Гнилі моркви в період зберігання та стійкість до них районованих і перспективних сортів в умовах Правобережного лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 632.4:635.13.004.4(477.4)

ГНИЛІ МОРКВИ В ПЕРІОД ЗБЕРІГАННЯ ТА СТІЙКІСТЬ ДО НИХ РАЙОНОВАНИХ І ПЕРСПЕКТИВНИХ СОРТІВ В УМОВАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.11- фітопатологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата

біологічних наук

БОРОДАЙ Віра Віталіївна

Київ 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України

гниль морква хвороба селекція

Науковий керівник: заслужений діяч науки і техніки України, академік УААН, доктор біологічних наук, професор Кирик Микола Миколайович, Національний аграрний університет, завідувач кафедри фітопатології.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Жданова Неллі Миколаївна, Інститут мікробіології та вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, зав. відділом фізіології та систематики міксоміцетів.

кандидат біологічних наук Парфенюк Алла Іванівна, Інститут захисту рослин УААН, провідний науковий співробітник лабораторії імунітету сільськогосподарських рослин до хвороб.

Провідна установа Уманська сільськогосподарська академія Міністерства аграрної політики України, кафедра захисту рослин, м. Умань

Захист відбудеться «22» _вересня_ 2000 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.02 в Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ - 41, вул. Героїв Оборони, 15, навч. корп. №3, ауд. №65.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ - 41, вул. Героїв Оборони, 11, навч. корп. №10.

Автореферат розісланий «18» серпня 2000 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради В.І. Менджул

Загальна характеристика роботи

Размещено на Allbest.ru

Актуальність теми. Морква, завдяки високій та стійкій урожайності, відмінним харчовим якостям та вмісту біологічно активних речовин, є однією з основних овочевих культур і користується заслуженим попитом у населення. Але щорічно, особливо у весняний період, відчувається її дефіцит. Незважаючи на зменшення виробництва і заготівлі моркви останніми роками, втрати її в період зберігання залишаються високими (30-35%). Цей факт пояснюється рядом причин: низькою якістю коренеплодів при заготівлі (25-30% нестандартних), великою кількістю введених до реєстру сприйнятливих до хвороб сортів, значним інфекційним навантаженням тари і приміщень овочевих сховищ тощо. У загальній сумі втрат коренеплодів моркви до 80% приходиться на частку хвороб.

У спеціальній літературі мало висвітлені питання етіології та патогенезу гнилей коренеплодів моркви, екології їх збудників. Недостатньо вивчена стійкість сортів до хвороб та заходи, що обмежують їх розвиток під час зберігання коренеплодів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проводили згідно з тематичним планом кафедри фітопатології Національного аграрного університету (тема: «Екологічні властивості найбільш поширених мікроміцетів у агроценозах, їх роль в етіології та патогенезі хвороб рослин», номер державної реєстрації -110/31).

Мета і завдання досліджень. Метою даної роботи було науково обґрунтувати шляхи та методи зменшення втрат моркви від гнилей у період зберігання. Передбачалося вивчення наступних питань:

поширення та шкідливість гнилей моркви;

особливості біології збудників хвороб та вплив екологічних факторів на їх розвиток;

стійкість до хвороб районованих і перспективних сортів, фізіолого-біохімічні зміни в коренеплодах моркви в період зберігання різних за стійкістю сортів;

біологічне обґрунтування заходів щодо обмеження розвитку збудників білої, сірої, чорної та бурої гнилей.

Наукова новизна одержаних результатів. Встановлено, що в умовах Правобережного Лісостепу України найпоширенішими мікроміцетами на коренеплодах моркви в період зберігання є Sclerotinia sclerotiorum de Bary, Botrytis cinerea Pers., Alternaria radicina M.D.et E. i Phoma rostrupii Sacc. ? збудники білої, сірої, чорної та бурої гнилей відповідно. В умовах стаціонарних овочевих сховищ вони викликають загнивання у весняний період 49,1-74,4% коренеплодів, у яких порівняно із здоровими на 40,6-49,6% зменшується маса, в 1,6-2 рази знижується вміст загальних сухих речовин, у 2,9-5,5 рази ? загального цукру, в 1,5-4,9 рази ? каротину. Розроблено нормативні коефіцієнти для визначення фактичної втрати маси в різних частинах коренеплоду.

Вивчено особливості біології збудників білої, сірої, чорної та бурої гнилей, вплив екологічних факторів на їх розвиток, антагоністичні відносини при сумісному вирощуванні in vitro. Відмічено високу життєздатність патогенів. Встановлено оптимальні температури, поживні середовища та їх кислотність для розвитку S.sclerotiorum, B.cinerea, A.radicina i P.rostrupii.

Поряд із звичайним інтеркалярним (тяжистим) типом утворення склероціїв S.sclerotiorum вперше виявлено термінальний тип (на кінцях гіф). Доведено, що одним із джерел інфекції білої гнилі є мікроконідії збудника хвороби.

Вивчено стійкість районованих і перспективних сортів моркви до гнилей у період зберігання. Встановлено, що більшість занесених до реєстру сортів рослин України сприйнятливі до хвороб. Досліджена стійкість коренеплодів залежно від їх анатомо-морфологічних ознак (R=0,77; R²=0,59) та фізіолого-біохімічних властивостей (R=0,96; R²=0,92).

Розроблено методику визначення конкурентоспроможності сортів цієї культури з урахуванням їх урожайності, хімічного складу та стійкості до хвороб у період зберігання.

На основі результатів вивчення біологічних особливостей збудників гнилей моркви обґрунтовано заходи, які обмежують їх розвиток під час зберігання коренеплодів.

Встановлено, що зниженню інтенсивності розвитку гнилей маточних коренеплодів сприяє обробка їх антисептиками (амбізоль 1С, баррісідал, дезокс, саніфект 128) і фунгіцидами (фундазол, еупарен, імпакт, мітос, топсин М), серед яких найефективнішим виявився дезокс (0,5%).

