Сортовая устойчивость плодов яблони к болезням хранения и пути ее повышения

Кожина, Людмила Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Сортовая устойчивость плодов яблони к болезням хранения и пути ее повышения
ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "Сортовая устойчивость плодов яблони к болезням хранения и пути ее повышения"

^ МИЧУРИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

к/ На правах рукописи

КОЖИНА ЛЮДМИЛА ВЛАДИМИРОВНА

СОРТОВАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ПЛОДОВ ЯБЛОНИ К БОЛЕЗНЯМ ХРАНЕНИЯ И ПУТИ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ

Специальность: 06.01.07 - плодоводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Мичуринск -1998

Диссертация выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте садоводства имени И.В.Мичурина.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, академик РАСХН, Гудковский В. А.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, Трунов И.А.

Ведущая организация - ВНИИГ и СПР им. И.В. Мичурина

Защита диссертации состоится 10 ноября 1998г в 13 час.ЗО мин на заседании специализированного совета Д.120.18.01 по адресу: 393740, Тамбовская обл., г.Мичуринск, ул.Интернациональ-ная, 101, Мичуринская государственная сельскохозяйственная академия.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан "октября 1998 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные и скрепленные гербовой печатью, просим направлять ученому секретарю совета.

Ученый секретарь специализированного

совета Д.120.18.01.

кандидат сельскохозяйственных

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Лукин Е.С.

доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Из возделываемых в умеренной климатической зоне плодовых культур, по праву, ведущее место принадлежит яблоне, в силу ее высокой урожайности, большого набора сортов, возможности длительного хранения и дальних перевозок.

Свежие плоды яблони - источник важнейших биологически активных веществ, сбалансированный набор которых повышает их диетические свойства. Однако, при существующих технологиях выращивания, уборки, транспортировки и хранения потери плодов достигают 30-40% от выращенного урожая. Основная причина потерь при хранении - поражение плодов физиологическими и микробиологическими заболеваниями.

Потенциал лежкости плодов, в первую очередь, определяется генетически детерминированными свойствами сорта, далее - их химическим составом, направленностью и интенсивностью протекающих в плодах процессов обмена веществ. Поэтому изучение и подбор сортов, устойчивых к заболеваниям - является одним из путей сокращения потерь при хранении.

Качество плодов формируется под влиянием комплекса экологических и агротехнических факторов. Степень развития многих физиологических заболеваний плодов определяется метеорологическими условиями вегетационного периода, зоной выращивания, экспозицией участка и др. Приемы агротехники, в том числе, омолаживающая обрезка деревьев, система содержания почвы в саду, обработка физиологически-активными веществами и др. также оказывают значительное влияние на потенциал лежкости плодов. Однако, степень изученности данных направлений в ЦЧО - недостаточная.

Срок съема плодов и подбор объективных показателей его оценки -важное звено, определяющее потенциал лежкости плодов. Съем плодов в оптимальные для каждого сорта сроки гарантирует существенное снижение потерь и увеличение сроков хранения. Определение оптимальных сроков съема на основе комплекса показателей, включая содержание этилена, является новым подходом в практике садоводства ЦЧО, в зарубежных странах определение оптимальной степени зрелости плодов по этилену является неотъемлемым элементом при оценке состояния продукции, подлежащей хранению.

Зюгноз лежкости плодов на основе объективных показателей качества, сследования в этом направлении в нашей стране пока не получили должного развития, что и определяет новый подход в разработке системы сокращения потерь и актуальность наших исследований,

Цель исследований: разработка методов сокращения потерь районированных и перспективных сортов яблони ЦЧО при хранении.

Задачн исследований:

1. Изучить потенциальную лежкоспособность основных районированных и перспективных сортов яблони ЦЧЗ.

2.Установить восприимчивость плодов основных районированных и перспективных сортов к основным физиологическим заболеваниям при различных сочетаниях факторов хранения (температура, состав атмосферы).

3. Выявить влияние метеорологических и агротехнических факторов на минеральный состав, интенсивность созревания, лежкость плодов.

4. Установить суммы максимальных, минимальных, среднесуточных температур воздуха за различные периоды вегетации, инициирующие загар и побурение сердцевины у плодов различных сортов.

5. Выявить объективные показатели для определения оптимального срока съема плодов.

6. Установить уровни содержания этилена в плодах, обеспечивающие высокую лежкоспособность плодов различных сортов в условиях обычной и регулируемой атмосферы.

7. Изучить объективные критерии прогноза лежкости плодов.

8. Разработать ранний прогноз потенциала лежкости (за 2 недели до съема) и прогноз лежкоспособности однородных партий плодов с учетом сортовой специфики.

Научная новизна. Впервые проведена классификация основных районированных и перспективных сортов яблони ЦЧЗ по устойчивости к болезням хранения. Установлено влияние ряда метеорологических и агротехнических факторов на минеральный состав, интенсивность созревания плодов, потенциал их лежкости. Впервые определены пороговые значения сумм температур воздуха за разные периоды вегетации, провоцирующие загар и побурение сердцевины у плодов различных сортов, также определены уровни содержания этилена, соответствующие оптимальному сроку съема плодов различных сортов для хранения в условиях обычной (ОА) и регулируемой атмосферы (РА).

Практическая ценность. Применительно к группе сортов, определены оптимальные температурные режимы хранения плодов. Установлено влияние глубокой омолаживающей оорезки насаждений, их возраста, системы содержания почвы на лежкоспособность плодов различных сортов. Установлены уровни содержания этилена, соответствующие оптимальным срокам съема плодов различных сортов: Мелба, Антоновка обыкновенная, Жигулевское, Северный синап при хранении в ОА и РА. Разработана методика раннего прогноза лежкости плодов (за 2 недели до съема) и прогноза лежкоспособности при хранении в ОА и РА следующих сортов: Антоновка обыкновенная, Жигулевское, Северный синап.

Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены на 3 и 4 областной конференции молодых ученых (Мичуринск 1989,1990), на Всесоюзной конференции по теоретической и прикладной карпологии (Кишинев, 1989), на 14 Мичуринских чтениях (Мичуринск, 1993), на ежегодных отчетных заседаниях Ученого совета ВНЙИ садоводства им.И.В.Мичурина.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 220 страницах, содержит 33 таблицы, 23 рисунка. Работа состоит из введе-

ния, 8 глав, выводов и рекомендаций производству. Список литературы включает 190 источника, из них 65 - иностранных.

Место, условия, объекты и методика исследований. Работу выполняли с 1986 по 1997 гг. в отделе хранения ВНИИ садоводства им. И.В.Мичурина, на опытных участках ОПХ и НПХО института. Лабораторные исследования проводили в отделе хранения института. На хранение плоды закладывали в камеры с обычной и регулируемой атмосферой экспериментального фрукгохранилища института. Метеорологические условия вегетационных периодов в ЦЧО, в том числе, за годы проведения исследований, были контрастными, что позволило установить их влияние на лежкость плодов.

Объекты исследования - сорта яблони различных сроков созревания. Изучение устойчивости плодов к болезням хранения проводили на более чем 40 районированных и перспективных сортах яблони. Изучение влияния экологических, агротехнических факторов, сроков съема, условий хранения, послеуборочных обработок на потенциал лежкости плодов проводили на сортах Антоновка обыкновенная, Жигулевское, Северный синап, Оранжевое, Мартовское.

Отбор средней пробы в саду для лабораторных исследований проводили с 5-7 деревьев одного сорта, года посадки, и одной схемы размещения и системы содержания почвы, на едином подвое,выровненных по силе роста, нагрузке урожаем. Объем пробы - 20 плодов. Плоды в съемной зрелости должны соответствовать первому товарному сорту (ГОСТ 1627-70 или 2122-75). Общее количество сухих веществ, сухих растворимых веществ, титруемую кислотность определяли по методике А.И.Ермакова, 1972; крахмала - по методике Целуйко Н.А., 1969; твердость плодов - пенетрометром FT-327 с плунжером для яблок и груш; содержание минеральных веществ: кальция (Са), магния (Mg), калия (К) - методом атомно-абсорбционной спектроскопии (AAS-3); содержание фосфора (Р) - фотометрическим ванадо-молибдатным методом (СФ-4);содержание общего азота (N) - по полумикрометоду Къельдаля . Методики изложены в рекомендациях "Методы прогноза лежкости плодов" М.: Агропромиздат, 1990. Содержание этилена (ррш), углекислого газа (%), кислорода и интенсивность выделения этилена (мкл/кг.ч), углекислого газа и кислорода (мл/кг.ч) - газохроматографи-чески (Хром-4) по методике Ракитина В.Ю.и Ракитина Л.Ю.,1986; содержание в кутикуле плода фарнезена и продуктов его окисления -спектрофотометрически (М-40) по методике Морозовой Н.П.,Сальковой Е.Г., 1980.

Элементы учета метеорологических факторов: сумма минимальных, максимальных, среднесуточных температур (£мин> иакс, ср. т ), осадков, ГТК от конца массового цветения до дня съема, за 30 й 14 дней до съема. Исходные данные представлены агрометеостанцией г.Мичуринска.

Закладку агротехнических опытов, в том числе: система содержания почвы в саду, омолаживающая обрезка, обработка деревьев физиологически активными веществами, проводили сотрудники отдела агротехники в соответствии с принятыми рекомендациями и методиками.

Сбор плодов, в зависимости от задач исследования, проводили в один или несколько сроков, закладку на хранение каждой партии осуществляли в день съема плодов. По каждому варианту опыта на хранение закладывали по 3 стандартных ящика с плодами.

Условия хранения плодов: обычная атмосфера, температура 0...1°С и +3...4°С; регулируемая газовая среда, содержащая 3-5% углекислого газа (СОг), 2-3% кислорода (02), температура О..Л°С и 3...4°С. В процессе хранения проводили оценку состояния продукции до количеству плодов, пораженных физиологическими и микробиологическими заболеваниями, данные вычисляли в процентах к общему числу плодов соответствующего варианта. При товарной оценке плодов учитывали болезни: загар, разложение от старения, низкотемпературное разложение, подкожная пятнистость, мокрый ожог, стекловидность, пооурение мякоти и сердцевины, побурение и разложение от высоких концентраций С02 в атмосфере, увядание, грибные гнили и др. Одновременно оценивали внешний вид плодов, измеряли твердость, затем, среднюю пробу из 10 плодов, в течение 7-10 дней, выдерживали в условиях комнатной температуры (15-20°С) для выявления потенциала лежкости партии, на период транспортирования и реализации. За весь период хранения товарную оценку плодов проводили в 2-3 срока, учитывая сортовую специфику и исходя из задач исследований.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Изучение устойчивости плодов районированных и

перспективных сортов яблони ЦЧЗ к болезням хранения

На основании изучения лежкоспособности плодов более 40 районированных и перспективных сортов яблони предлагается классификация сортов по их восприимчивости к основным болезням хранения, реакции на температуру и состав атмосферы.(Табл. 1).

