В статье представлены результаты исследований по хранению корнеплодов сахарной свеклы, предложены различные способы и методы ее хранения. Предложено устройство для обработки корнеплодов фунгицидами при их уборке, применение которого позволит увеличить срок хранения корнеплодов в буртах и кагатах (особенно гибридов зарубежной селекции), а также резко сократить потери свекломассы и сахара.
Ключевые слова:сахарная свекла, хранение свеклы, уборка, устройство для обработки фунгицидами
Для того чтобы повысить конкурентоспособность свеклосахарной отрасли Российской Федерации необходимо широкое внедрение современных интенсивных технологий, направленных на получение стабильных высоких урожаев гибридов сахарной свеклы отечественной и зарубежной селекции.
В настоящее время отечественные свекловоды возделывают более 200 районированных высокопродуктивных гибридов зарубежной селекции, урожайность которых превышает 70 т/га, а сахаристость варьирует в пределе 17–18 %. Однако, данные гибриды при всех своих неоспоримых преимуществах имеют существенный недостаток — небольшой период хранения, особенно при их комбайновой уборке, где они получают достаточное количество повреждений. Поэтому важной задачей растениеводства является увеличение продолжительности периода хранения убранных корнеплодов.
В основу мероприятий по уборке сахарной свеклы положено в первую очередь сохранение тургора корнеплодов, предотвращение их травмирования, подмораживания и заболеваний. Резкое обезвоживание тканей и потеря тургора приводят к возрастанию интенсивности дыхания, что ослабляет корнеплоды и вызывает развитие болезней, в том числе и кагатную гниль [1, с. 26–28].
При уборке сахарной свеклы необходимо учитывать, что в нормальных условиях они обладают природной устойчивостью против кагатного гниения. Однако характер этой устойчивости и степень ее различны и обусловлены разными факторами. Прежде всего, наблюдается сортовая устойчивость: различные сорта свеклы, находясь в одинаковых условиях, в разной степени подвергаются гниению и не в одинаковой степени теряют сахар. В то же время отдельные корни одного и того же сорта не являются совершенно одинаковыми: у них проявляются различные индивидуальные свойства, в том числе и устойчивость к кагатному гниению.
Сортовой фактор оказывает также существенное влияние на формирование углеводного комплекса и его изменение в процессе хранения. Так корнеплоды гибридов сахаристого направления целесообразно перерабатывать в первую очередь, а урожайного можно укладывать на более длительное хранение [2, с. 46–48].
Исследования, проведенные О. И. Стогниенко, Г. А. Селивановой, показали, что в последние годы равновесие сосуществования микрофлоры с культурными растениями ухудшается [3, с. 106–109]. Так, появилась тенденция поражения корнеплодов сахарной свеклы в поздние сроки вегетации патогенами, которых ранее считали возбудителями кагатной гнили: Rhizopusstolonifer, Penicillium, Oospora betae. Видовой же состав наиболеевредоносных возбудителей кагатной гнили, в связи с изменением почвенно-климатических условий, не претерпел за последние 50 лет значимых изменений. Отсюда можно сделать заключение, что нарушение равновесия в системе «микрофлора — культурные растения» происходит из-за активизации существующих возбудителей патогенной микрофлоры.
Так, при уборке и травмировании происходит активное заселение корнеплодов сапротрофными ризосферными грибами: Aspergillus, Cladosporium,Penicillium, Mortierella, Mucor. Ткани хвостовой части более подвержены потере тургора и заселяются как бактериями (4–5 видов), так и фитопатогенными грибами Alternaria alternata, Oospora betae. При хранении сахарная свекла заселяется грибом Botrytis cinerea, который наиболее активно развивается в пораженных тканях при снижении температуры и является наиболее вредоносным грибом. При повышенных температурах корнеплоды поражаются теплолюбивым Rhizopus stolonifer. Проведенные исследования показали, что выросла также частота встречаемости грибов рода Penicillium и бактерий [4, с. 92–96].
В связи с большим разнообразием возбудителей и характера проявления заболевания существуют и различные способы борьбы с кагатной гнилью. Одни из них замедляют метаболические процессы, другие повышают устойчивость корнеплодов к болезням, третьи обладают дезинфицирующими свойствами [5, с. 12–18].
По типу воздействия приемы борьбы с кагатной гнилью можно разделить на физические, биологические и химические.
Среди физических методов борьбы с кагатной гнилью одним из самых эффективных можно считать использование озона и различного вида излучений.
Среди физических способов подавления микробиологических процессов можно отметить методику ВНИИСП с использованием электроактивиро-ванных жидких систем (ЭАС): кислая фракция с pH 1,5–2,0 и окислительно-восстановительным потенциалом 700–900 мВ; щелочная с pH 11–12 и электрическим потенциалом 1000–1200 мВ. Обработка ЭАС свеклы в 2 раза снизила загнивание фабричной свеклы при хранении и на 0,2 % повысила выход сахара [6, с. 14–15].
Экологически чистым способом подавления возбудителей болезней, в том числе и кагатной гнили, является биологический с использованием различных штаммов бактерий. Так использование биопрепаратов на основе Pseudomonas позволило уменьшить количество загнивших корнеплодов в 2 раза, а редуцирующих веществ — с 0,79 до 0,63 % [6].
В настоящее время наиболее широко применяется химический способ защиты корнеплодов при их закладке на хранение. Положительные результаты в использовании фумигационного метода были получены при обработке кагатов маточной свеклы препаратом ВИСТ (тиабендазол): отмечено снижение пораженности корнеплодов болезнями при хранении в 4,7 раза, массы гнили — в 11 раз, количества корнеплодов с ростками более 6 см — на 50 % и увеличение выхода пригодных к посадке корнеплодов на 6,7 %. Было установлено, что пиротехнические композиции, в состав которых входит один из фунгицидов: септабик, ципроконазол, дифеноконазол, карбоксин или тачигарен, являются эффективным средством защиты маточной сахарной свеклы от возбудителей кагатной гнили [5]. Недостатком фумигационного метода является то, что он используется преимущественно в закрытых пространствах. Следовательно, продукция, заложенная на хранение, должна быть доступна проникновению дымов или туманов.
Большее распространение получила обработка материалов методом смачивания, опрыскивания или опудривания химическими фунгицидными препаратами. Одними из первых при хранении свеклы были использованы препараты, содержащие известь. Данные исследователей, которые занимались изучением антисептиков на основе извести (ФМ-1, ФХ-1, ВК и др.), показали уменьшение пораженности корнеплодов кагатной гнилью в 2–5 раз. Вместе с тем отмечены и отрицательные факты по влиянию препаратов на основе извести на хранение корнеплодам. Так, в некоторых случаях известь может нанести ожоги корнеплодам и снизить их тургор.
Используя особенности корнеплодов восстанавливать тургор, можно препятствовать снижению потерь их массы и даже восстановить ее путем увлажнения вентилирующего воздуха в хранилище и опрыскивания подвяленных корнеплодов водными растворами, содержащими дезинфицирующие препараты. В качестве дезинфицирующих препаратов можно использовать 1 % раствор перекиси водорода, 5 % раствор сульфита натрия и 0,75 % раствор борной кислоты.
Сравнительные испытания на фабричной свекле препаратов консервирующего действия (ГМК, гидрел, хлорхолинхлорид) выявили наибольшую эффективность ГМК. Было также установлено, что использование данных препаратов перед закладкой корнеплодов в кагат позволяет значительно изменить обмен веществ, что приводит к улучшению качества корнеплодов, в частности к снижению интенсивности их дыхания, потерь сахарозы и содержания моносахаридов.
Литературный обзор показал преимущество применения химических препаратов для борьбы с патогенными заболеваниями при хранении корнеплодов сахарной свеклы после их комбайновой уборки. Однако для более эффективного их применения необходимо проводить фунгицидную обработку сразу во время уборки. В настоящее время отсутствуют средства механизации для осуществления данной обработки.
Для решения данной проблемы нами предлагается устройство, размещенное на свеклоуборочном комбайне и позволяющее проводить обработку корнеплодов сахарной свеклы при ее уборке растворами фунгицидов.
Целью наших исследований является — обеспечение длительного хранения корнеплодов сахарной свеклы и снижение потерь свекломассы и сахара за счет обработки их растворами фунгицидов при уборке.
Для достижения поставленной цели предлагается устройство, предусматривающее подачу вороха корнеплодов прутковым транспортером, их однослойное распределение в продольном направлении на шнековом транспортере, позволяющим придавать корнеплодам вращательное движение и транспортировку их к распыливающим устройствам для равномерного покрытия раствором фунгицидов, а также просушку теплым воздухом и погрузку в транспортное средство.
Устройство, при помощи которого предлагается осуществить данный способ, схематично изображено на рисунке 1.
В процессе работы выкопанные корнеплоды 1 прутковым транспортером 2 подаются на шнековый транспортер 3, придающий корнеплодам вращательное движение, где они однослойно распределяются в продольном направлении и подаются на обработку фунгицидами. Насос 4 засасывает рабочий раствор фунгицидов из бака 5 и под давлением подает его к распыливающим устройствам 6, которые равномерно покрывают раствором всю поверхность корнеплодов. Вентилятор с нагревательным элементом 7 создает воздушный поток теплого воздуха и направляет его на обработанные корнеплоды, тем самым подсушивая их, после чего они поступают на выгрузку.
Рис. 1. Схема устройства для обработки фунгицидами корнеплодов сахарной свеклы при их уборке: 1 — корнеплод; 2 — прутковый транспортер; 3 — шнековый транспортер; 4 — насос; 5 — бак с фунгицидами; 6 — распыливающее устройство; 7 — вентилятор с нагревательным элементом
Применение данного устройства позволит увеличить срок хранения корнеплодов в буртах и кагатах (особенно гибридов зарубежной селекции), а также резко сократить потери свекломассы и сахара.
Литература:
- Будаговский, Н. Д. От чего зависит сохранность маточных корнеплодов / Н. Д. Будаговский, Н. Г. Гизбуллин, И. Ф. Чередниченко, М. Ф. Федоряка // Сахарная свекла. — 1991. — № 5. — С. 26–28.
- Сапронов, Н. М. Формирование технологической адекватности сахарной свеклы: роль углеводного комплекса / Н. М. Сапронов, А. С. Бердников // Сахарная свекла. — 2010. — № 3. — С. 46–48.
- Стогниенко, О. И. Изменения в патогенном комплексе кагатной гнили, произошедшие за 80 лет / О. И. Стогниенко // Приемы и средства повышения продуктивности сахарной свеклы и других культур севооборота: сб. науч. тр. / ВНИИСС. — Воронеж, 2014. — С. 106–109.
- Новикова А. В. Результаты исследования влияния препаратов фунгицидного действия на сохранность маточных корнеплодов / А. В. Новикова, И. И. Бартенев, М. В. Кравец, Д. С. Гаврин // Приемы и средства повышения продуктивности сахарной свеклы и других культур севооборота: сб. науч. тр. — Воронеж: Воронежский ЦНТИ — филиал ФГБУ «РЭА» Минэнерго России. — 2014. — С. 92–96.
- Удовидченко, Е. Н. Разработка способа снижения потерь корнеплодов маточной свеклы при полевом хранении в условиях ЦЧР: автореф. дис…. к.с.-х.н. — Рамонь, 2000. — 19 с.
- Спичак, В. В. Способы хранения сахарной свеклы / В. В. Спичак, Н. М. Сапронов // Сахарная свекла. — 1994. — № 10. — С. 14–15.