Практичне значення одержаних результатів. Дослідження шкідливості гнилей і вивчення екології їх збудників мають важливе значення при розробці заходів щодо обмеження розвитку хвороб під час зберігання моркви та створенні штучного інфекційного фону в селекційному процесі.

Застосування розроблених нами нормативних коефіцієнтів втрати маси в різних частинах коренеплоду дозволяє більш вірогідно визначати стан зберігання моркви, а використання методики оцінки конкурентоспроможності її сортів дає можливість виявити кращі з них за сукупністю господарсько-ботанічних і товарознавчих ознак.

Результати досліджень стійкості сортів моркви до хвороб передані Державному центру сертифікації, ідентифікації та якості сортів рослин Державної комісії України по сортовипробуванню та охороні сортів рослин, Інспектурі облдержсортомережі по Київській області. Вони використані ними при внесенні до реєстру сортів рослин України.

Найбільш ефективні антисептики та фунгіциди впроваджені у виробництво в акціонерному товаристві «Декс» м. Вишгорода при зберіганні маточних коренеплодів моркви.

Особистий внесок здобувача. Робота є самостійним дослідженням здобувача, яким проведено експерименти та аналіз отриманих результатів.

Апробація результатів дисертації. Основні положення роботи викладені та обговорені на наукових конференціях професорсько-викладацького складу Київського державного торговельно-економічного університету (науково-практична конференція, Київ, 1995 р.; міжнародна науково-практична конференція «Наукові і прикладні проблеми товарознавства в ринкових умовах», Київ, 1996 р.) та Національного аграрного університету (ювілейна наукова конференція, присвячена 100-річчю НАУ, Київ, 1999 р.).

Публікації. Основний зміст роботи відображено у шести опублікованих наукових працях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із загальної характеристики роботи, 6 розділів, висновків, пропозицій виробництву, списку використаної літератури і додатків. Вона викладена на 163 сторінках машинописного тексту, містить 38 таблиць, 18 рисунків, з них 10 фотознімків, 9 додатків. Список використаних джерел включає 206 найменувань, у тому числі 38 іноземних авторів.

Основний зміст роботи

Огляд літератури

На підставі узагальнених джерел літератури висвітлено народногосподарське значення, біологічні особливості та умови вирощування моркви для тривалого зберігання, поширення гнилей грибної етіології, описано їх симптоми та стан вивчення біології збудників, сортові особливості моркви і їх значення в стійкості до хвороб та лежкості, заходи захисту моркви від гнилей в період зберігання. В ході аналізу наукової літератури показано необхідність проведення досліджень шкідливості гнилей під час зберігання моркви, біоекологічних особливостей збудників, стійкості до них районованих і перспективних сортів.

2. Матеріали і методи проведення досліджень

Дисертаційна робота виконувалась протягом 1996-1999 рр. на кафедрі фітопатології Національного аграрного університету, в аналітичній лабораторії Державного центру сертифікації, ідентифікації та якості сортів рослин Державної комісії України по випробуванню та охороні сортів рослин, на дослідному полі Києво-Святошинської державної сортовипробувальної станції Київської області, в умовах стаціонарних овочевих сховищ міст Києва та Вишгорода. Размещено на Allbest.ru

Об'єктом досліджень були штами грибів, вилучені з уражених коренеплодів моркви, та різні за стійкістю сорти.

Поширення та ступінь розвитку гнилей моркви вивчали у виробничих умовах в період тривалого зберігання коренеплодів у холодильних камерах плодоовочевих баз за загальноприйнятими у фітопатології методиками. Дослідження проводили в семикратній повторності, у кожній з яких аналізували по 50 різних за розміром коренеплодів з тим розрахунком, щоб вони представляли структурний склад партії, яка зберігалась. Проби брали з різних місць контейнерів згідно з вимогами Державного стандарту 1721-85.

Морфолого-культуральні, біоекологічні та патогенні властивості збудників хвороб вивчали за методиками, наведеними в роботах М.К. Хохрякова(1984), І.А. Дудки, Н.Н. Жданової та ін.(1982). Мікроскопічне фотографування здійснювали з використанням фотонасадки Niкon FX-35 DX та мікроскопа Niкon.

Імунологічний аналіз сортів та гібридів моркви проводили на природному і штучному інфекційних фонах за методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур(1964) та експрес-методом, розробленим Є.А. Власовою і Є.І. Федоренко (1990).

Вплив ураження збудниками білої, сірої, чорної гнилей та фомозу на якість коренеплодів, біохімічні зміни при зберіганні різних за стійкістю сортів і гібридів моркви досліджували за методиками, опублікованими в «Методиці державного сортовипробування сільськогосподарських культур / Вип.7: Методи хімічних аналізів сортів та гібридів»(1970). Вміст загальних сухих речовин визначали шляхом висушування наважки при температурі 102-103⁰С до постійної маси, розчинних сухих речовин - за допомогою рефрактометра (УРЛ-1), цукрів - за Бертраном, каротину - колориметричним методом, вітаміну С - титруванням кислотних витяжок моркви розчином 2,6-дихлорфеноліндофенолу (відомого титру), загальної кислотності - титруванням у перерахунку на яблучну кислоту, активної кислотності - за допомогою рН-метра, клітковини - за Геннебергом та Штоманом. Аналізи проводили на початку, в середині та в кінці зберігання.

Методику визначення конкурентоспроможності сортів та гібридів з урахуванням фактора їх стійкості розробляли на основі методик, наведених у роботах Б.А. Доспєхова (1979) та В.А. Колтунова (1989).

Фунгітоксичну активність фунгіцидів та антисептиків по відношенню до спор і міцелію збудників хвороб, біологічну ефективність їх застосування на маточних коренеплодах моркви визначали за методиками, опублікованими у праці М.М. Голишина (1982).

Статистичну обробку результатів досліджень проводили за методиками, викладеними в роботах Б.А. Доспєхова (1979), Е.Р. Ермантраута (1998) та ін.

Методичні питання, які не мають загального характеру, наведені у відповідних розділах дисертації.

Шкідливість гнилей у період зберігання моркви

Результати фітопатологічного обстеження коренеплодів моркви в період зберігання свідчать про широке поширення грибів Sclerotinia sclerotiorum, Botrytis cinerea, Alternaria radicina i Phoma rostrupii ? збудників білої, сірої, чорної гнилей та фомозу відповідно. Після тривалого зберігання на овочевих базах у сховищах із штучним охолодженням вони викликали загнивання 49,1-74,4% коренеплодів. Перше місце в загальній кількості хворих коренеплодів за цим показником займала біла гниль (17,7-38,6%), друге - фомоз (8,9-23,7%), третє - сіра гниль(7,4-15,4%) і останнє - чорна гниль (0,9-9,4%). Розвиток хвороб на всіх базах становив 5,4-8,0%(1бал). Поширення бактеріальних і змішаних гнилей було незначним - відповідно 0-6,3 і 2,0-2,9%.

Нами виявлені відміни в інтенсивності розвитку хвороб на різних частинах коренеплодів. Так, біла і сіра гнилі більше уражували хвостову частину коренеплоду. В кінці зберігання кількість останніх з такими симптомами становила 2,5%, тоді як з ураженням інших зон ? лише 0,1-0,7%. Чорна гниль найінтенсивніше розвивалась у зоні головок. Після тривалого зберігання з даною діагностичною ознакою було 3,5% коренеплодів, у той час коли з ураженням хвостової частини та шийки ? відповідно 2,5 і 2,6 %. Фомоз більше розвивався на головці (2,8%), рідше на шийці (1,1%) й кінчику (0,9%).

Під впливом збудників хвороб різко зростали втрати продукції. У хворих коренеплодів стосовно до здорових знижувалась на 40,6-49,6% маса (r=?0,95). Гнилі розвивались на різних частинах коренеплоду неоднаково. Найбільші відносні втрати маси коренеплодів моркви ми спостерігали у корковій частині (на 9,5% більше від серцевини) і в зоні кінчика (58,3% проти 27,5 і 37,6% в зоні головки та шийки). Остання частина кореня характеризувалась також найменшою міцністю тканин (25 кг/см² порівняно з 33 і 35 кг/см² решти), що в свою чергу призводить до втрати стійкості до хвороб при зберіганні (14% коренеплодів з ураженим кінчиком проти 5 та 9% з ураженням в інших зонах).

На основі наших досліджень розроблені нормативні коефіцієнти для встановлення фактичної втрати маси в різних частинах коренеплоду (головки, шийки та кінчика - відповідно 0,22; 0,31; 0,47).

Розвиток хвороб різко посилював процеси розпаду органічних сполук. У період зберігання загальні втрати сухих речовин у коренеплодах, уражених збудниками білої та сірої гнилей, були в 1,6 рази вищі, ніж у здорових, збудниками чорної гнилі та фомозу ? відповідно в 1,7 і 2 рази, а загальні втрати цукру та каротину ? в 1,5-5,5 рази (табл. 1). Під впливом збудників хвороб у цих варіантах спостерігалось зростання загальної кислотності соку: у коренеплодах, хворих білою гниллю та фомозом ? у 7 раз, сірою гниллю ? в 2 рази, чорною ? у 8 раз. У здорової моркви під час зберігання рН знижувалось із 6,7 до 6,0, у зараженої ? до 5,1-5,5. У зв'язку з вищевикладеним, у хворих коренях спостерігалось збільшення як абсолютного вмісту (крім варіанта зі збудником білої гнилі), так і відносної частки моносахаридів. Після зберігання у здорової моркви величина співвідношення вмісту дисахаридів до моносахаридів становила 1,9, тоді як в ураженої збудником білої гнилі ? 1,5; сірої ? 1,2; чорної ? 0,7; фомозу ? 0,4. Як наслідок, при загниванні коренеплодів у них відбувалось різке зменшення вмісту дисахаридів ? втрати досягали 80%, тоді як у здорових ? 7,4%. Вміст клітковини після тривалого зберігання зменшувався у хворих коренеплодах на 31 - 33 %, у здорових ? на 27,5%. Найбільші зміни хімічного складу коренеплодів відмічені при захворюванні їх фомозом.

Таблиця 1

Біохімічний склад коренеплодів моркви та його зміни після тривалого зберігання залежно від ураження збудниками гнилей, % від початкового вмісту (на 100 г маси сирої речовини, сорт Вітамінна 6, бал ураження - 2, 1998-1999 рр.)

Стан коренеплодів моркви	Загальні сухі речовини, %	Розчинні сухі речовини, %	Моносахариди, %	Дисахариди, %	Загальні цукри, %	Каротин, мг %	Вітамін С, мг %	Загальна кислотність соку, %	Активна кислотність	Клітковина, %
На початку зберігання			4
Здорові	15,2	13,0	3,1	5,4	8,5	13,2	7,3	0,08	6,7	1,2
У кінці зберігання			3,1
Здорові	12,4	11,1	2,6	5,0	7,6	11,7	1,5	0,09	6,0	0,87
Хворі білою гниллю	10,6	9,0	2,4	3,5	5,9	10,9	1,2	0,15	5,1	0,81
Те ж сірою «	10,6	8,7	2,3	2,7	5,0	10,1	1,1	0,10	5,1	0,83
« чорною «	10,5	9,6	2,2	1,5	3,7	9,0	1,2	0,16	5,5	0,81
« фомозом	9,5	8,2	2,5	1,0	3,5	5,9	1,0	0,15	5,3	0,80
НІР05	0,21	0,08	0,16	0,10	0,08	0,16	0,1	0,01	0,11	0,01

4. Біологічні та екологічні особливості збудників гнилей моркви

Збудники білої, сірої, чорної гнилей та фомозу виявились високопатогенними для моркви і чутливими до екологічних умов.

Найбільш інтенсивний ріст і розвиток грибів ми спостерігали на морквяно- та картопляно-глюкозному середовищах порівняно з сусло-агаром, середовищем Чапека, голодним агаром (рис.2). Оптимальні температура і рН для S.sclerotiorum відповідно знаходились у межах 15 - 25⁰С (рис.3) і 6-7 (рис.4); B.cinerea - 20 -25⁰С

і 6-7; A. radicina -25 - 30⁰С і 7; Р.rostrupii - 20 - 25⁰С і 6-8. Усі гриби краще розвивалися при відсутності світла.

При сумісному вирощуванні (in vitro) збудників гнилей моркви між грибами S.sclerotiorum та B.cinerea, A.radicina, Р.rostrupii спостерігалась антагоністична взаємодія (утворювалась добре виражена, помітна неозброєним оком вільна зона - відповідно 3-4; 5-10 та 2-3 мм). Навпаки, міцелій гриба Р.rostrupii поширювався на колонію A.radicina, а гриба B.cinerea - на колонії Р.rostrupii та A.radicina. Відсутність антагонізму між цими грибами пояснює відмічену нами наявність змішаних гнилей(сірої, чорної та бурої), що спричинюються патогенами в період зберігання.

Спостереження за появою хвороб моркви показали, що їх розвиток значно зростав, якщо коренеплоди зберігалися разом з овочами, які сильно уражуються тими ж патогенами, зокрема, з капустою та цибулею. Так, високими патогенними властивостями характеризувалися збудники білої гнилі соняшнику та сірої гнилі капусти і цибулі. Вони спричинили ураження коренеплодів моркви відповідно на 100; 37 і 22%.

Збудники гнилей моркви не втрачали своєї життєздатності тривалий період. Конідії сірої та чорної гнилей проростали після зберігання чистої культури грибів у лабораторних умовах відповідно протягом 7 та 14 місяців, склероції білої гнилі - 19 місяців. Останні утворювали апотеції протягом 7-ми місяців їх зберігання в ґрунті на різній глибині загортання(крім варіанта на поверхні ґрунту). У всіх варіантах спостерігали їх проростання з утворенням міцелія на 2- 4-й день. Ніжки апотеціїв з'явились на 16 -18-й день у варіантах з глибиною загортання 18-35 см і на 19-20-й день - 3-15 см. Апотеції повністю розкрились на 53-54-й день. У наших дослідах на склероціях утворилося їх від 1 до 24 штук.

При пророщуванні подрібнених склероціїв білої гнилі на коренеплодах моркви нами виявлено конідіальне спороношення збудника. Конідієносці розташовувались поодиноко або групами. Фіаліди мали пляшкоподібну форму, з однією перетинкою або без неї, у верхній частині загострені. Товщина фіаліди 7-8 мкм, довжина 17-23 мкм. Мікроконідії кулястої форми, 5-7 мкм у діаметрі, по одній або ланцюжками на кожній фіаліді. При зараженні моркви суспензією мікроконідій перші ознаки склеротініозу(мацерація тканини) спостерігались на 2-й день. На 4-й день починав розвиватися міцелій, на 7-й - на ньому утворились склероції. Результати наших досліджень свідчать про те, що мікроконідії збудника білої гнилі можуть бути одним із джерел зараження моркви.

При вивченні характеру утворення склероціїв у гриба S.sclerotiorum поряд з інтеркалярним або «тяжистим» (в окремих фрагментах головних гіф) ми виявили термінальний тип (на кінцях гіф шляхом вторинного дихотомічного галуження).

5. Стійкість районованих і перспективних сортів моркви до хвороб у період зберігання

Серед вивчених районованих і перспективних сортів та гібридів моркви імунних до найбільш поширених гнилей не виявлено. Більшість занесених до реєстру сортів рослин України сприйнятливі до комплексу хвороб у період зберігання. Вихід здорових коренеплодів після тривалого зберігання менш уражуваних сортів Тіп-Топ, Шантене 2461, Шантене сквирська, Нантська харківська, Флакко та Кораль коливався від 92 до 99%, сприйнятливих Ханта, Кенас фаворіта, Калгарі F₁, Нантес Наба F₁, Напа F₁, Еспредо F₁ - від 37 до 57%. Размещено на Allbest.ru

Аналіз матеріалів Державної комісії України по випробуванню та охороні сортів рослин показав, що серед 52 сортів моркви, які знаходились у сортовипробуванні протягом 1991-1998 рр., вітчизняні та сорти країн СНД більш стійкі до хвороб ніж іноземні.

У наших дослідженнях, проведених на Києво-Святошинській державній сортовипробувальній станції більш стійкими до комплексу гнилей виявились сорти Нантська харківська, Шантене сквирська, Яскрава, Нандрін F₁ та Хансон, у яких уражуваність коренеплодів коливалась від 8,3 до 11,6%; у сприйнятливих Форто, Тінга F₁, Віта лонга F₁ і Ранок F₁ - від 23 до 30%. У більшості сортів було уражено до 10% поверхні коренеплодів.

Встановлено, що розвиток гнилей на різних за стійкістю сортах моркви відбувається по-різному. На більш стійких сортах порівняно з сприйнятливими симптоми білої та сірої гнилей після штучного зараження з?являлися пізніше на два дні, чорної гнилі та фомозу - на три дні. На уражених збудником білої гнилі коренеплодах моркви сприйнятливих сортів утворювались добре розвинені колонії з пухнастим білим міцелієм та багаточисленними склероціями. На місцях ураження збудниками сірої та чорної гнилей спостерігалося інтенсивне конідіальне спороношення, а фомозу - виникали більш поглиблені пустоти, вистелені всередині світлим міцелієм.

У результаті множинного регресійного аналізу встановлено тісну кореляційну залежність між анатомо-морфологічними ознаками (середня маса коренеплоду, довжина, індекс форми, товщина серцевини, кількість сочевичок) та поширенням хвороб під час зберігання моркви(R=0,77, R²=0,59). Серед усіх вивчених ознак значна частка належить довжині та індексу форми коренеплоду. Парний коефіцієнт кореляції між ними дорівнював 0,91, тобто лише незначна частка взаємозв'язку в загальній кореляції обумовлена впливом інших ознак. Товщина серцевини у менш уражуваних сортів була в 1,2-1,4 рази менша ніж у сприйнятливих, кількість ростків після зберігання - в 2,6 рази більша.

У наших дослідженнях встановлено тісний взаємозв'язок між стійкістю моркви до хвороб та комплексним вмістом біохімічних сполук (R=0,96;R²=0,92)( табл.2). У більшості випадків менше уражувались хворобами сорти, які мали більше сухих речовин: 12,2 - 14,6% порівняно з 9,6 -11,3% у сприйнятливих, що підтвердив і кореляційний аналіз (r= - 0,53). Найменші втрати сухих речовин після тривалого зберігання спостерігались у лежких сортів - 2,3-22,7%, у той час як у нележких цей показник коливався від 23,7 до 47,8%. Така ж залежність відмічена і щодо вмісту розчинних сухих речовин (r= -0,37).

У період зберігання в коренеплодах моркви спостерігалось підвищення вмісту редукуючих цукрів і зменшення сахарози та загальної кількості цукрів. Більш чітко ця різниця була виражена у сприйнятливих сортів.Так, втрати загального цукру у більш уражуваного гібрида Віта лонга F₁ становили 39,7%, у той час як у менш уражуваних Шантене сквирська та Нандрін F₁ - відповідно 4,2 та 7,8%. Менше уражувались сорти моркви, в яких співвідношення вмісту дисахаридів до моносахаридів в основному було більше 1,4 (r=-0,39) і містили 9,3-15,6 мг% каротину порівняно з 6,3-8,5 мг% (r= -0,48).

Важливою сортовою ознакою моркви є величина втрат каротину під час зберігання коренеплодів. Причому ці втрати досить тісно пов'язані з динамікою цукрів. Так, у менш уражуваного сорту Шантене сквирська втрати каротину і цукру відповідно становили 6,6 та 4,2%, тоді як у сприйнятливих Форто - 59,5 та 21,0%, Віта лонга F₁ - 38,1 та 39,7%. У моркві, на відміну від деяких інших овочів, ми не відмітили тісного зв'язку між ступенем лежкості сорту та інтенсивністю зниження вітаміну С (r=0,23).

На початку зберігання більш стійкі сорти мали підвищену кислотність соку (0,11-0,13%) порівняно зі сприйнятливими (0,01-0,08%) (r= -0,38). Цей показник у нележкого гібрида Віта лонга F₁ в кінці зберігання збільшувався у 8 раз, тоді як у лежких сортів - у 1,2-1,4 рази (r=0,57). рН клітинного соку моркви всіх сортів наближалась до нейтральної - 6,5-7,1, але в результаті нагромадження в клітинах моркви кислот у всіх сортах цей показник знижувався до 5,3-6,1.

Таблиця 2

Біохімічний склад коренеплодів моркви та його зміни в період зберігання сортів різних за стійкістю до хвороб (Києво-Святошинська державна сортовипробувальна станція, 1996-1998 рр.)

Сорт	Сухі речовини,%	Моносахариди, % (М)	Дисахариди,% (Д)	Загальні цукри, %	Д М	Каротин, мг %	Вітамін С, мг%	Кислотність соку	Клітковина, %
								загальна, %	активна
	загальні	розчинні
На початку зберігання
Вітамінна 6	14,1	12,0	3,1	4,7	7,8	1,5	12,1	8,4	0,11	6,9	1,0
Нантcька харківська	13,1	11,8	3,0	4,1	7,1	1,4	10,3	5,7	0,11	7,0	1,3
Ранок F1	11,8	10,9	3,0	2,8	5,8	0,9	8,5	9,7	-	7,1	0,8
Світозара	14,6	13,3	2,6	6,3	8,9	2,4	9,3	7,3	-	7,1	1,0
Шантене сквирська	13,9	11,3	3,0	4,1	7,1	1,4	12,2	5,3	0,13	-	1,2
Яскрава	13,1	10,8	2,9	5,0	7,9	1,7	15,6	4,9	0,11	-	1,3
Берланда F1	11,3	10,0	3,2	3,8	7,0	1,2	7,9	5,4	-	7,1	0,9
Віта лонга F1	11,3	11,0	3,2	3,6	6,8	1,1	6,3	5,4	0,01	6,9	1,0
Нандрін F1	10,8	8,3	2,8	2,3	5,1	0,8	7,8	5,5	0,12	6,8	1,0
Нарбоне F1	10,5	9,0	2,3	5,2	7,5	2,3	7,1	6,1	0,02	6,7	0,9
Тінга F1	11,6	9,6	3,6	2,7	6,3	0,8	8,1	5,1	0,05	6,7	1,0
Флакезе Флаба F1	12,2	10,4	3,2	3,4	6,6	1,1	11,1	5,2	0,11	6,8	1,0
Форто	9,6	8,1	3,6	2,6	6,2	0,7	7,4	5,7	0,08	6,5	0,8
Хансон	13,0	11,3	3,6	2,8	6,4	0,8	9,3	5,3	0,08	6,8	1,1
НІР05	0,44	0,63	0,11	0,13	0,11	0,1	0,34	0,3	0,01	0,23	0,15
У кінці зберігання
Вітамінна 6	10,9	9,9	2,9	3,5	6,4	1,2	8,3	2,9	0,13	5,9	0,9
Нантcька харківська	12,0	11,3	2,4	3,8	6,2	1,6	8,1	1,5	0,16	6,1	1,0
Ранок F1	9,0	8,4	3,7	1,2	4,9	0,3	5,3	2,4	0,13	5,6	1,1
Світозара	8,0	7,8	5,2	2,1	7,3	0,4	4,9	5,0	0,05	5,8	1,1
Шантене сквирська	11,8	10,8	2,8	4,0	6,8	1,4	11,4	1,3	0,13	-	1,0
Яскрава	12,8	10,0	2,3	5,2	7,5	2,3	13,0	1,2	0,13	-	1,3
Берланда F1	10,3	8,1	3,0	2,2	5,2	0,7	5,9	3,5	0,11	5,9	1,0
Віта лонга F1	5,9	5,7	3,4	0,7	4,1	0,2	3,9	3,7	0,08	5,6	1,1
Нандрін F1	10,2	7,5	3,4	1,3	4,7	0,4	5,7	-	0,16	5,8	0,7
Нарбоне F1	8,0	7,7	4,4	1,1	5,5	0,3	4,9	2,8	0,08	5,5	1,1
Тінга F1	11,2	8,6	2,9	2,9	5,8	1,0	5,8	1,5	0,11	5,3	0,8
Флакезе Флаба F1	11,1	9,1	2,0	3,2	5,2	1,6	6,3	4,9	0,13	6,1	0,8
Форто	8,7	7,7	3,5	1,4	4,9	0,4	3,0	4,1	0,12	5,6	1,0
Хансон	10,2	8,3	2,8	2,3	5,1	0,8	-	-	0,11	6,0	0,8
НІР05	0,12	0,11	0,10	0,09	0,11	0,1	0,1	0,1	0,01	0,09	0,09

Причому відносні втрати рН у Віта лонга F₁ становили 18,8%, у менш уражуваного сорту Нантська харківська - 12,9%(r=0,47). На нашу думку, зниження рН клітинного соку моркви пов'язано із погіршенням лежкоздатності сортів.

Відмічена відємна кореляція між вмістом клітковини та стійкістю коренеплодів моркви до гнилей (r= -0,63). Вищий вміст клітковини мали сорти, що менше уражувались (1,1-1,3%) порівняно з сприйнятливими (0,8-1,0%).

Ступінь стійкості коренеплодів моркви під час зберігання, реагування на зміну умов температури та вологи і ураження патогенами значною мірою пов'язані з біохімічними процесами. Результати множинної регресії показали, що зростання розвитку хвороб призводить до збільшення біохімічних змін(R=0,96; R²=0,92).

З метою встановлення кращих за сукупністю господарсько-ботанічних і товарних ознак сортів моркви та урахування їх стійкості до хвороб нами запропонована методика визначення конкурентоспроможності сортів, в основу якої покладено показники товарної врожайності, товарності, кількості здорових коренеплодів після зберігання, вмісту сухих речовин з відповідною їм шкалою інтервалів(табл.3).

Таблиця 3

Шкала інтервалів визначення конкурентоспроможності сортів моркви

Ранг якісних показників	Показник конкуренто- спроможності	Коефіцієнт значущості	Інтервали показників конкурентоспроможності, оцінені в балах
			5	4	3	2	1
Й	Товарна врожайність, ц/га	0,4	›350	300-349	250-299	200-249	‹200
II	Товарність, %	0,2	›80	75-79	70-74	65-69	‹65
III	Кількість здорових коренеплодів після зберігання,%	0,3	›95	91-95	80-90	70-79	‹70
IV	Вміст сухих речовин, %	0,1	›12,0	11,5-11,9	11,0-11,4	10,5-10,9	‹10,5

Середній бал конкурентоспроможності сорту моркви вираховують за формулою

К= К1х к_з + К2 х к_з + К3 х к_з + К4 х к_з , (1)

де К - конкурентоспроможність сорту, балів; К1- товарна врожайність сорту; К2 - товарність; К3 - вихід здорової продукції після зберігання; К4 - вміст загальних сухих речовин; к_з - коефіцієнт значущості для кожного окремого показника.

Застосування методики визначення конкурентоспроможності сортів моркви у мережі сортовипробування дає можливість встановити кращі за сукупністю господарсько-ботанічних та товарних ознак сорти.

Наші розрахунки показали, що зберігання коренеплодів моркви сприйнятливих до хвороб сортів протягом 7-8 місяців в умовах стаціонарних овочевих сховищ є збитковим, тоді як зберігання стійких сортів дає можливість отримати 127,9-251,1 грн./т доходу.

6. Вплив обробки коренеплодів моркви антисептиками та фунгіцидами на розвиток гнилей

Усі препарати, що були використані в наших дослідженнях, виявились ефективними проти збудників гнилей моркви. Але у грибів відмічено різну чутливість по відношенню до фунгіцидів та антисептиків.

Найбільше затримували проростання спор B.сinerea фундазол, амбізоль 1С, саніфект 128, еупарен та мітос (80-100%) порівняно з баррісідалом, дезоксом та імпактом (60-80%); спор A.radicina - амбізоль 1С, баррісідал, саніфект 128 та еупарен (70-90%). До них наближались за ефективністю мітос та топсин М (50-70%). Дезокс пригнічував проростання спор на 25-35%. Незначну пригнічуючу дію по відношенню до конідій A.radicina відміченo в імпакта та фундазола.

Амбізоль 1С (1,0%), дезокс (0,5%), саніфект 128 (1,0%) та еупарен (0,3%) на 70-100% обмежували ріст міцелію грибів. Дещо меншою була дія баррісідалу, мітосу та топсину М. Фундазол пригнічував ріст міцелію збудників білої та сірої гнилей на 80-100%, а чорної гнилі - лише на 20%. Імпакт повністю затримував розвиток білої гнилі, але був малоефективним по відношенню до сірої та чорної гнилей. Спостерігалося зменшення ефективності застосування препаратів проти чорної гнилі порівняно з білою та сірою гнилями.

Найвищу біологічну ефективність щодо обеззаражування моркви проти гнилей порівняно з контролем та еталоном відмічено при використанні дезоксу (0,5%). Цей препарат пригнічував розвиток білої, сірої та чорної гнилей відповідно на 90, 86 та 78%. Ступінь ураження хворобами у контролі становив 80, 60 та 23%, у варіанті з еталоном (фундазол) - 21,6; 29,4 та 20%.

За ефективністю застосування до дезоксу (0,5%) наближались амбізоль 1С (1,0%), саніфект 128 (1,0%) та топсин М (0,4%). Найменш ефективним виявився імпакт (0,2%). Размещено на Allbest.ru

Результати наведених вище лабораторних досліджень були підтверджені виробничими дослідами при обробці маточних коренеплодів моркви антисептиками та фунгіцидами у стаціонарному овочевому сховищі АТЗТ «Декс» (м. Вишгород). Розрахунки економічної ефективності застосування препаратів показали, що найбільш ефективним (за показником умовно чистого доходу) був дезокс (0,5%), при використанні якого доход був більшим від контролю на 165,1 грн./т, від еталону (фундазол) - на 89,9 грн./т (у контролі доход становив 56,1 грн./т, у еталону - 131,3 грн./т). Дещо поступаються йому інші антисептики - баррісідал, саніфект 128 та амбізоль 1С, при застосуванні яких отримано відповідно 181,8; 172,1 та 155,0 грн./т доходу. Застосування фунгіцидів теж забезпечило позитивні результати порівняно з контролем, однак за ефективністю вони дещо поступалися антисептикам. Доход у цих варіантах становив 68,6-134,8 грн./т.

Таким чином, обробка маточних коренеплодів моркви антисептиками, особливо дезоксом, є економічно вигідною.

Висновки

В умовах Правобережного Лісостепу України найпоширенішими мікроміцетами на коренеплодах моркви в період зберігання є Sclerotinia sclerotiorum de Bary, Botrytis cinerea Pers., Alternaria radicina M.D.et E. i Phoma rostrupii Sacc. - збудники білої, сірої, чорної та бурої гнилей відповідно. В овочесховищах із штучним охолодженням у кінці зберігання моркви поширення хвороб, що спричинюються зазначеними збудниками, становило відповідно 17,7-38,6; 7,4-15,4; 0,9-9,4 і 8,9-23,7%.

У період зберігання моркви гнилі грибної етіології призводять до значних втрат продукції та погіршують її якість. Так, у хворих коренеплодів відносно до здорових знижується на 40,6-49,6 % маса, в 1,6-2 рази - вміст загальних сухих речовин, у 2,9-5,5 - загального цукру, в 1,5-4,9 рази - каротину. Найбільші зміни біохімічного складу коренеплодів відмічено при фомозній гнилі.

Хвороби розвиваються на різних частинах коренеплодів неоднаково. Найбільш сприйнятлива до них хвостова частина. У корковій частині коренеплоду відносних втрат маси на 9,5% більше, ніж у серцевині. На підставі наших досліджень встановлені нормативні коефіцієнти для визначення фактичної втрати маси в різних частинах коренеплоду (головки, шийки та кінчика - відповідно 0,22; 0,31; 0,47).

Оптимальними поживними середовищами для культивування збудників гнилей моркви є морквяно- та картопляно-глюкозний агар. Інтенсивному росту міцелію S.sclerotiorum сприяють температура 15-25C і рН 6-7; B.cinerea - відповідно 20-25C і рН 6-7; A.radicina - 25-30C і рН 7; P.rostrupii - 20-25C і рН 6-8. Усі гриби краще розвиваються при відсутності світла.

Між грибами S.sclerotiorum та B.cinerea, A.radicina, P.rostrupii при сумісному вирощуванні in vitro відмічено антагоністичну взаємодію. Встановлено високу патогенність по відношенню до моркви збудників білої гнилі соняшнику та сірої гнилі капусти і цибулі.

Збудники хвороб не втрачають своєї життєздатності тривалий період. Конідії збудників сірої та чорної гнилей проростають після зберігання чистої культури патогенів у лабораторних умовах відповідно протягом 7 та 14 місяців, склероції білої гнилі - 19 місяців. Останні утворюють апотеції протягом семи місяців їх зберігання в ґрунті на різній глибині загортання.

Доведено, що одним із джерел зараження моркви білою гниллю можуть бути мікроконідії збудника хвороби. Поряд із звичайним інтеркалярним (тяжистим) типом утворення склероціїв S.sclerotiorum вперше виявлено термінальний тип (на кінцях гіф).

Із 52 сортів моркви імунних до гнилей у період зберігання не виявлено. Більшість занесених до реєстру сортів рослин України сприйнятливі до комплексу хвороб. Вихід здорових коренеплодів після тривалого зберігання більш стійких сортів Тіп-Топ, Шантене 2461, Шантене сквирська, Нантська харківська, Флакко та Кораль коливався від 92 до 99%, сприйнятливих Ханта, Кенас фаворіта, Калгарі F₁, Нантес Наба F₁, Напа F₁, Еспредо F₁ - від 37 до 57%.

На сортах, що менше уражуються порівняно із сприйнятливими розвиток білої та сірої гнилей після штучного зараження починається пізніше на два дні, чорної гнилі та фомозу - на три дні. На уражених збудником білої гнилі коренеплодах моркви сприйнятливих сортів утворюються добре розвинені колонії з пухнастим білим міцелієм та багаточисленними склероціями; збудниками сірої та чорної гнилей - інтенсивно формується конідіальне спороношення; на коренеплодах, хворих фомозом, виникають більш поглиблені пустоти, вистелені всередині світлим міцелієм.

Встановлено, що значною мірою на стійкість моркви до гнилей впливають анатомо-морфологічні ознаки коренеплодів(R=0,77). Серед них найбільша частка належить довжині та індексу форми (r=0,91). Товщина серцевини у менш уражуваних сортів була в 1,2-1,4 рази менша ніж у сприйнятливих, кількість ростків після зберігання - в 2,6 рази більша.

Виявлено тісний взаємозв'язок між стійкістю моркви до хвороб та вмістом біохімічних сполук(R=0,96). У більшості випадків у сортів, що менше уражуються порівняно із сприйнятливими на 2,6-3,3% більше загальних сухих речовин, на 3,0-7,1мг% - каротину, на 0,05-1,0 % вища загальна кислотність соку, у два рази більша величина співвідношення вмісту дисахаридів до моносахаридів.

Розроблено методику визначення конкурентоспроможності сортів моркви з урахуванням їх стійкості до хвороб. Вона дає можливість встановити кращі за сукупністю господарсько-ботанічних та товарних ознак сорти. Наші розрахунки показали, що зберігання коренеплодів моркви сприйнятливих до хвороб сортів протягом 7-8 місяців в умовах стаціонарних овочевих сховищ є збитковим, тоді як зберігання менш уражуваних сортів дає можливість отримати 127,9-251,1 грн./т доходу.

В обмеженні розвитку гнилей маточних коренеплодів моркви відмічені позитивні результати при обробці їх антисептиками (амбізоль 1С, баррісідал, дезокс і саніфект 128). Використання дезоксу (2,5 л/т) в концентрації 0,5% сприяє зниженню ураженості на 21,9-56,0% та отриманню 221,2 грн./т доходу.

Пропозиції виробництву

Для зменшення втрат моркви від хвороб та збереження її якості необхідно диференціювати строки зберігання коренеплодів залежно від стійкості сорту. Коренеплоди сприйнятливих до гнилей сортів (Ханта, Кенас фаворіта, Калгарі F₁, Нантес Наба F₁, Напа F₁, Еспредо F₁) доцільно реалізовувати зразу ж після збирання, менш уражуваних (Тіп-Топ, Шантене 2461, Шантене сквирська, Нантська харківська, Флакко та Кораль) - зберігати до наступної весни (протягом 7-8 місяців).

Оскільки інтенсивний ріст міцелія збудників гнилей моркви починається при температурі від 5 С і вище, доцільно закладати коренеплоди до сховищ з штучним охолодженням відразу після збирання і зберігати їх при оптимальних режимах.

Список опублікованих праць за темою дисертації

Бородай В.В. Дослідження втрати маси моркви // Вісник аграрної науки. 1996. №5. С. 78-79.

Бородай В.В. Продуктивність реєстрованих і перспективних сортів моркви, їх лежкість і стійкість проти хвороб при зберіганні // Вісник аграрної науки. 1999. №9. С. 80-82.

Кирик М.М., Бородай В.В. Гнилі коренеплодів моркви в період зберігання та зниження їх шкодочинності // Захист рослин. 1999. №5. С. 18-19 (Особистий внесок здобувача 65 %. Проведення обліків, ідентифікація патогенів, формулювання висновків).

Колтунов В.А., Бородай В.В. Вплив антисептиків на збудників грибних хвороб моркви // Науковий вісник: Зб. наук. праць / НАУ. К., 1999. Вип.13. С. 110-114 (Особистий внесок здобувача 65 %. Проведення експериментальної роботи, узагальнення даних).

Колтунов В.А., Бородай В.В. Хімічний склад районованих і перспективних сортів моркви столової та його зміни при зберіганні // Науковий вісник : Зб. наук. праць / НАУ. К., 1999. Вип.19. С. 177-181 (Особистий внесок здобувача 75%. Проведення досліджень і узагальнення даних).

Колтунов В.А., Бородай В.В. Товарознавча та господарська характеристика реєстрованих та перспективних сортів моркви в Україні // Тези доповідей на міжнародній науково-практичній конференції «Наукові і прикладні проблеми товарознавства в ринкових умовах». Київ. 1996. С. 25 (Особистий внесок здобувача 50%. Узагальнення даних та формулювання висновків).

Анотації

Бородай В.В. Гнилі моркви в період зберігання та стійкість до них районованих і перспективних сортів в умовах Правобережного Лісостепу України. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук із спеціальності 06.01.11 - фітопатологія. - Національний аграрний університет, Київ, 2000.

Дисертація присвячена біологічному обґрунтуванню шляхів та методів зменшення втрат моркви від гнилей у період зберігання. Вивчено еколого-біологічні особливості, поширення та шкідливість білої, сірої, чорної гнилей та фомозу під час зберігання. Встановлено оптимальні температури, поживні середовища та їх кислотність для розвитку Sclerotinia sclerotiorum de Bary, Botrytis cinerea Pers., Alternaria radicina M.D.et E. i Phoma rostrupii Sacc. Вперше виявлено термінальний тип утворення склероціів S.sclerotiorum. Доведено, що одним із джерел інфекції білої гнилі є мікроконідії збудника хвороби. Проаналізовано стійкість до комплексу гнилей районованих і перспективних сортів моркви. Встановлено тісний взаємозв'язок між стійкістю моркви до гнилей та анатомо-морфологічними ознаками і комплексним вмістом біохімічних сполук. Досліджено фізіолого-біохімічні зміни в коренеплодах моркви в період зберігання стійких та сприйнятливих сортів. Розроблено методику визначення конкурентоспроможності сортів моркви з урахуванням їх урожайності, хімічного складу та стійкості до хвороб у період зберігання. Вивчено ефективність ряду заходів захисту моркви від хвороб.

Ключові слова: біла гниль, сіра гниль, чорна гниль, фомоз, морква, зберігання, шкідливість, біоекологічні особливості, стійкість, сприйнятливість.

Бородай В.В. Гнили моркови в период хранения и устойчивость к ним районированных и перспективных сортов в условиях Правобережной Лесостепи Украины. Рукопись.

Диссертация на соискание ...