Диссертация по хранению картофеля
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 21.09.2024
Производство картофеля состоит из двух блоков: полевых работ и хранения. Первый в зависимости от сорта и климатической зоны выращивания длится 3–4 мес. Второй блок несоизмеримо больше - в зависимости от назначения картофеля и времени реализации он может длиться от 2–3 до 8–11 мес.
В течение этого времени в клубнях и в их массе происходят сложные физиолого-биохимические процессы, развиваются различные патогенные микроорганизмы. В результате изменяются химический состав клубней, газовый состав среды и относительная влажность воздуха, возникают условия для поражения картофеля болезнями в виде сухих и мокрых гнилей.
Результат хранения зависит от многих факторов: сорта, технологии и условий выращивания, уборки и послеуборочной доработки клубней и их загрузки в хранилище, а также способа и места хранения, конструкции хранилища, системы контроля и управления температурно-влажностными режимами в насыпи картофеля и в помещении с учетом специфических условий различных климатических зон.
Технология закладки
Технологии загрузки картофеля в хранилище оказывают существенное влияние на уровень механических повреждений клубней. Основных технологий три - поточная, перевалочная и прямоточная. Поточная технология включает уборку, осеннее сортирование и калибровку клубней на фракции и загрузку в хранилище. Перевалочная - уборку, выдерживание клубней во временных буртах, сортирование с калибровкой, загрузку в хранилище. Прямоточная – уборку и загрузку в хранилище без осеннего сортирования и калибрования.
Механические повреждения клубней в зависимости от технологии закладки на хранение
Виды повреждений
Перевалочная
Прямоточная
Обдир кожуры до ½ поверхности клубня, %
Обдир кожуры более ½ поверхности клубня, %
Трещины, вырывы и порезы мякоти клубней, %
Потемнение мякоти клубней размером и глубиной более 5 мм от ударов, %
Общие потери за 8 мес. хранения, %
Средние отходы при очистке клубней, %
При отсутствии осенней реализации картофель в хозяйстве следует закладывать на хранение по прямоточной технологии, а в экстремальных условиях – по перевалочной. При поточной, кроме общего высокого уровня механических повреждений клубней, значительно чаще встречается потемнение мякоти от ударов, что приводит к большим отходам при очистке клубней – в 2 раза выше в связи с общим снижением качества картофеля по сравнению с прямоточной технологией.
Чтобы свести к минимуму потери и сохранить высокие потребительские качества семенного, продовольственного и идущего на переработку картофеля, необходима тщательная подготовка клубней к длительному хранению, и соблюдение температурно-влажностных режимов, соответствующих каждому периоду хранения. В современной технологии таких периодов пять.
Период обсушивания
Продолжительность обсушивания зависит от состояния картофеля. Если картофель сухой, то вентилируют 1–1,5 суток, влажный и холодный – 2,5–3 суток. Вытяжные клапаны системы вентиляции хранилища в это время нужно держать открытыми.
Лечебный период
Лечебный период проводят для залечивания механических повреждений, нанесенных при уборке и транспортировке, и с целью подготовки клубней к длительному хранению. Продолжительность лечебного периода зависит от температуры воздуха: при 18–20°С он длится 14–16 дней, при 14–16°С – 20–25 дней. Наиболее активно залечивание повреждений происходит при температуре около 18°С. При температуре 12°С лечебный период не проходит.
Хранилища во время леченого периода нужно вентилировать теплым влажным рециркуляционным воздухом 5–6 раз в сутки по 30 мин с перерывами 3,5–4 часа. Ворота следует держать закрытыми. Каждая секция хранилища должна быть загружена в минимально короткий срок. Например, секцию вместимостью 700 т нужно загрузить за 3–5 дней. Относительную влажность воздуха следует поддерживать на уровне 90–95%. Это достигается путем подмешивания к внутреннему воздуху картофелехранилища минимального количества холодного наружного воздуха, например, в ночное время. Более эффективный прием – установка в воздуховоде за вентилятором искусственного увлажнителя. Снижение влажности воздуха ниже 80% в лечебный период недопустимо, поскольку это способствует большому испарению влаги из тканей клубней.
