Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 635.21:631.5639.006.0155

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

ЛЕЖКОЗДАТНІ І СПОЖИВНІ ВЛАСТИВОСТІ СОРТІВ КАРТОПЛІ ВІТЧИЗНЯНОЇ СЕЛЕКЦІЇ

05.18.03 - первинна обробка і зберігання продуктів рослинництва

ІЩЕНКО Любов Миколаївна

Київ - 2003

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор КОЛТУНОВ Віктор Андрійович,

Київський національний торговельно-економічний університет, професор кафедри товарознавства і експертизи продовольчих товарів

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор НАЙЧЕНКО Володимир Михайлович, Уманський державний аграрний університет, професор кафедри технології зберігання і переробки плодів та овочів

кандидат сільськогосподарських наук, доцент ПУЗІК Людмила Михайлівна, Харківський державний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, доцент кафедри плодоовочівництва і зберігання

Провідна установа - Інститут овочівництва і баштанництва УААН, відділ стандартизації, сертифікації, вимірювань оцінки якості, м. Мерефа Харківської області

Захист відбудеться 21.01.2004 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.10 в Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус 4, к.41

Автореферат розісланий 20.12.2003р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Рожко В.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

бульба картопля ураженість парша

Актуальність теми. В останні роки спостерігається різкий спад виробництва картоплі в громадському аграрному секторі і збільшення виробництва у приватному, фермерських господарствах. Уже цей фактор привів до того, що різні сорти вирощуються на невеликих ділянках, за різною агротехнікою, на різних органо-мінеральних фонах. Якість зібраної картоплі у фермерських господарствах бажає бути кращою. В партіях, які надходять на плодоовочеві бази, іноді буває 50-52% механічно травмованих і пошкоджених шкідниками і хворобами бульб. Все вище викладене говорить про те, що в даний час на плодоовочевих базах не можливо сформувати однорідні за сортом, лежкістю і якістю партії. Не дивлячись на те, що на сьогодні закладається на зберігання у великих містах лише 1,5-3 кілограми на душу населення, замість 61 кілограма і більше, як було до 1992 року, збереженість бульб із-за їх низької якості, різної лежкості при складуванні в одному сховищі або в одній камері сховища залишається низькою.

Лежкість бульб нових сортів практично не досліджується, методики вивчення лежкості, які використовуються на сортовипробувальних станціях недосконалі, відсутнє районування сортів з позначкою “для тривалого зберігання”.

Стандартом на заготівлю і поставку картоплі передбачаються нормативні допуски дефектних бульб, домішок яких в межах встановлених стандартом допусків вважається як стандартна продукція. Всього допусків дефектних бульб нараховується 18%, які значно погіршують їх збереженість. Загальна кількість допусків формується за рахунок дрібних бульб, хворих на паршу та ооспороз, пошкоджених дротяником та іншими шкідниками, механічно травмованих. До того ж механічні пошкодження на глибину не більше 5 мм і довжину не довше 10 мм взагалі не вважаються механічними пошкодженнями. Допускається стандартом наявність в партії до 2% бульб уражених паршею.

При виведенні і районуванні нових сортів не проводиться в умовах сортовипробувальних станцій їх комплексна порівняльна товарознавча оцінка, не вивчаються фізичні, теплофізичні і фізіологічні властивості, що відбивається на економічній ефективності зберігання, не глибоко досліджуються кулінарні показники, не проводиться відповідна робота по визначенню конкурентоспроможності сортів картоплі.

Вирішення вище перелічених питань за комплексною оцінкою господарсько-товарознавчих показників сортів картоплі робить дану дисертаційну роботу актуальною.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною державної науково-технічної програми кафедри технології зберігання, переробки і стандартизації продукції рослинництва ім. Б.В.Лесика Національного аграрного університету “Нові технології виробництва, зберігання та переробки сільськогосподарської продукції” (номер державної реєстрації 0101U001751).

Мета і задачі дослідження. Метою наших досліджень було дати комплексну оцінку найбільш популярних і розповсюджених сортів картоплі селекції Інституту картоплярства УААН, які вирощуються в умовах Полісся України, провести порівняльну оцінку їх лежкоздатності і визначити конкурентоспроможні сорти різних груп стиглості.

Відповідно мети поставлені і вирішені наступні задачі: провести порівняльну оцінку сортів картоплі за врожайністю, лежкоздатністю залежно від групи стиглості і умов вегетаційного періоду; дослідити біохімічний склад бульб різних сортів картоплі залежно від метеорологічних умов вирощування та його зміни під час зберігання; дослідити фізичні, теплофізичні і фізіологічні властивості сортів та їх зміни в процесі зберігання; визначити кулінарні властивості бульб різних сортів; розробити методику і визначити конкурентоздатність сортів картоплі; дослідити збереженість картоплі залежно від характеру та розміру механічних пошкоджень і ураження паршею; розрахувати економічну ефективність залежно від зберігання різних сортів картоплі, та їх якості при закладанні.