Основополагающим признаком разделения сортов на группы являются особенности в направленности обмена веществ в плодах, количественное содержание и баланс элементов минерального состава, определяющих потенциал лежкости, и однотипная реакция на факторы хранения.

К 1 группе отнесены сорта Антоновка обыкновенная, Мартовское и др., основные потери при хранении которых составляет загар (до 100%). Особенностью данных сортов является высокая отзывчивость на экстремальные факторы . Адаптация к высоким температурам воздуха связана с высокими энергетическими затратами (Семихватова О.А.,1995), что приводит к преждевременному развитию процессов синтеза фарне-зена.Так, на 24.07.97. его содержание составило 33,7 нмоль/см , в то время , как в годы с пониженными температурами (1993г), фарнезен к этому периоду не обнаруживали. Это определило разную степень поражения плодов загаром, в вышеотмеченные годы он составил 90 и не более 3,0 % соответственно. Восприимчивость сортов 1 группы к загару, разложению, подкожной пятнистости обусловлена часто пониженным содержанием Са (<4,5 мг%) и дисбалансом элементов минерального состава (К+М^Са >30). Плоды данной группы не устойчивы к низкой температуре хранения (0-1 °С) и повышенной концентрации С02 (35%), что проявляется, в первом случае, в поражении плодов мокрым ожогом и низкотемпературным разложением, во втором - побурении сердцевины и разложении от С02.

1 .Восприимчивость плодов различных сортов яблони к болезням при хранении

N I Сорт Загар Разложение Подкожная ПЯТНИСТОСТЬ Мокрый Побут кние Увядание Грибные гнили Побуре- ние, разложе-ие от СО;

от старения низкотемпературное ОЖОГ мякоти сердцевины

Антоновка обыкновенная 4-4-4- ++ +++ + ++ + ++ - + ++

Лимонное крупное ++ ++ +++ + + + ++ - + +

Мартовское +++ + +++ + + + ++ ++ - + +

| Слоненок 44-4- + + +++ + + ++ + ++ + + +

1 2 Зоренька 4- + +

<онфетное 4- + - - - + + - + +

Мелба 4- + - - - + + - + +

Мечта - + - - - + + - + +

| 7ушистое - + + +++ - + ++ + - + +

1 3 бессемянка Мичуринская - ++ ++ - + +

Цекабренок 4- + + - + + + - + +

{арповское 4- + + - * + + - - +

оранжевое - ++ + - + + -н- - + +

Эрлик 4- + + - + + + - + +

Пепин шафранный - - - - + - + + + -

"Тодарок осени + + + - + + + " - + +

аекет Карпова - + + - * + + - - +

Тамбовское 4- + + - + + + * + +

Услада 4- + + - + + + - + +

Узле и + + + - + + ++ - + +

4 ароматное 4- + + - - - + +++ +++ +

Коричное новое - - - - + - - Ш- +++ -

Элимгшйское 4- - - - - - - f++ +++ -

Ренет Черненко 4- - - + - - ++ ++ -

5 -Чнтей - - - -н- - - - - -

Апрельское 4- - - - - - + - - -

Вишневое 4- + - - - + + + + -

Зитязь 4- + - - - - - - - -

Жигулевское 4- + - - - - -н- - + +

Зимнее 5удаговского -ь - - - - - -

Зимнее полосатое - + - - - - + - - -

Красивое 4- + - + - - + - + -

Побо - - - - + - + ++ + -

Россошанское юлосатое - - - + + +

Скороплодное + - - - + + + -

Спартак - + - - - - + - - -

Степан Разин + + - - - - + - - +

6 Богатырь 4- - - + - - + - - -

Голубь мира 4- + - + - - + - - -

Карликовое 4-4- + - + - - + - - -

Синэпозсхое 4-4- + - + - - - - - -

Синап Орловский 4-4- + - + - - - - - -

Северный синап 4-4- - - + - - - - - -

Ренет Курский золотой 4-4- + - + - + - - -

„ Устойчивое 4-4- - - + " - - - - - -

Примечания : + поражаются, - не поражаются, * не установлено, степень поражения: + слабая, ++ средняя, +-++ сильная

Основные пути снижения потерь сортов 1 группы: целенаправленное выращивание плодов с заданными параметрами качества, съем в оптимальные сроки, послеуборочная обработка антиоксидантами, хра-

нение при температуре +3-4°С и использование динамичных газовых сред.

Высокие темпы созревания сортов 2 группы (Мелба, Мечта и др.) обусловлены генетическим фактором (Ракитин Ю.В.,1955г), что и определяет их высокую восприимчивость к болезням, связанным со старением (разложение, побурение мякоти и сердцевины, грибные гнили). Съем плодов в оптимальные сроки - решающий фактор, обеспечивающий высокую лежкость при хранении. Кроме того, установлено, что, несмотря на низкую массу (85-95г), плоды данной группы обладают, как правило, пониженным уровнем содержания Са (>4,5мг%) и дисбалансом элементов минерального состава, что также определяет низкий потенциал лежкости плодов.

Плоды сортов 3 группы (Оранжевое, Декабренок и др.) отличаются повышенной восприимчивостью к болезням, провоцируемым низкими температурами вегетационного периода и температурами хранения 0 -1°С, повышенной концентрацией С02 в атмосфере (побурение сердцевины и мякоти, низкотемпературное разложение). При адаптации к пониженным температурам воздуха в период вегетации в плодах отмечается накопление жирных кислот ненасыщенного ряда (Faust M., 1985), что является стимулирующим фактором в развитии процессов побуре-ния сердцевины и мякоти - заболеваний, наиболее сильно проявляющихся на плодах данной группы сортов. В отличии от сортов 1 группы, сорта 3 группы устойчивы к

загару, однако в жаркие годы и при съеме плодов в ранние сроки (C2H,<0,3ppm) возможно побурение кожицы плодов. Установлено, что у сортов данной группы с массой плодов более ЮОг, уровень содержания Са часто ниже 4,5 мг% и, сочетание этого фактора со съемом плодов в поздние сроки, может привести к значительным потерям от разложения (до 50%). Основные приемы повышения лежкости - съем плодов в оптимальные сроки, обработка хлоридом кальция, оптимизация условий хранения.

Особенностью сортов 4 группы (Ароматное, Коричное новое и др.) является сильное увядание и редкое поражение побурением сердцевины и мякоти, что связано с особенностями анатомического строения кутикулы кожицы, рыхлой структурой кутикулярных восков (Х.Шульц,1984). В силу указанных особенностей, сорта данной группы обладают высокой восприимчивостью к микробиологическим заболеваниям. Одним из путей повышения лежкости плодов, является послеуборочное покрытие плодов защитными пленкообразующими составами.

В силу достаточно высокой лежкоспособности плоды сортов 5 (Жигулевское, Красивое и др.) и 6 группы (Богатырь, Северный синап) представляют основной сортимент яблони, обеспечивающий потребности населения в свежих плодах в зимне-весенний период.

При ранних сроках съема плодов 5 группы (C2rL}<0,3ppm) возможно побурение кожицы типа загара (до 20%), заболевание усиливается в РА (до 40%). Минеральный состав плодов данной группы чаще всего сбалансирован (Са>4,5мг%, K+Mg/Ca<25), однако, при его дисбалансе, возникающем вследствие неблагоприятных факторов (в частности -глубокой омолаживающей обрезкой насаждений), и съеме плодов не в оптимальные сроки, значительно увеличиваются потери от разложения (до 20%), побурения мякоти и сердцевины (>50%).

Основные пути повышения лежкости сортов 5 группы: целенаправленное выращивание плодов с заданными параметрами качества, съем в оптимальные сроки, послеуборочная обработка хлоридом кальция, оптимизация условий хранения.

Основные потери при хранении сортов 6 группы связаны с загаром (до 50%) и подкожной пятнистостью (до 30%). Установлено, что уровень накопления фарнезена в плодах сорта Северный синап более чем в 2 раза ниже, чем у сорта Антоновка обыкновенная (1 группа) и составляет на 30.07.97 - 8,5 нмоль/см . Это и определяет меньшую степень проявления загара у плодов данной группы. Кроме того, установлено, что при содержании этилена в плодах более 1,5ррт потери от загара, независимо от погодных и агротехнических факторов выращивания, минимальны или отсутствуют. Плоды данной группы сортов обладают высоким уровнем содержания Са (до 8мг%), снижение его содержания до 4-4,5 мг% является критическим, что и приводит к поражению плодов подкожной пятнистостью. Одними из путей повышения лежкости данной группы сортов является съем плодов в оптимальные сроки, и, при необходимости, послеуборочная обработка антиоксидантами, концентрация которых должна быть в 1,5-2 раза более низкой, чем для сортов 1 группы.

Генотип сорта, несомненно, является определяющим фактором устойчивости плодов к конкретным заболеваниям, однако, стрессовые экологические и агротехнические факторы, в некоторые годы, могут оказывать весьма сильное воздействие на поражаемость плодов болезнями хранения.

Влияние погодных условий на минеральный состав и поражаемость плодов некоторыми физиологическими заболеваниями

Одним из факторов, определяющих потенциал лежкости плодов, является уровень содержания элементов минерального состава и степень их сбалансированности.

Изучение минерального состава проводили в плане разработки прогноза лежкости плодов применительно к сорту. Установлено, что уровень содержания основных элементов минерального состава (Са,

К, Р), даже в пределах одного сорта, значительно варьирует по годам, изменяясь от более высоких значений в период роста плодов за счет деления клеток, к более низким -при созревании.