Период охлаждения
После завершения лечебного периода наступает период охлаждения. Если клубни механически повреждены незначительно и здоровые, температуру в насыпи снижают постепенно на 0,5°С в сутки в течение 20–30 дней до температуры хранения.
Сильно поврежденный механически и пораженный болезнями картофель охлаждают более интенсивно – в среднем на 1°С в сутки. Вентилируют воздухом с температурой на 2–3°С ниже температуры в насыпи клубней. При минусовых значениях наружного воздуха вентилируют смесью его с воздухом хранилища. Температура смеси должна быть не ниже +0,5°С. Более интенсивное снижение не рекомендуется, поскольку у многих сортов из-за этого темнеет мякоть.
Основной период
В основной период хранения, если температура в насыпи находится на заданном уровне, картофель вентилируют 2–3 раза в неделю по 30 мин для смены воздуха в межклубневых пространствах. Недостаток кислорода и избыток углекислого газа ухудшают лежкость и другие характеристики картофеля.
Так, недостаток кислорода вызывает внутреннее потемнение мякоти клубней многих сортов, а избыток углекислоты часто является причиной гибели картофеля. Оптимальный состав газа в межклубневом пространстве должен содержать не выше 0,5–1,0% углекислого газа и 16–18% кислорода. Относительную влажность воздуха поддерживают на уровне 90–95%. Вентилируют рециркуляционным воздухом, а при повышении температуры в насыпи – смесью внутреннего и наружного или только наружным воздухом, если его температура находится в пределах плюс 1–2°С.
Если в верхнем слое насыпи наблюдается отпотевание, то необходимо выровнять температуру в хранилище и в насыпи за счет обогрева верхней зоны с помощью электрокалориферов. Для исключения образования конденсата в верхнем слое температура воздуха над насыпью должна быть выше на 1–2°С, чем в насыпи.
Температуру замеряют ежедневно в слое 30–50 см от поверхности, в магистральных вентиляционных каналах на расстоянии 1 м за вентилятором, а также снаружи помещения.
Весенний период
Самый сложный и ответственный период - весенний. При задержке с посадкой под воздействием теплого воздуха, поступающего через ворота, клубни семенного картофеля начинают прорастать. У проросших клубней снижаются семенные качества, кроме того, при их посадке сажалка делает большие пропуски. Все это значительно снижает урожайность.
Для накопления запаса холода весной температуру в насыпи картофеля понижают до 1,5–2°С путем вентиляции в ночные и утренние часы, когда температура наружного воздуха находится в пределах 0–1°С. Чтобы сохранить холод в хранилище при высокой температуре наружного воздуха, все операции, связанные с заездом и выездом автомашин и других транспортных средств, проводят путем шлюзования, используя тамбуры, или выгружают с помощью системы транспортеров при закрытых дверях.
Ингибиторы прорастания
В течение всего периода хранения в помещении должна обеспечиваться относительная влажность воздуха на уровне 90–95%. Семенной картофель хранят при температуре 2–4°С. Продовольственный, с целью сохранения исходных вкусовых качеств, – при 5–7°С, а для переработки на обжаренные продукты и полуфабрикаты (хрустящий картофель, картофель фри, соломка и др.) – при 10°С.
При повышенной температуре многие сорта начинают прорастать с конца декабря – начала января. Поэтому необходима обработка клубней ингибитором прорастания. В России такие препараты не производятся. Зарубежные ингибиторы в качестве действующего вещества содержат хлорпрофам. Стоимость таких препаратов – около 150 долл/л.
