Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор. 8
Глава 2. Методика 23
2.1. Объекты и методы исследования 23
2.2. Мобильный рентген комплекс для массовой оценки качества семян 24
Глава 3. Результаты исследований 31
3.1. Обоснование возможностей рентгенографии для массовой экспресс-диагностики рентгенпризнаков, характеризующих качество семян (зерна) 31
3.1.1. Определение внутренней трещиноватости эндосперма семян (зерна) 31
3.1.2. Определение скрытого прорастания семян (зерна) 39
3.1.3. Определение скрытой зараженности и поврежденности семян (зерна) насекомыми-вредителями 44
3.2. Разработка метода рентгенографического анализа семян овощных культур 50
3.3. Разработка метода рентгенографического анализа процессов переработки семян и зерна (солод, зерновой мицелий) . 63
3.4. Интроскопическиймониторинг производственных партий семян и зерна 73
Заключение 83
Выводы. 96
Литература 97
Приложение 115
- Мобильный рентген комплекс для массовой оценки качества семян
- Определение внутренней трещиноватости эндосперма семян (зерна)
- Определение скрытой зараженности и поврежденности семян (зерна) насекомыми-вредителями
- Разработка метода рентгенографического анализа процессов переработки семян и зерна (солод, зерновой мицелий)
Введение к работе
Зерновые культуры, к которым принадлежать пшеница, рожь, ячмень кукуруза, рис и др., имеют большой удельный вес в мировом растениеводстве и дают основную массу продуктов питания для человека и кормов для животноводства. Эти культуры размножаются только семенами, поэтому их качество имеет исключительное влияние на величину и хозяйственную ценность урожая.
В России овощные культуры занимают около 800 тыс. га. На 2002 г. в Госреестре из более чем 1500 сортов и гибридов овощных культур до 30 % (в нее не включены семена, поступающие на приусадебные участки) составляют сорта и гибриды из стран дальнего зарубежья, поэтому наша страна уже в значительной степени начинает зависеть от поставок семян из-за рубежа, контроль качества которых (в том числе и карантинный) должен осуществляться и за показателями экологической и биологической безопасности семян (Медведев, 2002).
Надежное обеспечение страны продовольствием отечественного производства имеет стратегическое значение, поскольку от его наличия зависят национальная безопасность страны, существование самого государства и контроль качества агросырья — залог здоровья нынешнего поколения людей и наших потомков.
В настоящее время обеспечение надежного контроля качества производственных партий семян, зерна и продуктов их переработки является важнейшей, государственной проблемой, относящейся к продовольственной безопасности Российской Федерации.
Существенную роль в снижении посевных и технологических свойств семян (зерна) играет наличие в них различного рода внутренних дефектов (скрытая травмированность, скрытое прорастание, скрытая заселенность и поврежденность вредителями), обусловленных экогенными и техногенными факторами производства зерна (Варшалович, 1958; Батыгин, 1980, 1998; Редькина, Зайцев, Архипов, 1984; Савин, Великанов, Архипов и др., 1988; -4-ПехальскиЙ, 1993; Батыгин, Архипов 1999; Якушев, Архипов, Желудков, 2001).
Семена со скрытыми дефектами не могут быть отсепарированы на существующих сортировальных машинах, и поэтому они являются постоянной составляющей всех производственных партий семян (зерна), однако возможная их регистрация с помощью метода мягколучевой рентгенографии (Архипов и др. 1982; Савин, Архипов, Баденко, 1988; Гусакова, 1997; Grundas, Velikanov, Arkhipov, 1999;: Arkhipov, 2003) позволяет предложить новые интроскопические приемы сепарации семян.
Широкий спектр внутренних: повреждений структур зерновки, возникающих на различных этапах выращивания, уборки, послеуборочной подработки и хранения зерновой массы, службами надзора за качеством семян (зерна) по различным причинам пока не контролируются, хотя на некоторые типы дефектов имеются соответствующие государственные стандарты. Все это и определяет своевременность и актуальность выполнения данной работы.
Применение рентгенографии в контрольно-семенном деле позволит выбраковывать партии семян с предельно высоким уровнем скрытой травмированности (или путем рентгенсепарации индивидуальных семян) и обеспечить повышение урожайности за счет высева биологически полноценных семян в условиях открытого или защищенного грунта. Рентгенанализ запасов зерна (стратегических, мобилизационных, оперативного резерва) и. качества продуктов его переработки (солод, зерновой мицелий) чрезвычайно важен как при отборе лучших партий зерна для закладки их на длительное хранение, так и для принятия решений о целевом использовании зерна и корректировке технологий его переработки. Имеющийся в настоящее время широкий рынок зерна в различных регионах России и странах ближнего и дальнего зарубежья требует привлечения ускоренных методик контроля качества больших объемов закупаемого зерна (в том числе карантинного). Использование для этих целей как существующих в стандартах, так и новых хозяйственно значимых рентгенпризнаков качества зерна существенно повысит достоверность и надежность диагностики качества зерна, учитывающей широкий спектр скрытых дефектов и аномалий.
Усовершенствование рентгеноаппаратуры и методик массового экспресс-анализа различных типов внутренних дефектов в семенах (зерне), а также выявление возможных причин возникновения этих дефектов при производстве и хранении агросырья позволят получить более детальную информацию о его качестве и биобезопасности, существенно минимизируя возможные риски от нештатных ситуаций (в том числе агротеррористических) в зерновом секторе АПК России.
Цель и задачи исследования
Целью исследования являлись:
- обоснование возможности применения рентгенографии как метода массовой экспресс-диагностики? рентгенпризнаков (позитивных и негативных), характеризующих качество партий семян и запасов зерна, а также продуктов их переработки (солод, зерновой мицелий);
- изучение особенностей состояния внутренних структур семени, обусловленного интегральным воздействием экогенных и техногенных факторов внешней среды, методом мягколучевой рентгенографии с прямым рентгеновским увеличением.
Для достижения этой цели были; поставлены и решены следующие задачи:
- определить режимы рентгеносъемки семян овощных культур (огурцы, томаты, салат, укроп), риса и кукурузы и получить их рентгенограммы для составления атласа рентгенобразов внутренних структур семян различных сельскохозяйственных культур;
- оценить эффективность разработанной методики рентгенсепарации семян огурца и провести ее апробацию на тепличном комплексе Агрофирмы «Лето»;
- изучить возможность использования рентгенографии для оценки качества продуктов переработки семян и зерна (солод, зерновой мицелий);
- оценить возможности рентгенографии в целях оперативного мониторинга качества производственных партий семян и запасов зерна при решении вопросов их получения, отбора, сохранности и обновления;
Научная новизна
Метод мягколучевой рентгенографии позволил выявить в семенах (зерне) скрытые дефекты, обусловленные суммарным влиянием экогенных и техногенных факторов, внешней среды, т.е. охарактеризовать особенности: семени как; агрономического объекта.. Семена разных сельскохозяйственных культур различаются набором рентгенпризнаков определяющих их качество.
Выявлены специфические рентгенпризнаки зернового мицелия, отражающие степень взаимодействия зерновки и мицелия в процессе выращивания гриба-шампиньона..
Показано, что в процессе хранения конкретных партий стратегических запасов зерна наблюдается увеличение в них доли зерна с рентгеннегативными признаками.
Практическая значимость работы
Показано, что возможности мобильного рентгенографического комплекса и предложенные режимы его работы являются научно-методической основой создания контрольно-диагностической передвижной лаборатории массового экспресс-анализа качества партий семян, зерна и продуктов их переработки при проведении досмотра службами семенных, хлебных и карантинных инспекций.
Определены оптимальные режимы рентгеносъемки семян огурца, томата, укропа, салата (16-18 кВ, 60-75 мкА с экспозицией 2 мин), риса и кукурузы (20 кВ, 80 мкА с экспозицией 2 мин). Установлена перспективность приемов рентгенсепарации семян огурца (на примере сорта; «Вилина») для отбора биологически полноценных семян и получения хозяйственно-ценной рассады.
Показано, что рентгенографическая оценка солода (определение доли проросших семян в оцениваемых партиях) позволяет надежно дифференцировать производственные партии солода по их качеству.
Рентгенанализ стратегических запасов зерна в процессе хранения позволил дать рекомендации о целесообразности нештатной замены отдельных партий зерна. Выявлены биологически значимые рентгенпризнаки семян овощных культур (огурец, томат, укроп, салат), риса и кукурузы, которые представлены в атласе рентгенобразов и могут быть использованы в работе служб контроля качества семенной продукции.
Положения, выносимые на защиту
- особенности внутреннего состояния структур зерновки характеризуют интегральное влияние экогенных и техногенных факторов в процессе получения семенного материала;
- наличие вариабельности рентгенпризнаков (позитивных и негативных) в партиях семян, отражая различия в их качестве, позволяет осуществлять отбор лучших партий и рентгенсепарацию биологически полноценных семян;
- рентгенография семян (зерна) и продуктов переработки является эффективной методикой массового экспресс-досмотра производственных партий агросырья в семенном, хлебном и карантинном контроле.
Мобильный рентген комплекс для массовой оценки качества семян
Мобильный рентгенкомплекс (рис. 1) состоит из переносного рентгеновского аппарата на базе излучателя «РЕЙС», набора из 3-х емкостей для растворов, кассеты для одновременной проявки 10 пленок и негатоскопа для просмотра снимков. В состав микрофокусного портативного рентгеновского аппарата входит моноблок типа «РЕЙС», съемочная камера и пульт управления. В моноблоке размещены рентгеновская; трубка и задающий генератор, обеспечивающий требуемые значения напряжения. Съемочная камера предназначена для размещения предметной рамки; с объектом исследования, кассеты с фотоматериалами и для защиты обслуживающего персонала от рентгеновского излучения. Она используется также при настройке фокусного пятна рентгеновской трубки. Внутри камеры, вдоль ее боковых стенок, установлены рейки,, в пазы которых вставляют предметную рамку. На дно камеры, укладывается: пленка в специальном пакете из черной бумаги. Размещая предметную рамку на различных расстояния от анода рентгеновской трубки, можно получить нужное увеличение изображения снимаемого объекта. Аппарат позволяет получать снимки с прямым рентгеновским увеличением до х10. Пазы имеют маркировку, по которой можно определить коэффициент увеличения рентгеновского изображения. При закрывании дверцы камеры предметная рамка жестко фиксируется. Пленка в черном пакете на дне камеры фиксируется прижимной рамкой.
Электро- и радиационная безопасность при работе с аппаратом обеспечивается строгим соблюдением указаний по эксплуатации и технике безопасности (паспорт). Во всех случаях, кроме необходимости выполнять настройку аппарата, включать высокое напряжение на рентгеновской трубке разрешается только при полностью закрытой дверце съемочной камеры. Рентгеновская аппаратура комплекса, по основным параметрам удовлетворяет требования стандартов ИСО1162-75, ГОСТ 28666.4-90 и ГОСТ 28420-89.
Перед началом работы аппарата рентгеновскую трубку необходимо подвергнуть кратковременной «тренировке». Для этого на пульте управления нажимается клавиша «СЕТЬ» (вилка питающего шнура вставлена в розетку с напряжением 220 В), а через несколько секунд - клавиша «ПУСК». При этом регулятор напряжения изначально должен быть установлен на «0» - в крайнее положение при повороте ручки против часовой стрелки.
После загорания красной сигнальной лампочки регулятор напряжения следует повернуть по часовой стрелке, выводя стрелку правого амперметра на цифру 10, что должно означать, что на трубку подано напряжение 10 кВ. Затем, в течение 5 минут, несколькими; малыми поворотами ручки напряжение следует довести до рабочей величины, применяемой при съемке зерна пшеницы и ячменя - 20 кВ, после чего отключают высокое напряжение, а затем и сеть, нажав последовательно клавиши «СТОП» и «СЕТЬ». Регулировка тока трубки обычно производится заранее. Для того, чтобы пользоваться возможно более короткой экспозицией, ток трубки должен быть близок к максимальному при данном напряжении. Это достигается следующим образом. Сначала регулятором напряжения, расположенном на пульте управления, вывести стрелку правого амперметра на соответствующую величину (20 кВ для зерна пшеницы и ячменя). Стрелка левого микроамперметра покажет ток на трубке. Если он мал, то регулятором тока, расположенным на высоковольтном моноблоке, осторожно повышают значение тока. При этом автоматически изменяется величина напряжения, которое следует вернуть к первоначально выбранной с помощью регулятора напряжения: на пульте. От этой последней манипуляции напряжением автоматически изменится и ток, который можно снова увеличить или уменьшить, если он близок к абсолютному максимуму на шкале.. Так, последовательными манипуляциями можно достичь желаемых параметров работы трубки. Для съемки зерна колосовых это 20 кВ и 80 мкА. Подготовленный к работе аппарат, как уже указывалось, в течение 5 минут должен быть выведен на соответствующую объекту величину напряжения (автоматически) и отключен. Тренировка трубки и ее выведение на выбранный режим работы должны производиться при закрытой дверце камеры. Далее на пульте управления нажимается клавиша выбранной экспозиции (4 мин для зерна пшеницы и ячменя при указанных выше величинах тока и напряжения). Камера открывается, и на ее дно укладывается пленка в специальном пакте из черной бумаги. На пакет укладывается прижимная рамка, предохраняющая пленку от коробления в процессе съемки.
Определение внутренней трещиноватости эндосперма семян (зерна)
Наиболее распространенным внутренним дефектом семян зерновки (пшеницы, ячменя, риса), уверенно выявляемым с помощью рентгеновских лучей, является мелкая трещиноватость эндосперма. Трещины в эндосперме семян представляют собой клиновидные полости, проникающие в эндосперм чаще всего поперек продольной оси зерновки. На снимках они обнаруживаются в виде тонких, темных поперечных линий на светлом фоне неповрежденной ткани, проходящих через всю вершину проекции зерновки или только ее часть. Внутренние трещины эндосперма могут иметь экогенное происхождение, образоваться еще в поле, когда зерновка находится в колосе, под действием суточных колебаний температуры и влажности воздуха, вызывающих попеременное ее набухание и высыхание (рис. 2),
Влияние такой трещиноватости на посевные свойства семян, как правило, незначительно и имеет даже положительный характер, способствуя более быстрому прорастанию, вероятно, по причине более быстрого набухания трещиноватых семян. Внутренние трещины семян техногенного происхождения, образующиеся в процессе механизированной уборки, сушки, транспортировки, различных видов технологической подработки, приводят к отрицательным последствиям, тем более ясно выраженным, чем больше таких трещин проходит через зерновку.
В зависимости от целей анализа, трещиноватость оценивается или отдельно по типам и группам, или в совокупности. Поскольку показано (Савин, Архипов, Баденко и др., 1981), что мелкая трещиноватость существенно снижает продуктивные свойства семян при. числе трещин 4 и более на зерновку, практически целесообразно учитывать именно эту группу и группу грубой трещиноватости, объединив их вместе в одну группу семян с сильной трещиноватостью (рис. 3). Эта группа семян наиболее часто встречается в производственных партиях семян. Оценка, партий семян (табл. 1) и зерна (табл. 2) по этому признаку позволяет характеризовать интегральное влияние на показатель скрытой травмированности экогенных и техногенных факторов (условий формирования, режимов уборки, сушки и послеуборочной подработки).
Анализ причин значительной вариабельности партий: семян по этому признаку на основании полученных в работе и литературе данных будет обсуждаться в п 3.4.
Признак грубой трещиноватости имеет свои характерные особенности, которые его отличают от трещиноватости мелкой, в том числе и сильной.; Во-первых, это отсутствие однородно-поперечной (относительно продольной оси зерновки) ориентации. Это могут быть продольные трещины и группа мелких, исходящих из некоторого центра, как, впрочем, и поперечные, но с выходом на поверхность зерновки. Признак грубой трещиноватости, таким образом, связан не обязательно с крупностью нарушения, а, скорее, с типом - явным нарушением структур, с разрывом клеток, в противоположность мелким трещинам, проходящим, вероятно, по межклеточным. На снимках грубые трещины выглядят как широкие полосы с выходом на поверхность (с разрывом или без разрыва оболочки) или в виде групп тонких темных линий без определенной ориентации, свидетельствующих о частичном раздавливании зерновки (рис. 4). Содержание трещиноватых семян Хт по определенным группам или их совокупностям вычисляют по формуле: Признак скрытой трещиноватости является характерным для производственных партий семян и зерна ячменя (табл. 1 и 2), а также риса и кукурузы (рис. 5. и 6).
Определение скрытой зараженности и поврежденности семян (зерна) насекомыми-вредителями
Некоторые насекомые большую часть жизненного цикла от яйца до взрослого состояния проводят внутри зерновки, другие виды внедряются в зерновку через повреждения и трещины для добывания пищи. В обоих случаях видимых следов нахождения насекомых внутри зерновки обнаружить невозможно, и они составляют скрытую зараженность партии; пока популяция не увеличится до таких размеров, что ее активность станет явной. Для анализа используют пробу в соответствии с требованиями стандарта ИСО 1162-75, ГОСТ286662-90. Из средней пробы в соответствии с ГОСТ 28666.4-90 и ГОСТ 13586.4-83 после просеивания через сито для удаления всех свободных насекомых выделяют с точностью до 0,1 г навеску массой 50 г, что соответствует примерно 1000-1200 зерен пшеницы, и подсчитывают количество зерен в навеске. На снимках на светлом фоне неповрежденного эндосперма хорошо видны полоски, выеденные насекомыми, имеющие вид темных полос, в некоторых частях которых видны более светлые изображения насекомых. В случае, если насекомое уже покинуло зерно, канал имеет равномерную темную окраску с округлым или линзовидным более темным окончание/ї, указывающим на летное отверстие. Для определения живых личинок или жуков производят повторную съемку на другую пленку. Интервал времени между последовательными манипуляциями смены пленки и номера на карточке с зерновками для: смещения живого насекомого внутри зерна, перемены его позы или изменения; положения частей тела достаточен. Это легко регистрируется при сравнении двух последовательных снимков. При определении живых насекомых необходимо, чтобы температура воздуха в боксе с подготовленными для съемки образцами и в съемочной камере была около 25С. При однократной съемке живое насекомое определяется по размытости его изображения вследствие его движения во время экспозиции.
В последних разработках по усовершенствованию этой методики перед эскпонированием в рентгеновских лучах карточка с семенами подогреваются на специальной грелке до 40С для наблюдения за активным движением живых насекомых, предположительно находящихся внутри зерновки. Эти движения во время экспозиции в течение 2-4 мин (напряжение 20 кВ, ток трубки 80 мкА) делают рентгеновские проекции насекомого размытыми или приводят к изменению положения насекомого в зерновке, что позволяет идентифицировать его как живого. На имеющейся рентгенаппартуре удается идентифицировать наличие насекомых внутри семени на стадиях от ранних личинок ( 0,5 мм) до взрослого насекомого. Молодая личинка выглядит темным овалом внутри темного выгрызенного хода, контрастно выделяющегося на светлом фоне неповрежденных тканей семени (рис.9 и 10). (Скрытое присутствие карантинных насекомых в семенах и продуктах их переработки наиболее опасный вариант ввоза в страну карантинных объектов, поскольку в случае их необнаружения, а, следовательно, и непринятия соответствующих мер по их изоляции и уничтожению, возможно неконтролируемое распространение карантинного вредителя.) У взрослых личинок и насекомых на снимке видны мелкие детали их тел, особенности формы, что дает возможность определения их принадлежности (в том числе и к карантинному виду). Время от съемки до анализа снимков должно быть сокращено до минимума, чтобы избежать возможного вылета насекомого, в результате которого обнаруженное на снимке насекомое можем сертифицировать как «вещественное доказательство» в препарированной зерновке. Семена с подозрением на присутствие насекомых отбираются по снимкам и помещаются в чистую герметичную тару (с воздухообменом) для повторной рентгенографии с увеличением и/или препарирования для анализа специалистом-энтомологом.
При этом достигается изоляция насекомых с сохранением условий их жизнедеятельности, поскольку принципиально важно установит живые или мертвые насекомые, находящиеся в семени. К зараженным в скрытой форме относят зерна с наличием живых вредителей на всех стадиях развития; К поврежденным (рис. 96), в том числе и карантинными насекомыми, в скрытой форме относят зерна с частично или полностью выеденным зародышем, оболочками, эндоспермом при наличии или отсутствии внутри зерна мертвых вредителей (ГОСТ 13586.4-83). Оценка партий зерна по этим признакам представлена в табл. 5. Аналогично вычисляется процентное содержание поврежденных насекомыми зерновок. В настоящее время в контрольно-семенной службе России и Международной организации по контролю качества семян (ISTA) существует единый стандарт по рентгенографическому анализу качества семян (Методика анализа семян, 1995). Семена классифицируют в соответствии с внутренними аномалиями и дефектами, выявленными на рентгенограммах. Это: - щуплые семена (в них содержится менее 50% тканей семян); - семена, поврежденные насекомыми (в них содержатся насекомые, личинки, их ходы или имеются другие следы повреждений, влияющие на способность семян к росту); - механические поврежденные семена (к этому классу относят и семена с поврежденными или сломанными оболочками). Ограниченность данного стандарта, на наш взгляд, обусловлена, с одной стороны, тем, что в его основу был положен рентгенографический стандарт для семян древесных: и кустарниковых растений, а не специализированные исследования на семенах сельскохозяйственных культур, с другой стороны, в нем пока отсутствуют показатели нормирования допустимой величины каждого из рентгеннегативных признаков, наиболее часто встречающихся: в производственных партиях семян сельскохозяйственных культур. В данной главе рассмотрены несколько наиболее часто встречающихся рентгенографических образов внутренних дефектов семян зерновых культур, и предпринята попытка оценить степень их: варьирования в партиях семян и зерна, полученных в разных условиях при различных экогенных и техногенных нагрузках на зерновой материал (табл. 1-5). Рентгеновский снимок очень информативен, и визуальный анализ позволяет извлечь лишь часть имеющейся в нем информации.
Разработка метода рентгенографического анализа процессов переработки семян и зерна (солод, зерновой мицелий)
В настоящее время потребность пивоваренной промышленности России в главном сырьевом компоненте - ячменном солоде - составляет около 950 тыс. т. Из засеваемых в России ежегодно почти; 7 млн. га сортами пивоваренного ячменя, удовлетворяет условиям ГОСТ 5060-86 «Ячмень пивоваренный» ячмень, полученный с площади не более 300 тыс. га (менее 5 %). В стране производятся, таким образом, лишь 350 тыс. т солода, а более 60 % потребности в солоде удовлетворяется за счет импорта, в результате чего сельское хозяйство России недополучает около 300 млн. долларов ежегодно. Несомненно, что задача экспресс-контроля качества солода, хотя бы по одному из показателей качества - доле проросших семян ячменя — является важной и актуальной задачей (Тихомиров, 1998), учитывая, что солод в Россию из-за рубежа, в основном, поступает через Морской порт Санкт-Петербурга. Для оценки возможности применения метода рентгенографии в целях контроля качества солода (в первую очередь определение числа проросших семян ячменя) был проведен анализ партий солода, поступивших в Морской порт Санкт-Петербурга.
Режим съемки: 20 кВ, 80 мкА, экспозиция 3 мин. Было проанализировано 60 образцов по рентгенографическому признаку - скрытое прорастание. Выборочные данные оценки степени прорастания ячменя в образцах солода представлены в табл. 11-12, а данные рентгенографической оценки партий солода в виде рентгенограмм - на рис. 15-17. Анализ полученных результатов позволяет сделать заключение о том, что рентгенографический анализ дает возможность достаточно четко дифференцировать партии солода по качеству, выявляя образцы, не соответствующие стандарту; (№11, табл. 11) или относящиеся: к тому или иному классу качества (табл. 11-12). Если для вариантов 1-4, 7-10, 12-16 и 18- 19 в табл. 11 и вариантов 1-8 в табл. 12 был использован ячмень I класса, то для вариантов 5-6 в табл. 11 - II класса. Проведение совместных работ с технологами пивоваренных компаний «Балтика», «Степан Разин», «Бочкарев», «Бавария» показало, что партии солода, представленные этими компаниями, варьируют по показателю скрытого прорастания. Так, например, в партиях солода, представленных компанией «Бавария», доля скрытого прорастания варьировала от 88 % до 92%, в образцах солода, представленных другими компаниями, эта величина варьировала от 92 % до 99 %, хотя в некоторых партиях: помимо скрытого прорастания были обнаружены повреждения насекомыми в скрытой форме, их доля варьировала от 0,4 % до 1,5 %, Одним из важных признаков качества солода, наряду с прорастанием, может быть и скрытая трещиноватость. Известно, что использование жестких режимов сушки пивоваренного ячменя (более 40С) ведет к: утрате им необходимых для; пивоварения свойств (Тихомиров, 1998). Дальнейшие исследования в этом направлении, в результате которых можно будет установить степень корреляции между рентгенпризнаками качества солода и его технологическими характеристиками, позволят более четко определить границы применимости рентгенографии как метода дополнительной оценки качества солода и разработать нормативные документы по использованию рентгенографической методики в пивоваренной отрасли. В технологиях по выращиванию гриба-шампиньона в качестве посадочного материала используется зерновой мицелий (Громов, 1957). Зерновой мицелий выращивают на стандартном материале (зерне пшеницы» ржи, проса и т.д.), что позволяет механизировать посадку мицелия в субстрат. Указанный в рекомендациях по шампиневодству по отношению к зерну термин: стандартный материал не учитывает реально имеющегося разнообразия зернового материала по морфологическим показателям.
Было проведено три эксперимента на шампиньоном комплексе Агрофирмы «Лето» по оценке скрытых особенностей внутренней структуры зернового мицелия.. Результаты первого эксперимента по анализу особенностей зернового мицелия на завершающей стадии выращивания шампиньона в условиях лабораторного эксперимента свидетельствовали о том, что наблюдается значительное разнообразие рентгенографических признаков, отражающих биологическое взаимодействие мицелия с зерновкой (рис. 18-19). Анализ снимков показывает, что зерновка может расходоваться как за счет взаимодействия с ней мицелия по поверхности (уменьшение размера «плотного» силуэта), так и по всему объему (общее потемнение рентгеновской проекции зерновки). Заслуживает внимания встречающийся факт устойчивости всей зерновки или ее части к разрушающему действию мицелия. Результаты второго эксперимента по рентгенанализу зернового мицелия после 3, 10, 17 и 24 дней проращивания грибницы в камерах Агрофирмы «Лето» показали, что выявленное в первом эксперименте разнообразие рентгенпризнаков связано в определенной степени с длительностью взаимодействия мицелия с зерновкой и индивидуальными особенностями (качеством) зерновок. Среди таких особенностей могут быть такие рентгенографические признаки, как степень поврежденности оболочки зерновки, скрытая травм ированность эндосперма и зародыша, внутренняя выполненность и др. Результаты третьего эксперимента представлены в табл. 13. Здесь данные по рентгенанализу образцов зернового мицелия ранжированы по степени утилизации зерновки грибом от минимальной (варианты 1-4, в которых продуктивность шампиньонов низкая) до максимальной (варианты 8-10, в которых продуктивность шампиньонов высокая). Возможности рентгеновской методики при проведении специально поставленных экспериментов с зерновым мицелием различного типа должны позволить разобраться с причинами выявленного разнообразия рентгенпризнаков. Это даст возможность, с одной стороны, оценить влияние качества зерновок на продуктивность гриба, с другой стороны, разработать технологии их подготовки, обеспечивающих при взаимодействии с разными штаммами мицелия наибольший выход товарной продукции. Рентгенографическая оценка скрытой травмированности производственных партий семян и зерна, поступивших за несколько лет из разных регионов России и из-за рубежа, дает объективную картину интегрального влияния экогенных и техногенных факторов при производстве семян и зерна в различных условиях. Это позволяет осуществлять отбор партий семян с минимальным уровнем скрытой поврежденности и при необходимости прогнозировать длительность хранения. Результаты рентгенографического исследования партий семян из различных зернопроизводящих районов России и из-за рубежа представлены в табл. 14-19. Приведенные в табл. 14 и 15 данные свидетельствуют о широкой вариабельности признака сильной трещиноватости в партиях семян ячменя и пшеницы (от 3 % до 56%), полученных в различных регионах России при разном уровне экогенных и техногенных факторов. Чрезвычайно важно еще осенью, пока семена находятся в периоде послеуборочного дозревания, оценить степень скрытой травмированности для оперативного принятия решения об их целевом назначении, о режимах их хранения, а также о целесообразности или нецелесообразности различных способов послеуборочной подработки партии семян.