Наиболее высокий уровень содержания Са на всех этапах развития плодов отмечен в годы с замедленными темпами роста плодов, что наблюдается при низких температурах вегетационного периода (Хер-1700 - 1900°С), либо при достаточно высоких температурах и дефиците влаги (ХСр =2000°С, ГТК=0.7), более низкий - при высоких темпах роста плодов и благоприятных температурно - влажностных условиях (Хср =1900-2100°С, ГТК=1.1-1.2). Для сорта Антоновка обыкновенная установлена зависимость между уровнем содержания Са и суммой мак.,мин.,ср. температур за вегетационный период, так коэффициент корреляции составляет: -0,77; -0,78; -0,78 соответственно. Высокие уровни содержания М§ отмечены в годы с низкими температурами вегетационного" периода, низкими темпами роста плодов, г между уровнем содержания в плодах и суммой мак.,мин.,ср. температур за вегетационный период составляют :-0,74; -0,74; -0,75. Высокие уровни содержания К отмечены преимущественно в жаркие годы и дефиците влаги (Хер =2000°С, ГТК=0.7). Показано, что низкие уровни содержания

фосфора в плодах отмечаются в годы с низкими температурами вегетационного периода (Еср =1700-1900 С).(Рис. 1)

Время, месяц Время, месяц

-вфеднемза 1988- 1995гг

Рис. ]. Содержание элементов минерального состава в динамике роста и развития плодов сорта Антоновка обыкновенная.

Для сортов Антоновка обыкновенная, Жигулевское, Северный синап установлена тесная зависимость между уровнем содержания Са и массой плодов, коэффициент детерминации (г ) составляет 0,74; 0,69; 0,63 соответственно, между уровнем содержания Мд и массой плодов -0,63; 0,53; 0,58 соответственно (Рис.2).

Рис. 2. Зависимость уровня содержания кальция и магния от массы плодов. 1 - Антоновка обыкновенная, 2 - Жигулёвское, 3 - Северный синап (1988 - 1995гг)

Зависимости между содержанием К, Р и массой плодов обнаружить не удалось. Установленные зависимости позволяют использовать показатель по средней массе плодов для оценки предполагаемого уровня содержания в них Са и с целью ориентировочной характеристики потенциала лежкости плодов.

Оказывая мощное воздействие на интенсивность и направленность обмена веществ в плодах, на содержание и соотношение основных элементов минерального состава, метеорологические факторы в сильной степени определяют восприимчивость плодов к ряду физиологических заболеваний.

На основе анализа многолетних метеорологических данных (19881997гг) и результатов хранения плодов, установлены пороговые суммы максимальных, минимальных, среднесуточных температур: за период вегетации, за 30 и 14 дней до съема, инициирующие побурение кожицы плодов (загар) и побурение сердцевины (Табл.2,3) Установлено, что побурение кожицы плодов, коррелирует с высокими температурами вегетационного периода, и наоборот, побурение сердцевины - с низкими. Пороговые величины температур, вызывающие развитие заболеваний индивидуальны для сорта и зоны выращивания.

2.Суммы температур, провоцирующие загар у плодов различных сортов

I Суммы температур, °С Антоновка обыкновенная, Мартовское, Северный синап

за вегетационный период максимальных 2600-2900

минимальных 1400-1650

среднесуточных 2000-2200

за 30 дней до съема максимальных 680-770

минимальных 370-420

среднесуточных 510-570

за 14 дней до съема максимальных 320-370

минимальных 150-200

среднесуточных 230-280

В ЦЧО, несмотря на разные сроки наступления оптимальной степени зрелости плодов различных сортов (Антоновка обыкновенная, Мартовское, Северный синап и др.), суммы температур, провоцирующие появление загара , находятся относительно в одинаковых пределах (Табл.2), а суммы температур, провоцирующие побурение сердцевины - индивидуальны для разных групп сортов, и, составляют более высокие значения для сортов Жигулевское, Антоновка обыкновенная, Мартовское, и, более низкие -для сортов Ренет Черненко, Северный синап (Табл.3), у которых массовое побурение сердцевины (30-50%), за 10 лет исследований было отмечено, лишь в 1993 году, отличающегося пониженными температурами в предуборочный период (Хми„ температур за 30 дней до съема составляли 180 - 240°С).

Выявленные интервалы сумм максимальных, минимальных, среднесуточных температур за разные периоды вегетации являются составной частью-прогноза развития загара и побурения сердцевины у плодов различных сортов.

3. Суммы температур, провоцирующие побрение сердцевины у плодов различных сортов

Сумма температур, "С Жигулевское Антоновка обыкновенная, Мартовское Оранжевое Северный синап, Ренет Черненко, Богатырь

от конца макс. 2180-2380 2310-2600 2450-2640 2460-2640

цветения до съема миним. средн. 1170-1280 1640-1770 1250-1400 1750-1960 1280-1370 1820-1950 1300-1370 1830-1950

за 30 дней макс. 650-670 550-640 430-650 430-520

до съема миним 350-370 260-320 180-350 180-240

средн. 500-510 290-490 390-470 290-370

за 14 дней макс. 260-290 220-300 170-270 170-210

до съема миним. 120-165 100-160 60-130 60-100

средн. 185-230 150-220 110-190 110-150

Влияние агротехнических факторов на потенциал лежкости плодов

Омолаживающая обрезка. Некоторые приемы агротехники, в частности, глубокая омолаживающая обрезка (на 4...6 - летнюю древесину) 20-25 летних насаждений сортов Антоновка обыкновенная, Жигулевское, Северный синап, часто оказывает существенное воздействие на ростовую активность деревьев. В результате конкуренции между вегетативной массой и репродуктивными органами у последних проявляется тенденция к снижению содержания Са (в плодах Антоновки обыкновенной, например, до 2-2.5мг%), при увеличении соотношения К+М^Са до 60, увеличению содержания N и К, по сравнению с кон-

?рольным вариантом (Табл.4). В силу этого, плоды с опытного варианта олее восприимчивы к подкожной пятнистости. Ускоренные темпы созревания опытного варианта, фиксируемые более высоким уровнем содержания этилена и более высокой интенсивностью выделения СО2, на фоне низкого уровня содержания Са, приводят к раннему и интенсивному синтезу фарнезена. Например, у Антоновки обыкновенной уже к 30.07.96 он достигал в контрольном и опытном варианте - 1,3 и 115 нмоль/см соответственно. Интенсификация процессов созревания, на фоне продолжающегося процесса возрастания массы плодов, предопределяет развитие в опытных вариантах таких заболеваний, как загар, разложение, внутреннее побурение, и, как следствие, возрастают потери от микробиологических заболеваний (Табл.5). Таким образом, плоды с деревьев с омолаживающей обрезкой не подлежат длительному хранению, тем более, что даже обработка антиоксидантами не обеспечивает ожидаемого результата.

Система содержания почвы. Плоды, выращенные на задерненных участках, в условиях недостаточного увлажнения (ЦЧО), отличаются пониженной массой, более высокой твердостью, повышенным уровнем содержания Са, К, более низким -14, по сравнению с плодами с варианта черный пар (Табл.4).

Установлено, что в плодах, с более освещенных участков кроны, а также плодах, полученных с задерненных участков выше содержание фарнезена и триенов, по сравнению с плодами с менее освещенных участков и партий плодов с варианта - черный пар. Так, например, в плодах сорта Антоновка обыкновенная с варианта сплошное задерне-ние и черный пар (на 2.09.97 г) содержание терпеноидов составило: 20,5; 3,1; и 11,9; 2,9 нмоль/см2 соответственно, что в том числе, и определяет более высокую восприимчивость опытных партий загарных сортов к данному заболеванию. При этом, потери от загара через 4,5 месяца хранения составили 40,5 и 24,5% соответственно.

4. Влияние агротехнических факторов на химический состав и физические

показатели плодов при съеме. Антоновка обыкновенная 1988-1995гг.

Вариант - Масса плодов, г содержание, мг/ЮОт сыр.массы Этилен, ррш Твердость, кг/см:

Са К Р N

1 Контроль 139,5 4,8 6,9 132,7 13,2 19,3 0,8 10,6

2.0молаживающая. обрезка 169,7 3,5 7,9 153,0 15,1 29,7 10,4 9,3

НСР„, 16,1 1,1 3,6 20,0 2,2 8,3 4,7 0,7

3.Черный пар (контроль) 135,5 4,5 5,4 124,5 14,5 27,5 0,4 10,4

4.Сплошное задер-нение 118,0 5,2 5,5 145,8 13,3 19,1 1,5 11,5

НСРо, 15,4 0,7 2,3 18,2 3,4 6,6 2,0 1,0

5.Контроль 135 4,5 5,8 117,3 13,8 27,9 0,5 10,7

6.ДЯК 146 3,5 6,8 100,8 12,3 40,9 0,2 10,7

7.Кампозан 122 5,5 7,3 126,3 13,0 16,6 86,2 8,7

НСР05 8,7 0,7 2,6 30,9 2,6 11,8 39,2 1,1

Влияние систем содержания почвы на физиологическое состояние плодов обусловило их различную лежкоспособность в процессе хранения. Плоды с варианта - сплошное задернения были более устойчивы к грибным гнилям, побурению сердцевины , по сравнению с вариантом черный пар (Табл.5).

Снижение лежкости плодов в результате омолаживающей обрезки и, более четкие различия по данному критерию между плодами, выращенными на различных системах содержания почвы, в большей степени проявляется в годы, когда сумма средних температур за период вегетации превышала 1900 -2200°С, и, в меньшей - при сумме температур ниже 1700- 1900°С.

Влияние физиологически активных веществ. Синтетические регуляторы роста растений широко испытывались в садоводстве с целью направленного воздействия на растение, в том числе, для ускорения и нормирования плодоношения, созревание плодов. Нами показано, что кампозан ускоряет синтез этилена, стимулирующего процессы созревания плодов, при этом стимулируется интенсивность выделения С02 (Рис.3), ускоряется гидролиз крахмала. ДЯК (даминозид янтарной кислоты), являясь ингибитором биосинтеза этилена, замедляет процессы, связанные с его действием, в том числе созревание плодов (Рис.3,Табл.4).

5. Влияние агротехнических факторов на лежкость плодов сорта Антоновка обыкновенная. 1988-1995гг

Вариант Потери от болезней хранения, %

Загар Разложение Подкожная пятнистость Побу] зение Грибная гниль

сердцевины мякоти

1 .Контроль 30,2 0,4 1,5 9,1 4,0 6,9

2,Омолаживаю-щая обрезка 50,4 4,0 4,7 40,0 19,2 14,2

НСРо, 17,6 2,4 1,3 15,9 13,6 5,9

3.Черный пар (ко!ггроль) 24,5 1,6 1,0 18,5 5,1 12,9

4.Сплошное задернение 40,5 6,5 0,4 3,3 4,0 3,8

НСР»5 15,8 4,5 1,0 12,9 7,0 9,0

5.Контроль 21,3 1,5 1,2 16,8 3,2 7,1

6.ДЯК 30,5 0,4 1,5 16,7 4,4 8,3

7.Кампозан 3,2 16,9 0,2 68,0 25,1 16,1

НСР„, 8,5 9,9 1,3 23,8 15,3 6,7

На примере сортов Антоновка обыкновенная, Жигулевское, Северный синап, установлено, что под воздействием кампозана период оптимального срока съема плодов приходится на 7-10 дней раньше, чем у контрольного варианта, а под воздействием препарата ДЯК - он проле-вается на 5-7 дней (Рис.3).

Врсия, д«к

Рис. 3. Влияние обработок ОАВ на сроки и интенсивность созревания плодов сорта Антоновка обыкновенная сплошная линия - этилен, штриховая - углекислый газ 1 - контроль, 2 - обработка Дяк, 3 - обработка кампоэаном

Таким образом, ингибиторы созревания плодов имеют перспективу для использования на сортах с высокими темпами созревания (преимущественно летних), стимуляторы - на сортах, с замедленными темпами созревания (преимущественно зимних), которые в некоторые годы в ЦЧО не достигают оптимальной степени зрелости и не приобретают присущего сорту качества. Использование стимуляторов созревания

перспективно также для снижения риска поражения плодов загаром у сортов, предрасположенных к нему.

Обработка насаждений стимуляторами и ингибиторами созревания не оказала четко выраженного влияния на содержание в плодах М§ , К, Р. При этом установлено, что в результате обработки ДЯК увеличивается средняя масса плодов и снижается уровень содержания в них Са, а при обработке кампозаном (особенно за 15...20 дней до съема), средняя масса плодов не достигает значений, типичных для сорта, содержание Са повышается, по сравнению с контрольным вариантом (Табл.4). Это связано, в первом случае - со стимулирующим, во втором - с ингиби-рующим влиянием препаратов на рост, и, соответственно, распределением кальция в большем и меньшем объеме плода.

Различия в физиологическом состоянии контрольных и опытных партий определили их неодинаковую устойчивость к болезням хранения (Табл.5). Например, в плодах сорта Антоновка обыкновенная полученных с насаждений, обработанных препаратами ДЯК, кампозан и контрольных, содержание этилена (на 30.08.88) составило: 0,39; 193 и 0,48 ррт соответственно, через 4,5 месяца хранения потери от загара составили: 71,1; 0 и 56,5%, от разложения - 0; 20,6 и 0%, от грибных гнилей - 7,1; 18,1 и 7,8%, от пооурения сердцевины 0; 33 и 0% соответственно.

В настоящее время в России применение препаратов ДЯК и кампозан запрещено, однако, проведенная работа позволила глубже изучить влияние общефизиологического состояния плодов различных сортов на их лежкоспособность. Появление природных ингибиторов и стимуляторов созревания позволит широко использовать их в производстве с целью продления периода оптимального срока съема плодов различных сортов.

Результаты исследований в этом направлении являются составной частью системы сокращения потерь на этапе производства плодов с заданными параметрами качества.

Влияние сроков съема на лежкоспособность партий плодов при хранении

Уровень содержания эндогенного этилена позволяет достаточно надежно оценивать степень зрелости плодов. Как было отмечено, на интенсивность созревания плодов различных сортов оказывают влияние метеорологические и агротехнические факторы, но в основном ее определяет - генотип сорта (Ракитин В.Ю.,1955).

Из изученных сортов наиболее высокой скоростью синтеза этилена обладают плоды летнего сорта Мелба (Рис.4). Плоды сорта Антоновка обыкновенная (осенний сорт), также отличаются высокой интенсивностью созревания, высоким уровнем накопления этилена. По данной характеристике этот сорт ближе к группе летних. Высокие темпы созревания плодов Мелба и Антоновка обыкновенная обуславливают значительные потери при хранении от болезней старения (разложение, побу-рение мякоти и сердцевины и др.).

Темпы созревания плодов сорта Жигулевское почти в 2 раза ниже, чем у сортов Мелба и Антоновка обыкновенная, что обеспечивает более высокую устойчивость сорта к физиологическим заболеваниям. Самой низкой скоростью накопления этилена, из изучаемых сортов, выде-

ляются плоды зимнего сорта Северный Синап, устойчивость которого к болезням хранения наиболее высокая.

Рис.4 Интенсивность накопления этилена в плодах различных сортов

Для каждого сорта период оптимального срока съема плодов ограничен, как различным временным отрезком, так и различным уровнем содержания этилена в плодах (Табл.6). Критерием объективности и надежности определения оптимального срока съема плодов являются результаты их хранения. Например, при ранних сроках съема плодов сорта Антоновка обыкновенная и в ОА и в РА - велики потери от загара, при поздних сроках съема - возрастают потери от разложения и пооу-рения сердцевины. При съеме в "оптимальный срок" могут быть отмечены потери, как от загара, так и от разложения, побурения сердцевины, при этом, лишь величина потерь от данных заболевании была меньшей, чем в другие сроки. Так, при содержании этилена в плодах (сорт Антоновка обыкновенная) в количестве 0,48; 15 и 105,5 ррш потери от загара составили 56,5; 15,1 и 0% , от разложения - 0; 0,6 и 28,6%, побурения сердцевины - 0; 0 и 60% и грибных гнилей - 7,1; 9,2 и 24,9% соответственно.

Следует отметить, что партии плодов, выращенные на одном агротехническом фоне, обладая при съеме примерно одинаковым уровнем содержания этилена, существенно различались по лежкости в зависимости от года исследований. Например, при содержании этилена в плодах около 0,5 ррш выход здоровых плодов в 1990г. составил 93%, в 1991 - 65%, в 1995 - не превышал 20%.

Поэтому, для обоснованного определения оптимального срока съема плодов сортов Антоновка обыкновенная, Жигулевское, Северный синап был проведен дисперсионный анализ многолетних данных результатов хранения партий плодов в ОА и РА с различным исходным уровнем содержания этилена, а варианты опыта сгруппированы по отношению к уровню содержания этилена в плодах - 0,5ррш (стандарт). Для загарных сортов Антоновка обыкновенная и Северный синап вегетационные периоды (с 1988 по 1997гг) были разделены на 3 и 2 группы соответственно, в зависимости от величины суммы максимальных температур за 30 дней до съема плодов (Табл.6). Для плодов сорта Анто-

1Э

новка обыкновенная установлено, что в годы с высокими температурами за 30 дней до съема (ХМаксг=730...770оС) партии плодов различной степени зрелости через 4,5 - 5,0 месяцев хранения в условиях РА обладают настолько низким потенциалом лежкости ( выход плодов I сорта составляет от 30,7 до 0 %), что, несомненно, отвергает возможность их хранения , однако , следует отметить, что послеуборочная обработка антиоксидантами партий плодов с содержанием этилена от 0,3 до 1,0 ррш - увеличивает выход плодов I сорта (до 70-90%). В то же время, оптимальный срок съема плодов для хранения в ОА обеспечивается при содержании этилена 15-30 ррш (Табл.6), при этом, выход здоровых плодов составлял 60 - 70%.

6. Уровни содержания этилена, соответствующие оптимальному сроку съема плодов различных сортов в ОА и РА при обработке антиоксидантами и без нее

Сорт, Без обработки антиокси- С обрабрткой анти-

вариант дантами оксидантами

ОА РА ОА РА

1.Мелба 0,3-2,0 0,3-2,0 - -

2.Жигулевское 0,3-1,0 0,3-1,0 - -

З.Антоновка обыкновенная

Ли т. "С за 30 дней до съема

I. группа 730-770 15,0-30,0 - 0,3-15,0 0,3-1,0

II. группа 640-730 0,8-10,0 0,8-10,0 0,3-10,0 0,3-1,0

III. группа 560-630 0,3-2,0 0,3-2,0 + *

4 .Северный синап

т. °С за 30 дней до съема

I. группа 720-760 >1,0 >1,0 0..3-1, 5 0,3-1,5

II. группа 590-690 >0,3 >0,3 * *

* Партии плодов устойчивы к поражению загаром

В годы с умеренными температурами в предуборочный период (Хмакст=:640. -. 73 0°С) партии плодов с содержанием этилена от 0,8 до 10 ррш как в ОА, так и в РА, значительно превосходят стандартные варианты по выходу плодов I сорта (70-85 и 30-50% соответственно).

В годы, с пониженными температурами в предуборочный период С£мзКст=560 - 630°С), достаточно высокий выход плодов I сорта (7085%) в ОА и РА обеспечивается при более низких, по сравнению с жаркими годами, уровнях содержания этилена (от 0,3 до примерно 2,0 ррш), значительное увеличение уровня содержания этилена по отношению к указанным , приводит к возрастанию потерь от внутреннего по-бурения.

Комплекс метеорологических условий, складывающийся в различные периоды вегетации, оказывает влияние на сроки и интенсивность созревания плодов.

Адаптация растений к неблагоприятным метеорологическим условиям (пониженные и повышенные температуры, засуха и др.) связана с энергетическими затратами, которые проявляются, в том числе, в усилении интенсивности дыхания и синтеза этилена (Семихватова О.А.,1995), что, в конечном итоге, отражается на потенциале лежкости плодов. Так, на плодах сортов Антоновка обыкновенная и Северный синап установлено влияние стрессовых температур (ниже 7°С за 2 недели до съема), на ускорение синтеза этилена и сокращение периода созревания плодов, что четко прослеживается по показателю количества дней от конца массового цветения до съема плодов.

Для определения общефизиологического состояния плодов комплексное использование показателей оценки зрелости представляется более объективным." Так, для сортов Антоновка обыкновенная и Жигулевское установлена зависимость между уровнем содержания этилена и индексом йод-крахмальной пробы, коэффициенты корреляции составили 0,81 и 0,69, между уровнем содержания этилена и титруемой кислотностью - 0,62 и 0,59. Слабая и неустойчивая зависимость (г< 0,3) между уровнем содержания этилена и твердостью плодов, а также сухими веществами представляется малоинформативной для использования данных показателей при оценке степени зрелости плодов.

Влияние послеуборочной обработки плодов защитными составами на устойчивость к функциональным заболеваниям при хранении

Эффективность обработки плодов различных сортов антиоксидан-тами для защиты от загара, хлоридом кальция - для повышения устойчивости к разложению, внутреннему побурению, подтверждена многолетними экспериментальными и производственными испытаниями. Однако, очевидно, что не все партии плодов целесообразно обрабатывать защитными составами. Первостепенное значение имеет степень зрелости плодов. На примере сорта Антоновка обыкновенная установлено, что при обработке плодов, содержащих этилен в пределах 0,5ррт, антиоксиданты существенно сокращают потери от загара. Так, через 4,5 месяца хранения в ОА и РА в контрольных вариантах загар достигал 56,5 и 69,7%, в опытных - не более. 5 и 11% соответственно, при этом потери от внутреннего побурения практически отсутствовали. При содержании этилена в плодах свыше 56ррш - общий уровень потерь от загара ниже, чем в предыдущей партии (в контрольных вариантах в ОА и РА - 15,1 и 19% , в опытных - 2,4 и 0 % соответственно). Однако, потери от побурения сердцевины в данной партии возросли до 20-80% (в зависимости от условий хранения), по сравнению с партией, с меньшим исходным уровнем содержания этилена (0,5ррт). По-видимому, одной из причин возрастания внутреннего побурения плодов, обладающих высоким уровнем содержания этилена при съеме, является стимуляция его синтеза в результате воздействия защитного состава. Те же закономерности прослежены и при обработке плодов хлоридом кальция на сортах Жигулевское, Оранжевое. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности обработки защитными составами партий плодов, снятых только в оптимальные сроки.

Прогноз лежкоспособности партий плодов различных сортов

Ранний прогноз и прогноз лежкости однородных партий плодов в ОА РАразработан на примере трех сортов яблони с разной генетически предопределенной лежкоспосооностью: Антоновка обыкновенная, Жигулевское, Северный синап (Табл. 7, 8). Основными показателями, определяющими потенциал лежкости плодов и, являющимися составляющими элементами прогноза качества, являются погодные условия вегетационного периода, уровень содержания и соотношение основных элементов минерального состава, уровень содержания этилена и фарне-зена и сроки начала их синтеза, йод-крахмальный индекс, твердость и др..

Каждый из вышеперечисленных показателей не может объективно отражать потенциал лежкости плодов конкретных партий. Например, высокий уровень содержания Са (5мг%) не всегда свидетельствует об

устойчивости плодов к разложению, поскольку при высоких уровнях содержания этилена потери от данного заболевания могут превысить 10% (Табл.8). Комплексное воздействие двух неблагоприятных факторов: низкий уровень содержания Са (2,6мг%) и низкий уровень содержания этилена в плодах (<1ррш) увеличивают количество (до 90%) и степень поражения плодов загаром, по сравнению с партиями с низким Са, но при съеме плодов в оптимальные сроки (С2Н4 =5ррш), когда потери от загара составляют только 32%. Успешное хранение плодов различных сортов в ОА и, особенно, в РА достигается при оптимальном сочетании показателей минерального состава и этилена, а также - погодных условий вегетационного периода. Например, для плодов сорта Антоновка обыкновенная, при сумме максимальных температур за 30 дней до съема в пределах 730±30°С, они составляют: Са - 4,5+6,8; К -134±25; Р - 14.6±3.6, этилен - при хранении в ОА - 15...30ррт, в РА -0,3...1ррт, при условии послеуборочной обработки плодов антиокси-дантами. Без обработки плодов защитными составами хранение такой партии в РА - убыточно.

7.Ранний прогноз лежкоспособности плодов сорта Антоновка обыкновенная (за 1 -2 недели до съема)

№ Исходные данные для прогноза Прогноз поражения плодов болезнями хранения

£ Т, °С за 30 Сред. Содержание, мг% 5агар разложе- тодкож- побурение

дней до съема масса, ние от гая сердцевины

мак мин. ср. г Са м8 Р старения пятнистость

1 90-130 6-7 5-7 10-16 + - - -

2 752 419 577 130-140 5-6 6-8 9-10 +++ + - -

3 ±28 +28 Ш 140-190 3-5 6-10 7-10 +++ +++ + +

4 90-130 6-7 5-7 10-16 - - - +

5 683 376 1517 130-140 5-6 6-8 9-10 + - + ++

6 ±25 ±21 рй2 140-190 3-5 6-10 7-10 + ++ ++ +++

Поражаемость плодов заболеваниями:+ поражаются, - не поражаются, степень поражения: + слабая,++ средняя,+++ сильная.

При формировании плодов этого сорта в условиях пониженных температур предуборочного периода, когда сумма максимальных температур за 30 дней до съема в пределах 587±84°С, оптимальное сочетание показателей следующее: Са - 5.1±0.6; К - 125±12; Р - 11.8±0.8, этилен - при хранении в ОА и РА - 0,3...2ррш.

При планировании послеуборочной обработки плодов антиокси-дантами, концентрацию рабочего раствора следует снизить в 1,5-2 раза, по отношению к используемой в более жаркие годы. Следует отметить, что при данных параметрах качества риск развития загара на плодах при хранении в ОА и РА невелик и без обработки антиоксидантами.

Снижение уровня содержания Са и несбалансированное соотношение других элементов минерального состава, снижение или повышение уровня содержания этилена, по отношению к вышеуказанным параметрам, приводит к резкому возрастанию потерь от загара, разложения, внутреннего побурения (Табл.8). Причем, степень проявления данных заболеваний значительно возрастает в РА, что объясняется повышенным содержанием продуктов обмена веществ в атмосфере, в том чисЛе, этилена (до 1500ррш), продуктов окисления фарнезена, ацетальдегидов, спиртов и др.

8.Прогноз лежкоспособности партий плодов сорта Антоновка обыкновенная при хранении в ОА и РА (4,5-5 мес. хранения, К3-4°С)

Исходные данные для прогноза Прогноз поражения плодов болезнями хранения Рекомснда&ии по

СТ. * С и 30 тней до съема № партах Масса, г содержание, мг% Этилен, ррт Обычная атмосфера Регулируемая атмосфера тартай плодов

Са Щ К Р Загар Разложен* от старения Подкожнал пятнистость Побурение Загар Разложение эт старения Под кожная итшетоегь Побурение

мах мин сердцевины. мякоти хрдцевюш. ыпота

733 ±30 401 ±22 1 103 ±9,8 5,1 40,6 5,9 ±0,8 132 ±12 13,8 ±2,8 <0.3 ++ + +++ - ++ не хранить

0.3-1 0 - - +-М- ОА.,». РА

1.0-15 + - ++ - ОА,'

15-30 - + + ОА,

>30 - + - + ■ + ОАь реализация

2 138 ±16,9 оо « 6,2 ±1,1 134 ±25 14,6 ±3,6 <0.3 +-М- + +++ не хранить

0.3-1.0 +++ +++ ОА/.РА,'

1.0-15 ++ + - ч-н- + +■+ ОА,'.РА,*

15-30 + - -н- + ++ + ОА,«, ОА,>

>30 + ■н- + -н- ■н- -нч- ++ ОА|,реалнзаиня

3 197 ±23 2,6 ±0,7 6,9 ±1,0 155 ±63 14,5 ±2,9 <0 3 + + +-Н- - ■и- - не хранить

0.3-1 0 +++ + - +-Н- ОА,', РА,.

1.0-15 -и- + - +++ + - ++ - ОА

15-30 -м- ++ + + -М- ++ + ++ -М- ОА,.<м

>30 + •Н-+ - ■и- ++ -н- +++ - +-М- +++ ОА|, реализация

587 ±84 292 ±60 4 101 ±12 5,8 ±0,9 8,3 ±1,7 112 ±10 11,0 ±0,8 <0.3 - + - ++ не хранить

0.3-1.0 - - + - + - + - ОА,.РА,

1.0-15 - + - -ни- ОА,

15-30 - ++ - - +-М- + ОА,, ОА,

>30 - - ++ - - - -нч + ОА|,реалнзацня

5 129 ±12 5,1 ±0,6 8,7 ±3,0 125 ±12 11,8 ±1,8 <0 3 + ++ + - -м- ++ - не хранить

0.3-1.0 + + ++ + + ++ - ОА,.РА,

1.0-15 - - ++ + - + +++ - ОА,

15-30 - + -м- + - - + + +++ + ОА,.ОА,

>30 - + ++ ++ + - + ++ ОА,,реалнзадня

6 170 ±17 4,2 ±0,8 9,2 ±2,8 127 ±21 11,8 ±2,9 <0.3 + - +++ + - ++ - -Н-+ +++ - не хранить

0.3-1 0 + + +++ + ■н- + -Н-+ +++ - ОА,,РА,

1 0-15 + +++ ■н- + -Н-+ +++ + ОА,

15-30 - ++ 4-М- + - -н- +++ ++ ОА,, реализация

>30 - -Н-+ +++ +-М- - -н- +++ +-Н- +++ реализация

Рекомендации по использованию: *- обработка антиоксидантами; ОА\- продолжительность хранения 1,5-2,0 месяца; ОАг_ 2,5-3,5 месяца; ОАз - 3,5-5,0 месяцев; РА] -4,5-6,0 месяцев Поражаемость плодов заболеваниями.+ поражаются, - не поражаются. Степень поражения : + слабая, ++ средняя, +++ сильная

Нецелесообразность хранения в РА партий плодов, снятых с повышенной исходной концентрацией этилена, объясняется неэффективным действием факторов (высокий уровень С02, низкий - 02), сдерживающих процессы послеуборочного дозревания плодов.

Ранний прогноз лежкости плодов позволяет за 1-2 недели до съема определить восприимчивость плодов к некоторым физиологическим заболеваниям (Табл.7) и выявить насаждения, плоды которых пригодны для хранения, определить комплекс защитных мероприятий, необходимых для повышения лежкости плодов. Прогноз лежкости в ОА и РА обеспечивает объективный выбор сроков и способов хранения.