Обрабатывать картофель ингибиторами рекомендуется с осени. Однако исследования на базе импортных ингибиторов показывают, что это неэффективно в связи с дополнительным расходом дорогостоящего препарата. Достаточно обрабатывать не весь закладываемый на хранение картофель, а только оставшуюся в январе-феврале часть.
Как показали исследования на сортах Удача, Никулинский, Ильинский, использование вдвое меньшей дозы ингибитора в более поздние сроки хранения - накануне выхода клубней из состояния покоя, дает примерно тот же положительный эффект, что и обработка в более высоких рекомендуемых дозах при закладке клубней на хранение.
Для обработки ингибитором в период хранения препарат должен быть в виде дымовой шашки, чтобы обеспечить обработку с помощью активной вентиляции.
Шкала оценки продолжительности периода покоя и лежкости клубней при температуре хранения 2-4°С.
Авторы:
Матвеев А.А - кандидат сельскохозяйственных наук
Матвеева В.А. - преподаватель Арзамасского сельскохозяйственного колледжа
В основе лежкости клубней лежит их биологическое свойство находиться после уборки в состоянии глубокого физического покоя. Продолжительность периода покоя зависит от сорта, условий выращивания и хранения.
Обмен веществ в покоящихся клубнях снижается до минимума. Выделение углекислого газа при температуре +4 град. С составляет 3-6 мг/кг за один час (в зависимости от сорта). По окончании покоя в начале прорастание клубней интенсивность дыхания возрастает в 3-5 раз и более.
Важная биологическая особенность клубней - способность возобновлять покровную ткань в местах механических повреждений. Лучше всего проходит рубцевание повреждений у растущих и свежеубранных клубней. Эта способность сохраняется и в первый период хранения, но с началом образования ростков теряется.
При правильном выборе сроков уборки, поддержании в первые две недели хранения температуры +10. +18 град.С, относительной влажности воздуха 90. 95% и интенсивном вентилировании образование новой покровной ткани происходит успешно. Этот период хранения называют лечебным. Продолжительность его определяется степенью повреждения клубней и зрелостью.
Важное технологическое значение имеют процессы взаимопревращений крахмала в сахар и сахара в крахмал. В вызревших клубнях при нормальных условиях хранения содержится в среднем 15. 18% крахмала и 0,5. 1,5% сахаров. При падении температуры ниже +3оС вследствие осахаривания крахмала происходит интенсивное накопление сахаров. Одновременно совершается и обратное преобразование сахаров в крахмал. Однако при пониженной температуре этот процесс протекает медленнее, что и является причиной накопления сахаров. При накоплении сахаров до 7. 8% клубни становятся сладкими на вкус. Процесс накопления сахаров при недлительном холодном хранении обратим при последующем отеплении клубней. В результате чего клубни становятся физиологически здоровыми, вкус их становится нормальным.
Накопление сахаров в клубнях следует рассматривать как и защитную реакцию на переохлаждение.
Образование темноокрашенных зон внутри клубней происходит при механических воздействиях : уборке, сортировке, затаривании и т.д.. Во всех случаях, когда ткани клубней в какой-либо мере повреждены, при холодном хранении в них образуются темные пятна. Проводить сортировку и затаривание клубней перед реализацией нужно после отепления клубней в теплых и светлых помещениях.
Картофель отличается сравнительно невысоким тепло- и влаговыделением. Поэтому отсортированные клубни можно сохранять слоем 1,6. 1,8 м при естественной вентиляции и до 5м при активной. Интенсивному воздухообмену способствует высокая скважность : 42. 48% для средних, 35. 40% для мелких клубней.
Допустимая высота падения клубней на металл - 20 см, на дерево - 30 см, на рыхлую почву - 100 см, на клубни - 30 см.
Условия хранения.
Хранение продовольственного картофеля подразделяют на следующие периоды - послеуборочный (лечебный), основной (вынужденный покой) и весенний (после начала прорастания).
Лечебный период имеет продолжительность от нескольких дней до 3-х недель. Для вызревших клубней с незначительными повреждениями при уборке, продолжительность его минимальная. Для недозрелых клубней с неокрепшей кожурой и значительными механическими повреждениями продолжительность его максимальная. Во время лечебного периода необходимо создавать условия для дозревания клубней и зарубцовывания механических повреждений. Этому способствует температура +15. +20 град. С и относительная влажность воздуха 85. 95%. К концу периода температуру снижают до +10 град. С и переходят к охлаждению до +2. +6 град. С. При несоблюдении этих условий наблюдается повышенное выделение углекислого газа.
При переходе от лечебного периода к основному среднесуточную температуру снижают на 0,5. 1 град. С.
Относительная влажность воздуха в основной период должна быть 90. 95%. С целью предотвращения развития фитофтороза температуру хранения можно снижать до +1 град. С.
Весенний период. Для предотвращения прорастания почек клубней температуру в хранилищах снижают на 1-3 град. С по сравнению с основным периодом. Благодаря большой теплоемкости клубней удается создать запас холода и не допустить повышения температуры в штабелях картофеля.
При хранении семенного картофеля необходимо к моменту высадки клубней стимулировать образование недлинных ростков, которые не обламывались бы при посадке. Для этой цели необходимо применять отепление клубней на свету при температуре +15. +18 град. С в течение 2-3 недель. Это способствует лучшему развитию растений и получению большего урожая.
Технология и этапы хранения.
Первое звено в технологии хранения картофеля - уборка. За одну-две недели до уборки ботву надо скашивать косилками - измельчителями или уничтожать десикантами. Вместе с ботвой с поля удаляются возбудители многих болезней (особенно - фитофторы), что исключает перезаражение клубней, кожура их грубеет, что снижает их травмирование при уборке.
Во время уборки желательно провести полевую сортировку, удаляют больные и поврежденные клубни. В специализированных картофелеводческих хозяйствах должны быть специальные площадки под навесом, оснащенные вентиляционными установками для обсушивания партий мокрой продукции и проведения лечебного периода, сортирования, затаривания клубней, их временного хранения с последующей механизированной перегрузкой на зимнее хранение. Недопустимо закладывать на хранение партии картофеля в сильной степени поврежденности фитофторозом, подмороженные, с удушением. Хранят картофель в буртах, траншеях и хранилищах. Для фермерских хозяйств, которые пока характеризуются небольшим объемом производства, рассмотрим вариант хранения картофеля в хранилищах. В хранилищах с естественной вентиляцией его размещают в закромах слоем до 1,8 м - семенной и до 2,2 м - продовольственный. При загрузке картофеля в закрома стремятся не повредить клубни, недопустимо хождение по насыпи. Для предотвращения отпотевания в закромах с естественной вентиляцией поверхность насыпи укрывают рыхлым теплоизолирующим материалом - соломой, соломенными матами, рогожей, мешковиной и др.. В этом случае слой отпотевания перемещается на теплоизолятор и увлажняет его, а не клубни. Теплоизолятор следует периодически заменять. Если слой загрузки картофеля не более 1,4м, то определенный эффект дает устройство гребней на его поверхности. Чередующиеся гребни высотой 0,5м способствуют рассеиванию тепла из штабеля и снижают вероятность отпотевания.
При хранении ценного посадочного картофеля его закладывают в небольшие ящики, которые составляют в продуваемые штабеля. Эффективно опудривание клубней мелом.
В хранилищах с активным вентилированием картофель размещают в закромах с глухими стенами высотой до 5м. В них можно создать определенный режим для каждого сорта.
Устройство и оборудование хранилищ в соответствии с требованиями культуры позволит сохранить клубни в течение срока (вплоть до нового урожая), свести потери его до минимума, создать условия для получения большего урожая в следующем сезоне, окупит затраты на его устройство в короткий срок, сделает труд приятным и высокопроизводительным.
Читайте также: