

Активность полифенолоксидазы выше активности аскорбиноксидазы. Наиболее высокая активность полифенолоксидазы на первом этапе хранения. У всех вариантов хранения активность ее падает при прорастании клубней. Активность пероксидазы к концу хранения возрастает в 1,5—2 раза у обоих сортов при всех температурах хранения.

2. Изменения активности ферментативных систем в мери-12

схематических тканях клубней исследуемых сортов, обработанных ингибиторами,, имеют, следующую- закономерность: в течение всего периода хранения снижение или повышение активности аскорбиноксидазы сопровождается повышением или снижением активности полифенолоксидазы.

3. Интенсивность дыхания по мере повышения температуры хранения в изученных пределах возрастала. Минимум интенсивности дыхания (по выделению СОг) у исследуемых сортов находится при температуре хранения 2°.

С момента закладки клубней на хранение и до окончания периода покоя клубни раннеспелого сорта Приекульский ранний имеют несколько меньшую интенсивность дыхания, чем среднепозднего сорта Лорх. С прорастанием клубней интенсивность дыхания повышается.

При обработке клубней картофеля препаратом ТБ и ГМК интенсивность дыхания в течение всего периода хранения остается на более низком уровне по сравнению с интенсив" иостью дыхания контрольных клубней.

4. Характерной особенностью изменений обмена веществ клубней при хранении является активирование восстановительных процессов при переходе клубней к прорастанию, а также окисление, инактивация активных восстановителей при старении тканей.

При хранении картофеля окислительно-восстановительный режим клубней (судя по значениям ЕЬ, гН и рН) сдвигается в сторону окисления. У клубней сорта Приекульский ранний переокисление, связанное со старением тканей, наступает раньше при температуре хранения 8°, а у сорта Лорх — при 2°.

5. Содержание БН-групп в зонах глазков, т. е. в тканях наибольшей меристематической активности, значительно выше, чем в запасающих паренхимных тканях клубня. Исследованиями установлена зависимость между началом повышения содержания БН-групп и временем прорастания почек картофеля. При более высокой температуре хранения образование ростков и одновременное увеличение содержания БН-групп в зоне глазков наступает в более ранние сроки, чем при более низкой.

6. Процесс хранения клубней сопровождается прогрессивным снижением содержания аскорбиновой кислоты при любых температурных условиях. У обоих сортов характер изменения содержания аскорбиновой кислоты совпадает, т. е. чем ниже температура хранения, тем ниже содержание аскорбиновой кислоты. Клубни скороспелого сорта Приекульский ранний теряют аскорбиновой кислоты больше, чем клубни позднеспелого сорта Лорх.

7. Специальными опытами в регулируемых условиях пока-

зано, что изменением температуры хранения и путем воздействия химическими препаратами можно удлинить или сократить период покоя клубней. Причем^ клубни раннеспелого сорта Приекульский ранний.имеют наиболее продолжительный период покоя при низкой температуре хранения. При хранении в условиях.высоких температур — наиболее продолжительный период покоя у клубней позднеспелого сорта Лорх. При 5° хранения продолжительность периода покоя одинаковая у обоих сортов. Препарат ТБ и ГМК удлиняют период покоя клубней на 6—8 недель.

8. Накопление Сахаров в клубнях картофеля в зависимости от температуры хранения, продолжительности хранения и сорта различно. Чем выше температура хранения, тем меньше накапливается Сахаров. В интервале температур в опыте в клубнях изучаемых сортов преобладает накопление моносахаров. Содержание сахарозы уменьшается с повышением температуры хранения.

Наибольшие потери крахмала в клубнях были при температуре 2°. К концу хранения, в связи с прорастанием клубней и усилением интенсивности дыхания, потери крахмала значительно возрастали.

- 9. Сохраняемость клубней картофеля зависит от температуры хранения, а также от биологических особенностей сорта. Наименьшую убыль веса клубни исследуемых сортов имеют при температуре хранения 2°. Клубни раннеспелого сорта Приекульский ранний имеют более низкие потери при хранении, чем клубни среднепозднего сорта Лорх. Напротив, при более высокой температуре хранения (8°) наименьшие потери ' наблюдаются у клубней картофеля сорта Лорх.

Анализ результатов опыта по хранению картофеля дает возможность сделать заключение о необходимости различной температуры хранения в соответствии с целевым назначением клубней — на продовольственные или семенные цели. При температуре хранения 2° количественные потери и ухудшение качества клубней наименьшие, однако они не подготовлены к прорастанию. Такую температуру следует рекомендовать для хранения продовольственного картофеля. При температуре хранения 8 клубни преждевременно прорастают, потери веса наибольшие. Для семенных целей, по-видимому, следует рекомендовать температуру хранения 5°, при которой клубни подготовлены к прорастанию и количественные потери невелики.

10. Характер развития растений картофеля; а также анализ величины и качественного состава'урожая позволяет заключить, что для получения высоких и более качественных урожаев семенной картофеле сорта Лорх целесообразно хра-

нить при температуре 5°, сорта Приекульский ранний — при температуре 2°. Для получения раннего урожая семенной материал обоих изучаемых сортов нобходимо хранить при более высокой температуре.

Обработка семенных клубней препаратом ТБ у сорта Лорх не оказала влияния на величину урожая, а у сорта Приекульский ранний вызвала некоторое увеличение урожая. Обработка семенных клубней ["МК значительно снизила урожай картофеля.

Хранение семенного картофеля в холодильнике в условиях регулируемой температуры является экономически выгодным приемом, позволяющим при минимальных дополнительных затратах сохранить высокие семенные качества клубней и повысить урожайность картофеля.

Основные разделы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Характеристика окислительно-восстановительных процессов в клубнях картофеля при хранении. «Доклады ТСХЛ», вып. 179, 1972 г. (в соавторстве).

2. Температура как фактор регулирования жизнедеятельности клубней картофеля при хранении и развитшА растении при последующем выращивании. «Известия ТСХА», вып. 4, 1972 г. (в соавторстве).

;

Объем I п. л

Заказ 593.

Тираж 150

Типография Московской с.-х. академии им. К. Л. Тимирязева Москва 125008, Тимирязевская ул., 41