Хранение плодов на основе рекомендаций прогноза лежкости, является одним из эффективных путей снижения потерь, что подтверждается расчетами экономической эффективности хранения 4-х партий плодов сорта Антоновка обыкновенная, различных по средней массе, содержанию элементов минерального состава, этилена при съеме (Табл.9 ), лежкоспособности в процессе хранения (4,5 месяца).

9. Метеорологические показатели при съеме и химический состав 4-х партий плодов сорта Антоновка обыкновенная

№ Масса шодов.г Содержание, мг% этилен, ррт Сумма температур, °С за 30 дней до съема

Са Мр К Р максм. миннм. средн. ГТК

1 148 5,2 6,3 130 12,7 0,27 710 414 548 0,3

2. 202 3,3 5,4 150 ¡2,4 0,5 710 414 548 0,3

3. 152 5,0 6,7 141 14,2 4,1 639 343 554 0,5

4. 170 3,8 6,7 125 12,5 49,6 642 334 548 1,2

10.Экономическая эффективность хранения партий плодов сорта Антоновка обыкновенная

Показатели Партия 1 Партия 2 Партия 3 Партия 4

1.Заложено на хранения ,кг 1000 1000 1000 1000

2.Затраты всего, руб. 1300 1300 1300 1300

в т..ч. на закупку 700 700 700 700

на хранение 600 600 600 600

3.Потери при хранении, кг 130 210 65 238

4.Количество реализованной продукции, кг

1 сорт 130 0 830 320

2 сорт 240 190 50 182

3 сорт 500 600 55 260

всего 870 790 935 762

5.Цена реализации, руб. / кг

1 сорт 3,0 3,0 3,0 3,0

2 сорт 1,8 1,8 1,8 1,8

3 сорт 0,8 0,8 0,8 0,8

б.Выручка от реализованной продукции, руб.

I сорт 390 0 2490 960

2 сорт 432 342 90 327,6 ~

3 сорт 400 480 44 208

Всего 1222 822 2624 1495,6

7.Прибыль, руб. на 1 т продукции -78 -478 + 1324 +195

8. Уровень рентабельности, % - - 101,8 15,0

Согласно прогнозу лежкости (Табл 8), лишь третья партия плодов, снятая в срок, близкий к оптимальному, при сбалансированном содержании элементов минерального состава, обладает достаточно высокой лежкоспособностью. Прибыль от ее хранения (на 1 т продукции) составляет 1324 руб., при уровне рентабельности 101,8% (Табл 10). Хранение первой и второй партии - убыточно, четвертой - малорентабельно.

Таким образом, прогноз лежкоспособности и рекомендации по использованию партий плодов различного физиологического состояния подтверждается расчетами экономической эффективности хранения продукции.

ВЫВОДЫ

1. На основании изучения генотипических особенностей сорта, условий выращивания и хранения, проведена классификация основных районированных и пфспективных сортов яблони по устойчивости к физиологическим заболеваниям.

2. Установлено, что основные физиологические заболевания при хранении плодов первой группы - загар (до 100%), второй - болезни старения, третьей - побурение сердцевины и мякоти (до 100%), четвертой -увядание, и, как следствие, низкая устойчивость к микробиологическим заболеваниям. Плоды пятой и шестой групп обладают достаточно высокой устойчивостью к физиологическим и микробиологическим заболеваниям при условии съема в оптимальные сроки и благоприятном сочетании факторов выращивания и хранения.

3. Установлены критерии прогноза развития физиологических заболеваний плодов на основе: метеорологических условий вегетационного периода, уровня содержания элементов минерального состава, этилена, фарнезена, йод-крахмальной пробы, титруемой кислотности.

4. Ранний прогноз лежкости плодов позволяет за 1-2 недели до съема определить восприимчивость плодов к некоторым физиологическим заболеваниям и выявить насаждения с плодами, пригодными для хранения, определить комплекс защитных мероприятий, необходимых для повышения лежкости плодов. Прогноз лежкости однородных партий плодов для ОА и РА обеспечивает объективный выбор сроков и способов хранения.

5. Установлено, что уровень содержания элементов минерального состава плодов различных сортов определяется генотипическими особенностями сорта, агротехническими факторами, погодными условиями вегетационного периода. В годы, с достаточной тепло - и вла-гообеспеченностью (Б™д температур за вегетационный период в пределах 1900-2100°С, ГТК==1,1-1,2) формируются плоды с пониженным уровнем содержанием кальция (4,5±0,8мг%); в экстремально жаркие годы (Бсред>2000°С) и дефиците влаги (ГТК=0,7) - с высоким содержанием калия (132±12 мг%) и кальция (5,1±0,6мг%); в годы с низкими температурами (8сред=1700-1900°С) - с высоким содержанием магния (8,3±1,7мг%) и кальция (5,8±0,9мг%), пониженным уровнем содержания фосфора (11,0±0,8мг%), что определяет неодинаковую восприимчивость плодов к конкретным физиологическим заболеваниям в разные годы.

6. Потери от загара при хранении плодов 1 и 6 групп увеличиваются при комплексном воздействии стрессовых факторов выращивания (высокие температуры воздуха, дефицит влаги, омолаживающая обрезка

насаждений и др.), вследствие раннего (конец июня) синтеза фарне-зена (>10 нмоль/см ) и этилена (III декада августа, <1 ррш), низкого уровня содержания Са (<4,5мг%) и дисбаланса элементов минерального состава: К+М^Са>30.

7. Суммы температур за 30 дней до съема: £мак - 680 - 110е, Емин - 370 -420' £сред - 510 - 570*являются провокационными для последующего развития загара у сортов: Антоновка обыкновенная, Мартовское, Северный синап. Чем выше уровень этих показателей и уровень содержания фарнезена в плодах, тем раньше и в большей степени проявляются потери от загара.

8. Потери от разложения и подкожной пятнистости при хранении плодов различных сортов увеличиваются при комплексном воздействии стрессовых факторов выращивания (высокая влажность воздуха в предуборочный период, омолаживающая обрезка насаждений и др.), вследствие низкого уровня содержания Са (<4,0 мг%) и дисбаланса элементов минерального состава: К+М^Са до 60. Потери от разложения увеличиваются пропорционально возрастанию уровня содержания этилена в плодах.

9. Побурение сердцевины у плодов различных сортов, обусловлено стрессовым воздействием пониженных температур (<7°С). Суммы минимальных температур вегетационного периода, провоцирующие побурение сердцевины плодов при хранении индивидуальны для разных групп и составляют (за 14 дней до съема) для сортов Жигулевское, Антоновка обыкновенная и Мартовское - 100 - 165°С; Северный синап, Ренет Черненко, Богатырь - 60 - 100°С.

10. Омолаживающая обрезка плодовых насаждений на 4-6 летнюю древесину, в год ее проведения, у сортов Антоновка обыкновенная, Жигулевское, Северный синап, приводит к увеличению массы плодов (на 15-25%), снижению уровня содержания Са (на 20-40%), повышению - К (на 5-20%) и N (на 20-40%); способствует ускорению синтеза этилена, фарнезена, и, как следствие, повышает восприимчивость плодов к загару (на 30-50%), разложению (на 50-90%), подкожной пятнистости (на 30-90%), побурению сердцевины (на 40-90%), по сравнению с плодами контрольных партии (без обрезки).

11. В партиях плодов сортов Антоновка обыкновенная, Жигулевское, Северный синап, выращенных на сплошном задернении, по сравнению с вариантом - черный пар, снижается средняя масса (на 15-20%), уровень содержания N (на 20-30%), возрастает твердость (на 7-15%), уровень содержания К (на 15-20%), и, как следствие, повышается устойчивость к грибным гнилям (на 30-70%), побурению сердцевины (на 50-85%). У сортов Антоновка обыкновенная, Северный синап - на сплошном задернении повышается восприимчивость к загару.

12. Степень влияния омолаживающей обрезки, системы содержания почвы в садах на восприимчивость плодов к загару, разложению, внутреннему побурению и др. усиливается в годы, при сумме среднесуточных температур за вегетационный период превышающих 2000 -2200°С; при 1700 - 1900°С и ниже - различия между контрольными и опытными вариантами проявляются в меньшей степени.

13. Регулирование продолжительности оптимального периода съема плодов возможно путем использования ингибиторов и стимуляторов созревания. Применение препаратов типа кампозан и ДЯК позволило

увеличить сроки съема плодов в оптимальной степени зрелости в среднем на 10-14 дней, по сравнению с контролем. Обработка кампо-заном - преимущественно зимних, ДЯКом - летних сортов яблони, - повышала устойчивость плодов к присущим им заболеваниям.

14. Установлено, что уровень содержания этилена достоверно отражает степень зрелости плодов. Из широко используемых в практике показателей оценки зрелости плодов наиболее высокие коэффициенты корреляции для сортов Антоновка обыкновенная и Жигулевское установлены между уровнем содержания этилена и ИКП (0,7-0,8), титруемой кислотностью (в пределах 0,6). Показатели по содержанию сухих растворимых веществ и твердости не использовались, в силу недостаточной информативности (г<0,3).

15. Оптимальный срок съема плодов сорта Мелба для хранения в О А и РА соответствует содержанию этилена 0,3 - 2 ррт, сорта Жигулевское - 0,3 - 1ррш, Антоновки обыкновенной для хранения в ОА - ограничен уровнем содержания этилена от 0,4 до 30 ррт, в РА - от 0,4 до Юррт; Северного синапа - более 0,3 ррт, и, чем выше уровень содержания этилена при съеме, тем выше качество, потенциал леж-кости плодов при хранении.

16. Повышение сортовой устойчивости плодов яблони к болезням хранения обеспечивается при целенаправленном выращивании плодов с заданными параметрами качества, съеме в оптимальные сроки, послеуборочной обработкой антиоксидантами, хлоридом кальция, оптимизацией условий хранения.

17. Экономическая эффективность хранения плодов в соответствии с рекомендациями по определению оптимальных сроков съема, прогноза лежкости, может составлять 1324 рубля на тонну продукции, при уровне рентабельности 101,8%.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения плодов с высоким потенциалом лежкости необходимо выращивать сорта с высоким адаптационным потенциалом, а агротехнические мероприятия должны быть направлены на получение одномерных плодов, типичных для сорта.

2. В год проведения омолаживающей обрезки деревьев целесообразно плоды с обрезанных деревьев не закладывать на хранение либо ограничить сроки хранения до 1 - 1,5 месяцев.

3. Крупные плоды, с массой выше среднего уровня, типичного для сорта, отличающиеся пониженной лежкостью и более высокими темпами созревания, целесообразно снимать в боле;е ранние сроки, чем плоды среднего размера, и не закладывать на хранение, либо ограничить сроки хранения до 1 - 1,5 месяцев.

4. Съем плодов, предназначенных для хранения, проводить в оптимальные для сорта сроки.

5. Не рекомендуется проводить съем плодов всех сортов для хранения при содержании этилена менее 0,3 ррт, так как увеличивается риск возникновения физиологических заболеваний (загар, побурение сердцевины). Такие плоды не приобретают свойственных сорту то-

варных качеств, склонны к увяданию, поражению грибными гниля-ми.

6. На основе прогноза развития загара, разложения, проводить послеуборочную обработку партий плодов антиоксидантами (сортов 1 и 6 групп), хлоридом кальция (сортов 3 и 5 групп), снятых в оптимальные сроки. Концентрация антиоксидантов определяется применительно к группе сортов, с учетом погодных условий вегетационного периода. В прохладные годы, концентрацию антиоксидантов для обработки плодов целесообразно понизить в 1,5-2 раза, или, в соответствии с прогнозом устойчивости к загару, обработку следует исключить.

7. Использовать оптимальные температурные режимы хранения плодов применительно к группе сортов: 1 и 3 группа +3 - 4°С; 2, 4, 5 и 6 группы - 0 - 1°С.

8. В годы с низкими температурами при формировании плодов (1срад т =1700 - 1900°С) целесообразно повысить температуру хранения на 0,5 - 1°С по отношению к рекомендуемым, с целью снижения потерь от побурения сердцевины, а в годы с высокими температурами при формировании плодов (2™, т=2000 - 2200°С), целесообразно снизить температуру хранения на 0,5 - 1°С, что обеспечит лучшее сохранение качества продукции без повышения потерь.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Тудковский В.А., Пономарева Н.П., Кузнецова JI.B. Взаимосвязь между содержанием этилена в яблоках и их лежкостью.//Садоводство и вино-градарство.Москва.1989ЛЧ З.С. 32-36.

2Тудковский В.А., Пономарева Н.П., Кузнецова JI.B. Прогноз развития функциональных заболеваний плодов при хранении.// Теорет.и приклад. карпология-.Тезисы докладов Всесоюзной конференции. Кишинев. Штиинца.1989. С.254.

3Тудковский В.А., Кузнецова JI.B. Развитие технологии хранения в РГС с удалением этилена.//Теорет. и приклад, карпология: Тезисы докладов Всесоюзной конференции.Кишинев.Штиинца.1989.С.254-255.

4.Кузнецова Л. В. Влияние агротехнических факторов на лежкость пло-дов.//Тезисы докладов третьей конференции молодых ученых "Проблемы интенсификации современного садоводства". Мичуринск. 1989.С.168-170.

b.Gudkovskii V.A., Ponomareva N.P., Kuznetsova L. V. Prognosis of shelf-life of fruits on the basis of chemical composition// Intern. Symposium on Diagnosis of Nutritional Status of Deciduous Fruits Orchards.Warsaw.Poland. 1989.P.22.

6.Кузнецова JI.B. Влияние агротехнических факторов на лежкость пло-дов.//Тезисы докладов четвертой конференции молодых ученых "Проблемы интенсификации современного садоводства". Мичуринск. 1990.С.232-233.

1 Тудковский В.А., Пономарева Н.П., Кузнецова JI.B., Ильинская Е?Ф., Невских В.А. Методы прогноза лежкости плодов: Рекоменда-ции.Москва.1990. -33 с.

8.Merzlyak MM, Chivkunova O.B., Pogosyan S.I., Kuznetsova L.V., Ponomareva N.P., Gudkovskii V.A. Fluorescence of farnesene oxidation

iiroducts in extracts and intact fruits as related to the development of super-icial scald during storage of "Antonovka" apples.// Proceedings of the Royal Society of Edinburgh, 102 ВД994. P.443-446.

9.Кузнецова JI.B. Изучение сортов, яблони в связи с потенциалом их лежкости.//Сборник докладов и сообщений 14 Мичуринских чтений "Генетика и наследование важнейших хозяйственных признаков плодовых растений". Мичуринск. 1994. С. 143-148.

10.Gudkovski V., IlinskiA., Ponomareva N.. Kuznetsova L. Scald Control by non-chemical methods. The Post-Harvest Treatment of Fruit and Veqetables - Current Status and Future Prospects, Proceedinqs of the Sixth International Symposium of the European Concerted Action Program COST 94, 19-22 Oktoberl994, Oosterbeek, The Netherlands, pp 167-176.

11 .Кожина JI.B. Методика прогноза лежкоспособности партий плодов по метеорологическим условиям вегетационного периода, минеральному составу и уровню содержания этилена в плодах сорта Северный синап при хранении в OA и РА. Методика исследований и вариационная статистика в научном плодоводстве.// Международная научно-методическая конференция (25-26 марта 1998г.): Сб.докл. / МГСХА -Мичуринск, 1998, С.98-101.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Кожина, Людмила Владимировна, Мичуринск

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ САДОВОДСТВА им.И.В.МИЧУРИНА

КОЖИНА ЛЮДМИЛА ВЛАДИМИРОВНА

СОРТОВАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ПЛОДОВ ЯБЛОНИ К БОЛЕЗНЯМ ХРАНЕНИЯ И ПУТИ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ

Специальность: 06.01.07 - плодоводство

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

Научный руководитель -доктор сельскохозяйственных наук, профессор, акад.РАСХН ГУДКОВСКИЙ В.А.

Мичуринск -

1998

— о

¿о

СОДЕРЖАНИЕ

стр

Введение...................................................... 5

I. Влияние предуборочных и послеуборочных факторов на устойчивость плодов яблони к болезням хранения...........................7

1.1.Лежкоспособность плодов яблони при хранении и классификация сортов................................................ 7

1.2.Влияние метеорологических факторов на потенциал лежкости плодов.................................................... 11

1.3.Влияние агротехнических факторов на потенциал лежкости плодов.................................................... 14

1.4.Влияние послеуборочных обработок защитными составами на лежкоспособность плодов................................... 21

1.5.Влияние условий хранения на лежкоспособность плодов....... 23

I.6.Оценка показателей степени зрелости и лежкоспособности плодов.................................................... 25

II. Цель, задачи., условия и методика проведения исследований.............................................. 37

2.1.Цель, задачи исследований................................. 37

2.2.Объекты исследований и место их проведения................ 38

2.3.Методы и методика исследований.......................... 38

2.4.Краткая характеристика метеоусловий....................... 41

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

III.Изучение устойчивости районированных и перспективных сортов яблони ЦЧЗ к болезням хранения..................... 43

3.1.Классификация сортов яблони по их устойчивости к болезням хранения.............................................. 44

IY.Влияние метеорологических и агротехнических факторов на потенциал лежкости плодов.................................. 76

4.1.Влияние метеорологических факторов на содержание основных элементов минерального состава в плодах различных сортов. 76

4.2.Влияние метеорологических факторов на восприимчивость плодов различных сортов к загару.......................... 86

4.3.Влияние метеорологических факторов на восприимчивость плодов к побурению сердцевины....................................91

4.4.Влияние агротехнических факторов на потенциал лежкости плодов.................................................... 94

4.4.1.Воздействие омолаживающей обрезки деревьев на лежкоспо-с-обность плодов различных сортов...................... 94

4.4.2.Потенциал лежкости плодов в связи с различными системами содержания почвы в садах............................. 106

4.4.3.Действие физиологически активных веществ на созревание

и лежкоспособность плодов различных сортов................ 112

V. Влияние сроков съема на лежкоспособность партий плодов при хранении................................................... 123

5.1.Интенсивность созревания плодов в зависимости от сортовых особенностей.............................................. 123

5.2. Определение оптимального срока съема плодов для их хранения в условиях обычной и регулируемой атмосферы......... 126

5.2.1.Влияние условий хранения на лежкоспособность партий

плодов различного физиологического состояния............ 127

5.3.Уровень содержания этилена в плодах в зависимости от метеорологических факторов................................. 144

5.4.Влияние агротехнических факторов на уровень содержания этилена в плодах.......................................... 151

5.3.Зависимость между показателями зрелости и их использование для определения оптимального срока съема плодов____... 152

VI. Влияние послеуборочной обработки плодов защитными составами на их устойчивость к физиологическим заболеваниям при хранении.............................................. 160

6.1.Влияние обработок антиоксидантами на лежкоспособность плодов различной степени зрелости......................... 160

6.2.Влияние обработок хлоридом кальция на лежкоспособность плодов различной степени зрелости......................... 164

VI¡.Прогноз лежкоспособности партий плодов различных сортов. 166

7.1.Ранний прогноз лежкости плодов (за 2 недели до съема). 166

7.2.Прогноз лежкоспособности партий плодов по комплексу показателей в зависимости от способов хранения................ 172

VIII. Экономическая эффективность использования прогноза качества плодов............................................. 186

Выводы........................................................ 189

Рекомендации производству..................................... 193

Список литературы............................................. 195

ВВЕДЕНИЕ

Из возделываемых в умеренной климатической зоне плодовых культур, по праву, ведущее место принадлежит яблоне, в силу ее высокой урожайности., большого набора сортов, возможности длительного хранения и дальних перевозок.

Срок съема плодов и подбор объективных показателей его оценки - важное звено , определяющее потенциал лежкости плодов.Съем

плодов в оптимальные для каждого сорта сроки гарантирует существенное снижение потерь и увеличение сроков хранения.

Определение оптимальных сроков съема на основе комплекса показателей, включая содержание этилена, является новым подходом в практике садоводства ЦЧО, в зарубежных странах определение оптимальной степени зрелости плодов по этилену является неотъемлемым элементом при оценке состояния продукции, подлежащей хранению.