Об'єкт дослідження - бульби картоплі сортів вітчизняної селекції.

Предмет дослідження - найбільш розповсюдженні сорти картоплі різних груп стиглості селекції Інституту картоплярства УААН і його мережі, збереженість бульб залежно від механічних пошкоджень і ураженості паршею.

Методи дослідження. Загальнонаукові: 1) діалектичний метод - спостереження за процесами формування якості; 2) метод гіпотез - складання схем дослідів; 3) метод експерименту - схеми дослідів по впливу механічних пошкоджень і ураження бульб паршею; 4) метод аналізу - вивчення; 5) метод синтезу - формування висновків, узагальнень; 6) метод індукції - технологічні прийоми зберігання картоплі, та їх вплив на якість. Спеціальні: 1) виробничий - проведення досліджень по зберіганню картоплі в умовах стаціонарного сховища; 2) лабораторний метод - проведення біохімічних досліджень та оцінка якості картоплі; 3) метод математичної статистики - підготовка експериментальних даних до аналізу та визначення точності і вірогідності досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено комплексний науково обґрунтований аналіз нових та перспективних сортів картоплі вітчизняної селекції за господарськими та споживчими ознаками. Встановлено вплив характеру і розміру механічних пошкоджень і ураженості паршею на збереженість бульб. Виявлено сорти, які за комплексом показників є найбільш конкурентоздатними. Розроблено методику визначення конкурентоздатності сортів картоплі. Визначені граничні нормативи хімічних показників картоплі для грунтово-кліматичних зон України, нижче яких районувати нові сорти не доцільно.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані експериментальні результати доцільно використовувати на сортовипробувальних станціях при вирішенні питань по внесенню нових сортів в Реєстр сортів рослин України; при виборі кращих конкурентоспроможних сортів картоплі для вирощування і закладання на тривале зберігання; при проектуванні картоплесховищ; розробці нових стандартів; в учбових процесах при підготовці спеціалістів в галузі сільськогосподарського виробництва і торгівлі. Одержані експериментальні дані були використані для розробки методичних рекомендацій виробництву з визначення конкурентних переваг окремих сортів вітчизняної та іноземної селекції.

Результати досліджень пройшли виробничу перевірку у дослідному господарстві “Немішаєве” (Київська область) та Дніпровській плодоовочевій базі міста Києва.

Особистий внесок здобувача полягає в розробці методики, постановці і проведенні досліджень, аналізі спеціальної літератури щодо стану досліджуваної проблеми, виконанні експериментальної частини досліджень, узагальненні одержаних результатів та їх інтерпретації, підготовці друкованих праць, пропаганді та впровадженні результатів досліджень у виробництво.

Апробація результатів дисертації. Результати дисертації обговорювались на засіданнях кафедри технології зберігання, переробки і стандартизації продукції рослинництва ім. Б.В.Лесика Національного аграрного університету (НАУ), засіданнях вченої ради агрономічного і плодоовочевого факультетів НАУ; були представлені на міжнародній науково-практичній конференції (Київ, 1999), науко-во-практичних конференціях Київського національного торговельно-економічного університету (Київ, 2001; Київ, 2003). Результати досліджень доповідались на засіданнях Вченої ради Інституту картоплярства УААН (2001, 2002, 2003 рр.). Дисертація розглянута та рекомендована до захисту на засіданні кафедри технології зберігання, переробки і стандартизації продукції рослинництва ім. професора Б.В.Лесика Національного аграрного університету 19 березня 2003 року. Публікації. Результати досліджень за темою дисертації опубліковані в 7 наукових працях (у т.ч. 6 - у фахових виданнях) загальним обсягом - 1,7 д.а.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, 9 розділів, висновків, списку використаних джерел, додатків. Робота викладена на 177 сторінках машинописного тексту, містить 48 таблиць, 47 рисунків та 32 додатки. Список використаних джерел налічує 234 найменування, в т.ч. 29 латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано її мету та наукову новизну, визначено основні напрямки досліджень.

У першому розділі “Основні фактори, що формують і зберігають господарські властивості та споживчі якості бульб картоплі” представлені дані вітчизняної та світової науки та практики, щодо факторів, що формують і зберігають господарські та споживчі якості картоплі. На підставі вивчених літературних джерел показана необхідність комплексного вивчення сортів картоплі вітчизняної селекції, сформульовано мету і завдання досліджень.

У другому розділі “Схема, методика і умови проведення дослідів” викладено порядок проведення досліджень які виконувались протягом 1999-2002рр на кафедрі технології зберігання, переробки та стандартизації продукції рослинництва ім. Б.В.Лесика Національного аграрного університету та на базі Інституту картоплярства (ІК) УААН за схемою, поданою на рис.1.

Для зберігання використовували матеріал з дослідних ділянок лабораторії селекції та лабораторії зберігання і переробки Інституту картоплярства УААН.

Вегетаційні умови вирощування картоплі були різні, але в цілому відображали специфіку погодних умов Полісся. Гідротермічний коефіцієнт вегетаційного періоду в 1999 році дорівнював 1,0, у 2000 р. - 1,2 та в 2001 р. - 1,4. Спосіб посадки картоплі - гребеневий, густота стояння рослин - 50 тис. кущ./га. Схема садіння - 70х30см. Облікова площа ділянки - 50 м². Повторність - 4-кратна. Удобрення - N₉₀P₉₀K₁₂₀ + 50 т/га органічних добрив (сидерати - гірчиця).

Свіжозібрану картоплю засипали у тимчасові кагати з припливно-витяжною вентиляцією вкриті соломою для проходження лікувального періоду при температурі 15-18єС. Через 2 тижні картоплю вручну перебирали, сортували, очищали від землі, рослинних решток, видаляли дрібні, механічно пошкоджені, старі бульби, вражені шкідниками, хворі бульби і завантажували в контейнери К-450 та закладали на зберігання в стаціонарне сховище обладнане примусовою вентиляцією. Зберігали бульби з 1 жовтня по 15 квітня протягом трьох сезонів. В основний період зберігання температуру підтримували в межах 3-5 єС і відносну вологість повітря 90-95%.

Досліди по зберіганню картоплі проводили відповідно з “Методическими указаниями по проведению научно-исследовательских работ по хранению овощей” (М.;ВАСХНИЛ, 1982), Методическими рекомендациями по хранению плодов, овощей и винограда. Организация проведения исследований / Под общей ред. С.Ю.Дженеева и В.И.Иванченко. Ялта, Институт винограда и вина “Магарач”, 1998., Методичних рекомендацій щодо проведення досліджень з картоплею (ІК УААН, 2002).

Для визначення втрат, зміни якості хімічного складу в процесі і в кінці зберігання, закладали в контейнери з бульбами відповідного сорту контрольні сітки з полімерних матеріалів з масою бульб по 5-6 кг в кожній, які зважували з точністю до 1г. Визначали природні втрати за формулою Р = (Р₁-Р₂)*100/ Р₁ , де Р₁- маса при закладанні, кг; Р₂ - маса після зберігання, кг. Повторність 4-кратна.

Крім природних втрат маси визначали за відповідними формулами технічний брак, абсолютний брак, який поділяли на втрати за рахунок паростків і гнилі.

Визначення вмісту сухих речовин (сухої маси) проводили методом висушування наважки картоплі до постійної маси при температурі 105 єС в сушильній шафі згідно ГОСТ 21094-75. Вміст крохмалю, цукрів, вітаміну С, мінеральний та амінокислотний склад, глікоалкалоїди, нітрати, білки визначали методом інфрачервоної спектроскопії на інфрачервоному аналізаторі якості моделі-4500 за комп'ютерною програмою в лабораторії біотехнології і біохімії Інституту картоплярства УААН.

При визначенні хімічного складу бульб в кінці визначеного терміну зберігання проводили перерахунок вмісту хімічних речовин на початкову масу за формулою: х = а*(100-б)/100, де х- вміст речовин з урахуванням природної втрати маси, %; а - вміст речовин в кінці зберігання, %; б - втрата маси за період зберігання, %.

Оцінку лежкоздатних властивостей сортів картоплі визначали також і на основі фізичних, теплофізичних і фізіологічних показників:

- фізико-механічні та теплофізичні показники: масу, об'єм бульб, обємну масу, міцність покривних та щільність паренхімних тканин (Є.П. Широков, 1985), фізичну густину, істинну густину, шпаруватість, пористість, теплоємність, теплопровідність, коефіцієнт теплопровідності за методиками В.З. Жадана (1976), А.С. Гінзбурга і М.А. Громова (1987);

- фізіологічні показники: інтенсивність дихання - за кількістю вуглекислого газу, який виділяли бульби (Х.П. Починок, 1976), енергію, що виділяється бульбами у вигляді тепла (Л.В. Метлицький, 1970), питому теплоту дихання (В.З.Жадан, 1976), інтенсивність вологовиділення і структуру втрати маси (Є.П. Широков, 1985).

На основі фізичних, теплофізичних та фізіологічних показників розрахували для кожного сорту потребу контейнерів згідно насипної маси бульб, масу картоплі у холодильній камері, масу картоплі на 1 м² сховища, кількість тепла, яке потрібно видалити за період охолодження продукції, кількість повітря, яке необхідно подати для охолодження продукції і виведення надлишків тепла від 1 т продукції, можливе підвищення температури зберігання картоплі в сховищі в результаті життєдіяльності бульб залежно від температури зберігання. Кулінарні властивості бульб сортів картоплі визначали за методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур (2001 р.) та методичних рекомендацій щодо проведення досліджень з картоплею (2002 р.).

Конкурентоспроможність сортів картоплі, комплексний показник якості визначали за методикою В.А. Колтунова (1989); економічну ефективність - за методикою Є.П. Широкова (1970), статистичну обробку даних проводили методом дисперсійного аналізу (Б.А. Доспехов, 1972).

У третьому розділі “Врожайність і збереженість бульб картоплі залежно від сорту і погодних умов року” досліджена залежність врожайності, якості і збереженості бульб різних сортів від метеорологічних умов вегетаційного періоду та грунтово-кліматичної зони держави. Встановлено, що найбільш високі споживчі якості має картопля вирощена в зоні Полісся. Введені в Реєстр сорти картоплі як вітчизняної так і іноземної селекції, мають велику строкатість в хімічному складі і не завжди підвищена врожайність супроводжується підвищенням вмісту основних поживних речовин. За останні 20 років хімічний склад картоплі в цілому не покращився, а навпаки погіршився і в основному за рахунок іноземних сортів. Нами запропоновані базові нормативи основних хімічних компонентів в розрізі грунтово-кліматичних зон України на які слід орієнтуватися при введенні сортів в Реєстр сортів рослин України.

Найбільш урожайними у не зовсім сприятливих за погодними умовами вегетаційних періодів трьох років досліджень, за групами стиглості і серед сортів, що вивчалися нами, виявились: в групі ранніх - Зов, середньоранніх - Водограй, середньостиглих - Словянка, середньопізніх - Ольвія, але за абсолютним показником врожайності і в середньому за три роки перше місце займав сорт Словянка (284 ц/га) (табл.1).

Таблиця 1 Вихід товарної продукції після зберігання з 1 га, в середньому за 1999-2002 рр.

Нерівномірність у зволоженості ґрунту відбилась на збереженості бульб, хоч реакція сортів на умови вирощування була різною. Найкраще зберігалась картопля в сезоні 1999/2000рр, а інші два сезони зберігання принципової різниці між собою не мали, хоча у 2001/2002рр спостерігались найбільші втрати від абсолютного браку. У всіх сезонах вирішальну роль у збереженості бульб відігравав сорт (табл.2).

Таблиця 2 Збереженість картоплі залежно від сорту, в середньому за 1999-2002 рр., %

В середньому по всіх сортах, за три роки досліджень вихід товарної продукції за період зберігання становив 89,42% від початкової маси. В розрізі груп стиглості вихід товарної продукції найкращий був у середньоранніх - 91,08% і найгірший у ранньостиглих - 87,52%. Проте чіткої закономірності виходу товарної продукції залежно від скоростиглості сорту не спостерігається. В кожній групі є сорти, які показали кращий вихід товарної продукції. Так середньоранній сорт Обрій показав найкращі результати (93,21%), а найгірші - середньостиглий сорт Горлиця (85,52%). Отже, біологічні особливості сорту мають більший вплив на збереженість бульб, а ніж його належність до групи стиглості. Вагомим фактором при цьому є погодні умови періоду вегетації бульб та умови зберігання.

В середньому у бульб всіх сортів природні втрати маси за період зберігання становили 4,35%, із них 72,9% за рахунок випаровування вологи, а 27,1% - за рахунок дихання.

Ознаки лежкості не завжди співпадають з ознаками врожайності. Самі низькі втрати врожаю з 1 га за три роки досліджень (табл.1) спостерігались у сортів Купава і Обрій (середньоранні), Зарево і Дзвін (середньопізні), Явір (середньостиглий) за вказаним показником до них наближались Ракурс (середньопізній) і Кобза (ранній).

Збереженість картоплі всіх сортів була порівняно доброю. Середні втрати становили за 6,5 місяців зберігання 10,6 %, тобто 1,75% на місяць, до того ж на абсолютні втрати (гниль, паростки) припадає всього лише 2,4 %. Різниця між загальними втратами кращого за збереженістю сорту і гіршого становила 7,7%. Втрати розподілялись таким чином: 40,93% припадає на природні втрати, 36,10 - на технічний брак і 22,97% - на абсолютний брак.

Досліджувані сорти за збереженістю можна поділити на дві групи: з виходом товарної продукції на 85-90% і вище 90%. Із збереженістю вище 90% виявлено 6 з 15 вивчаємих (табл.3).

Таблиця 3 Вихід товарної продукції лежкоздатних сортів картоплі за сезонами зберігання (1999-2002 рр.), %