Исследования в области прогноза лежкости плодов позволят обеспечить объективный выбор послеуборочных защитных мероприятий, а также способа и срока хранения конкретной партии плодов. В основе прогноза используется комплекс показателей: метеорологические данные, количественное содержание элементов минерального состава, уровень содержания этилена. Мировой наукой активно разрабатывается прогноз лежкости плодов на основе объективных показателей качества. Исследования в этом направлении в нашей стране пока не получили должного развития, что и определяет новый подход в разработке системы сокращения потерь и актуальность наших исследований,

I. Влияние предуборочных и послеуборочных факторов на устойчивость плодов яблони к болезням хранения

1.1.Лежиоспособность плодов яблони при хранении и классификация сортов

Лежкоспособность по определению Широкова Е.П. (1988) - способность сортов плодов и овощей храниться в течение определенного времени без значительных потерь, ухудшения товарных и пищевых качеств.

Лежкость сорта обусловлена многими факторами, включая специфические особенности генетического кода и гормональный баланс растения (Кефели В.I.,1989). Сорта плодов с высокой лежкостью отличаются продолжительным периодом послеуборочного дозревания и высокой устойчивостью к физиологическим и микробиологическим заболеваниям (Широков Е.П.,1988, Салькова Е.Г.1989, Гудковский В.А.,1990 и др.), на которые приходятся основные потери при хранении плодоовощной продукции.

Природно-климатические условия ЦЧО диктуют необходимость выращивания зимостойких сортов яблони, на зимостойких подвоях, обеспечивающих наибольшую долговечность насаждений, скороплод-ность и т.д.

Заморозки в весенний период, прекращающиеся , как правило, во второй половине мая, часто не только задерживают начало вегетации, но и приводят к частичной или полной гибели отдельных органов яблони. В средней полосе России вероятность повреждения плодовых культур весенними заморозками составляет 3-4 года из 10 (Гольцберг И.А.,1961).

В состоянии покоя надземная часть многих сортов яблони выдерживает воздействие низкой температуры до -40°С (Лосев

А.П. ,1979), в то время , как корневая система - лишь до -15-16°С (Чекулаев И.А. и др.,1975). Это почти исключает интродукцию сортов яблони в ЦЧО и другие области рискованного садоводства.

В работе селекционеров при выведении сортов яблони признак зимостойкости всегда имел первостепенное значение, при постоянном стремлении к улучшению товарных и.вкусовых качеств плодов, при этом мало внимания уделялось такому признаку, как лежкоспособ-ность плодов. В результате, как отмечала еще в 1985 году З.А.Се-' дова, на территории нашей страны районировано 332 сорта яблони, < государственное испытание проходят еще 974 сорта.

Такое многообразие сортов не позволило отработать даже для наиболее ценных все элементы технологической цепочки, начиная с выращивания посадочного материала - до оптимизации условий хранения плодов . Поэтому даже сорта яблони, обладающие высоким качеством и потенциалом лежкости через несколько месяцев хранения значительно уступают импортным по товарным качествам и, являются неконкурентноспособными.

В Европейских странах и США не более десятка сортов определили основной промышленный сортимент яблони, полностью обеспечивающий потребность в свежих плодах в течение круглого года. К ним относятся: Джонатан, Голден делишес, Ред делишес, Айдаред, Корт-ланд, Спартан, Мекинтош, Кокс оранж пипин, Бремли сидлинг и др.,

В настоящее время учеными отрабатываются параметры показателей для определения оптимального срока съема, прогноза лежкости плодов, применительно к интенсивным технологиям выращивания, типу подвоя и условиям хранения плодов.(Hardegger М.,1989,Sfakiotacis Е.М.,1973,Dilley D.R., 1983; Thompson J. и др., 1993; Silsby K.J.,1993 и др.).

В условиях ЦЧЗ, активная работа в этом направлении ведется в отделе хранения ВНИИсадоводства им.И.В.Мичурина.

Однако, основные разработки, проводимые в отраслевых институтах Черноземной и Нечерноземной зоны садоводства России за последние 20 лет, в плане изучения лежкости плодов, касались в основном, определения оптимальной температуры и продолжительности хранения плодов различных сортов, И только со строительством фруктохранилищ с РА, с 1974 года в НИИ селекции плодовых (г.Орел) и с 198? года во ВНИИС им И.В.Мичурина, появилась возможность изучения влияния состава атмосферы на лежкоспособность плодов (Гудковский В.А.,1989,1990, Седова 3.А.,1985). Однако промышленное использование разработок до сих пор не получило должного развития .

Исследованиями Лаговой Э.В.(1976,1980), Франчук Е.П. (1980,1986), Станкевич К.В.,Щербаковой Н.Д. (1973) и др. в условиях ЦЧО (г.Мичуринск) были определены оптимальные температуры , сроки хранения и основные заболевания районированных сортов в условиях 0А.

Изучение устойчивости более 300 сортов яблони (Нечерноземная зона, г.Орел) к болезням хранения было проведено З.А.Седовой (1985).

Как показали дальнейшие исследования, некоторые рекомендуемые температуры для хранения плодов не являются оптимальными. Например, в рекомендациях Франчук Е.П., Лаговой Э.В.(1980), оптимальные температуры для хранения в ОА сортов Бессемянка Мичуринская - составляет ± 1°С, Пепин шафранный -3+1°С, Оранжевое ±1°С, Уэлси ±1°С. В результате наших исследований установлено, что оптимальной температурой хранения для перечисленных сортов является +3-4°С, так как при снижении температуры хранения до 0-1°С резко возрастают потери от низкотемпературного разложения, побурения сердцевины и мякоти, мокрого ожога.

На многих сортах яблони изучался химический состав плодов, в

том числе, учитывали сухие вещества, моносахара, сахароза, титруемая кислотность, пектиновые, дубильные вещества, витамин С, Р -активные, минеральные вещества (Фрайман И.А.,1986, Седова 3.А,,1985, Франчук,Е.П.Д986, Станкевич К.В.,Белоусова Т.Т.,Щербакова Т.Т. ,1968., Вигоров Л.И. Д968, Арасимович В.В,, Пономарева Н.П.,1976, Урюпина Т.Д988, Гудковский В.А.,1990, Колесник А.А,1971 и др.).

Однако, накопленные результаты исследований по химическому составу не всегда соотносились с устойчивостью плодов к конкретным болезням хранения, что не позволило систематизировать сорта по этим признакам.

Широко известно разделение сортов яблони в каждой климатической зоне садоводства по срокам созревания и потребления на три основные группы: летние , осенние и зимние. Однако между сортами разных групп нет четких разграничений ни по срокам созревания, ни по устойчивости к физиологическим заболеваниям (Франчук Е.П.,1986). Такое разделение сортов не позволяет прогнозировать возможные заболевания плодов при хранении .

Например, поражаемость плодов различных сортов загаром нельзя свести только к интенсивности процессов созревания. Например, потери от загара у осеннего сорта Антоновка обыкновенная (до 90%) могут быть как значительно выше, по отношению к зимним сортам (Ренет Черненко - до 20%), или - примерно на одном уровне (Мартовское - до 90%).

Седовой 3.А,(1985) предложена группировка сортов по продолжительности хранения: до 90 суток, 91-150 суток, более 150 суток хранения в неохлаждаемом фруктохранилище с температурой 2-10°С. Такая группировка сортов , в связи с новыми технологиями хранения потеряла былую актуальность, однако принцип разделения сортов по срокам хранения используется и в настоящее время.

Группировка сортов яблони по массе и наибольшему поперечному диаметру плода (Франчук Е.П.,1986) имеет значение для товарной оценки плодов.

Согласно ГОСТу 21122-75 "яблоки свежие поздних сроков созревания", все сорта разделены на две помологические группы: ценные сортаО), малораспространенные, с невысоким качеством плодов (II) (Франчук Е.П.,1986). Сорта помологической группы разделяют на 4 товарных сорта: высший , первый, второй, третий. Данная систематизация имеет важное значение при решении экономических вопросов при закупке и продаже плодов. При этом, следует отметить, что хранение партий плодов с массой, существенно превышающей типичную для сорта (высший товарный сорт), может оказаться убыточным, ввиду высоких потерь от загара, разложения, внутреннего побурения.

Предложена группировка сортов по содержанию витамина С в плодах (Седова 3.А,,1985) : сорта с низким (5-10 мг%), средним (10-15мг%), повышенным (15-20 мг%) и высоким уровнем содержания аскорбиновой кислоты (более 20 мг%), которая имеет важное значение для селекционной работы, но не характеризует устойчивость плодов к болезням хранения. Известна также группировка сортов семечковых культур по химическому составу плодов (Шарова Н.И.,1989).

Составляющим элементом системы сокращения потерь плодов и сохранения их исходного качества является группировка сортов по признакам устойчивости к физиологическим заболеваниям, реакции на температуру и состав атмосферы, что позволит соотнести данные, полученные по одному сорту, на другие сорта соответствующей группы, открывает возможность в разработке прогноза лежкости , что и явилось предметом наших исследований.

1.2. Влияние метеорологических факторов на потенциал лежкости плодов

Многолетними исследованиями, в том числе и нашими, установлено значительное влияние метеорологических факторов на динамику роста плодов и содержание в них элементов минерального состава.

Так, интенсивное развитие всех фенологических фаз плода протекает при температуре 15-Э0°С (Леопольд А.,1968). Наибольшей чувствительностью к температуре воздуха обладают растения во время цветения, в первые дни и недели после образования завязи (Куренной Н.М.,1985). Если период роста плодов за счет деления клеток и за счет их растяжения приходится на пониженные среднесуточные температуры (ниже 14-15°С) в сочетании с дефицитом влаги, то резко замедляются темпы роста околоплодника и поступление в них минеральных веществ,а замедленное поступление минеральных веществ в период роста клеток оказывает существенное влияние на величину плода, урожайность (Куренной Н.М.,1985, Федоров М.А., 1981).

Количественное содержание и соотношение основных элементов минерального состава оказывает влияние на лежкоспособность плодов. На примере многих сортов, прослежено, что повышенной устойчивостью к болезням хранения обладают партии плодов при содержании кальция (Ca) не менее 5 мг, магния (Mg) не выше 5, калия (К) 90-120, фосфора (Р) выше 9 мг из расчета на 100 г сырой массы, при соотношении (K+Mg)/Ca ме

Информация о работе

Кожина, Людмила Владимировна
кандидата сельскохозяйственных наук
Мичуринск, 1998
ВАК 06.01.07

Диссертация

Сортовая устойчивость плодов яблони к болезням хранения и пути ее повышения - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы