Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1 Сортовые различия моркови столовой, влияние их на продуктивность, качество и сохраняемость продукции 7
1.2 Основные факторы, определяющие лежкоспособность моркови столовой 15
1.3 Ферментативная активность и ее связь с лежкоспособностью и устойчивостью к болезням овощей в процессе длительного хранения 27
Глава 2. Методика и условия проведения исследований
2.1 Цель и задачи исследований 34
2.2 Характеристика изучаемых сортов моркови отечественной и зарубежной селекции 34
2.3 Методика и условия полевых опытов 40
2.4 Методика проведения лабораторных исследований 42
2.5 Методика проведения опытов по хранению 43
2.6 Погодные условия проведения опытов 44
Глава 3. Результаты исследований
3.1 Продуктивность сортов и гибридов моркови столовой отечественной и зарубежной селекции на различных фонах минерального питания
3.1.1. Биометрические показатели моркови столовой в период уборки 49
3.1.2.Урожайность и выход стандартной продукции 52
3.1.3 Структура нестандартной фракции урожая 55
3.2 Качество различных сортов и гибридов моркови при уборке и изменение его в процессе хранения 57
3.3 Сравнительная оценка сохраняемости сортообразцов моркови 67
3.4 Активность гидролитических ферментов моркови и ее изменение при хранении и поражении корнеплодов различными болезнями 81
3.5 Экономическая эффективность возделывания и хранения сортов и гибридов моркови 93
3.6 Рациональные сроки реализации сортов и гибридов моркови 99
Выводы 106
Рекомендации производству 109
Список использованной литературы ПО
Приложения 127
- Основные факторы, определяющие лежкоспособность моркови столовой
- Характеристика изучаемых сортов моркови отечественной и зарубежной селекции
- Биометрические показатели моркови столовой в период уборки
- Активность гидролитических ферментов моркови и ее изменение при хранении и поражении корнеплодов различными болезнями
Введение к работе
Столовая морковь является одной из важнейших культур, занимая в Центральном округе России до 18 % структуры посевных площадей под овощами. Пищевая ценность ее заключается в высоком содержании {3-каротина, витаминов, углеводов, минеральных веществ, антиоксидантов, необходимых для полноценного питания человека. Потребление моркови для человека желательно в течение круглого года, однако существует большая проблема ее сохраняемости в зимний период из-за поражения многочисленными болезнями.
Стратегической задачей современного овощеводства является создание и внедрение в широкое производство сортов и гибридов овощных культур, максимально адаптированных к конкретным почвенно-климатическим условиям, способных формировать экологически безопасную продукцию с высокими биохимическими и технологическими качествами и обладающих высокой лежкоспособностью и болезнеустойчивостью.
В ранее проведенных исследованиях ВНИИО А.Г. Стариковым (1968), Н.А. Палиловым (1972), B.C. Дьяченко (1976), С.А. Масловским (2001), В.А. Борисовым, С.С. Литвиновым, А.В. Романовой (2003) установлено, что основными факторами повышения урожайности, качества и лежкоспособности моркови является оптимизация питания растений и подбор сортов, пригодных к длительному хранению. Для решения проблемы круглогодичного снабжения населения свежей морковью нужно иметь сорта, сохраняющие высокие товарные качества в течение 220-250 суток хранения.
Отечественной селекцией создано большое разнообразие сортов и гибридов овощных культур, но не все они обладают комплексной устойчивостью к биотическим и абиотическим стрессорам. Внедрение в наших условиях высокопродуктивных зарубежных технологий производства затруднено в сфере обеспечения высокого уровня химизации, которого требуют эти технологии. Бесспорно, интенсивное применение средств защиты растений и высоких доз минеральных удобрений позволяет получать
высокие урожаи, но при этом очевидно снижение качества полученной продукции и загрязнение окружающей среды. Еще Н.И. Вавилов писал, что за счет хорошего сорта урожайность увеличивается в среднем на 20%. По данным А.С. Образцова (2001), благодаря выведению и использованию новых сортов урожайность растений ежегодно повышается в среднем на 1%.
В Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию на территории Российской Федерации, в настоящее время насчитывается 132 сорта и гибрида моркови, из них 68 - зарубежных, в основном голландской селекции. Иностранные сорта и гибриды, как показала практика, отличаются хорошей отзывчивостью на высокие дозы удобрений, а продукция — красивым товарным видом, выравненностью по форме и размеру, но вкусовые и диетические свойства ее часто уступают отечественным сортам.
Сорта и гибриды моркови столовой должны характеризоваться высокой продуктивностью, устойчивостью к наиболее вредоносным болезням и вредителям, способностью к длительному хранению, повышенным содержанием питательных свойств и биологически активных веществ для использования продукции в свежем виде и в качестве сырья для различных видов переработки.
Новизна исследований:
Проведена комплексная оценка 14 сортов и гибридов отечественной и зарубежной селекции по продуктивности, качеству и пригодности к длительному хранению. Определена ферментативная активность гидролитических ферментов (дисахаридаз) изучаемых сортообразцов моркови столовой и ее изменение в процессе длительного хранения. Выявлено влияние биохимических показателей качества продукции и активности ферментов в период уборки на сохраняемость и болезнеустойчивость моркови столовой.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Урожайность и товарные свойства сортов и гибридов моркови
столовой в зависимости от фона минерального питания.
2. Прогнозирование лежкоспособности и болезнеустойчивости
сортообразцов моркови по содержанию сухого вещества, Сахаров, витамина
С и активности гидролитических ферментов.
3. Конвейер рациональных сроков реализации сортообразцов моркови с
учетом срока их лежкости и рентабельности хранения.
Основные факторы, определяющие лежкоспособность моркови столовой
В стране ежегодные потери, связанные с уборкой, транспортировкой и хранением овощей, составляют около 15-20% выращенного урожая. Для каждого вида растений свойственна лежкость - способность сохраняться в течение определенного времени без значительных потерь массы, поражения фитопатогенными микроорганизмами и физиологическими расстройствами, ухудшения товарных, пищевых и семенных качеств. Проявление лежкости в условиях определенного сезона и зоны выращивания, уровне агротехники, уровня агротехники, технологии и режима хранения определяет сохраняемость продукции (В.И. Полетаев, 1982).
Биологической основой лежкости двулетних овощей, к которым относится морковь, является состояние покоя, при этом происходит дифференциация точек роста до такого состояния, после которого из них развиваются репродуктивные побеги. Чем продолжительнее покой, тем выше лежкость того или иного сорта овощей и наоборот. Для моркови характерно состояние неглубокого, вынужденного покоя, при котором в случае оптимальных условий прорастание может происходить, но при неблагоприятных для роста условиях хранения его можно в течение определенного времени задержать (Е.П. Широков, 1978; 1987).
Лежкоспособность овощей зависит от сложной совокупности различных факторов. Известно, что рост и развитие растений, а, следовательно, величина урожая, химический состав, товарное качество и сохраняемость овощей в большей степени зависят от условий выращивания. Это объясняется тем, что сорта овощных растений, в частности моркови, отличаются высокой изменчивостью. Поэтому решение проблемы повышения качества моркови, пригодной для длительного хранения, должно основываться на правильном выборе сорта (применительно к данной зоне выращивания) и разработке такой агротехники, которая бы наиболее полно соответствовала ее биологическим особенностям.
Важное значение среди факторов среды для устойчивости моркови к болезням при хранении принадлежит типам почв, севообороту, срокам посева и уборки, минеральному питанию, орошению и т.п., причем характер воздействия отдельных факторов и их комплекса зависит как от сорта моркови, так и от вида болезни (М.Н. Мяздрикова,1950; СП. Агапов, 1957; В.Н. Курдина, 1957; З.И. Журбицкий, 1963; В.И. Эделыптейн, 1963; Н.В. Сабуров, 1965; С.С. Сиртаутайте, 1965; А.А. Холмквист, 1972; В.И. Алексашин, B.C. Дьяченко, М.Л. Разлукина, В.А. Башмачникова, 1975; В.И. Алексашин, К.Н. Кузьмина, 1971; В.А. Борисов, 1971; С.С. Литвинов, 1998).
Тесная связь между типами почв и устойчивостью корнеплодов моркови к болезням при хранении показана исследованиями ряда авторов (В.П. Курдина, 1957; З.И. Журбицкий, 1963; В.И. Эделыптейн, 1963; Н.В. Сабуров, 1965; В.А. Борисов, 1971). Повышенная концентрация водородных ионов в почве оказывает неблагоприятное влияние на формирование качества корнеплодов моркови, являясь при этом причиной снижения их устойчивости к болезням при хранении. Поэтому кислые почвы являются малопригодными для возделывания моркови. Нормальное развитие корнеплодов достигается только на почвах с нейтральной или слабокислой реакцией. Не меньшее значение для устойчивости моркови имеют механические свойства почвы. Так, например, Н.В. Сабуров (1965) установил, что выращивание моркови на дерново-подзолистой песчаной почве и окультуренном торфянике повышает ее устойчивость к болезням при хранении. Тяжелые по механическому составу почвы, наоборот, снижают устойчивость корнеплодов к болезням. Аналогичные данные получены и другими исследователями (B.C. Дьяченко, Н.А. Палилов, 1964; А.Г. Стариков, 1968; В.А. Борисов, 1969; Н.А. Палилов, 1969; С.А. Ожиганова, 1971; А.В. Трушина, 1972; B.C. Дьяченко, 1976; Е.Х. Стацкевич, 1975).
Тип почвы существенно влияет на лежкость овощей, так как минеральный состав их зависит от почвенных условий. На легких по механическому составу почвах с достаточным запасом питательных веществ и влаги корнеплоды моркови хорошо вызревают, у них образуется мощная кожура, в результате чего своевременно наступает состояние покоя и повышается устойчивость к фитопатогенным организмам. На легких почвах в выращенном урожае доля нестандартных корнеплодов составляет 9-10%, на тяжелосуглинистых и глинистых — 18-20% из-за большого количества разветвленных корнеплодов, кроме того замедляется их вызревание, хуже формируются покровные ткани. Поэтому потери при хранении в 2 раза выше по сравнению с морковью, выращенной на легких почвах.
Фомоз моркови наиболее вредоносен на легких супесчаных почвах и менее - на плодородных суглинистых (СП. Агапов, 1956; Е.П. Широков, 1978; Л.В. Сазонова, И.И. Адигезалов, А.А. Попов, Л.А. Кравец, З.Ф. Сигако, 1983; В.П. Дворников, Н.В. Цуркан, И.В. Габер, 1986; В.А. Борисов, С.С. Ванеян, Н.Ф. Ермаков, С.С. Егоров, 1991; С.С. Литвинов, В.А. Борисов, 1998; В.А. Борисов, С.С. Литвинов, А.В. Романова, 2003).
Метеорологические условия выращивания оказывают немалое влияние на лежкоспособность овощей. Так, В.А. Колтунов, Н.И. Чепурный (1989) утверждают, что сохраняемость лежких сортов моркови на 70-75% зависит от количества полученных тепла и влаги на протяжении вегетации, а 25-30% следует отнести за счет удобрений, пестицидов и других факторов. D. Fritz (1979) считает, что погодные факторы оказывают следующее воздействие на размер потерь моркови: 35% - вызвано осадками, 21% -относительной влажностью воздуха в период, предшествующий уборке, и 8% - отрицательными температурами в период вегетации. Таким образом, 64% потерь при хранении зависит от метеорологических условий вегетации растений. Температура оказывает многостороннее прямое и косвенное воздействие на жизнь растений. Она косвенно влияет на относительную влажность воздуха, на процессы, протекающие в почве, на активность микрофлоры, патогенов и вредителей сельскохозяйственных культур, изменяет токсичность различных пестицидов. Нормальная жизнедеятельность растений проходит только при определенных параметрах температуры. С понижением температуры почвы усвояемость питательных веществ уменьшается. При этом удлиняется вегетационный период, снижается поступление в растение зольных элементов, фосфора и тормозится процесс включения его в органические соединения, а поступление нитратного азота замедляется только в начальный период развития. Следовательно, получается слаболежкая, недозревшая продукция, усвоившая много азота и мало фосфора. Под действием суховеев возрастает поглощение воды и основных элементов минерального питания корневой системой. При воздействии неблагоприятных внешних условий происходит смещение реакции клеточного сока в сторону щелочной, повышается накопление аммиака в связи с нарушением процессов белкового обмена.
В годы с обилием осадков и сравнительно прохладной погодой накапливается больше коллоидов, обладающих влагозадерживающей способностью. При повышении температуры фазы развития растений сокращаются, а при снижении становятся более продолжительными, если этому не мешают другие факторы.
Характеристика изучаемых сортов моркови отечественной и зарубежной селекции
Объектами исследований служили следующие сорта и гибриды столовой моркови отечественной селекции: Алтаир Fj (ГНУ ВНИИ овощеводства). Среднеспелый. Розетка листьев прямостоячая. Лист среднего размера, зеленый, среднерассеченный. Корнеплод средней длины, цилиндрический, со слабым сбегом к основанию, с тупым кончиком (сортотип Нантская), гладкой поверхностью, выраженными глазками. Сердцевина и кора оранжевые. Вкусовые качества хорошие и отличные. Средневосприимчив к белой и серой гнилям, фомозу. В средней степени повреждается морковной мухой. Ценность гибрида: стабильная урожайность, хорошие вкусовые качества корнеплодов, устойчивость к пониженному температурному режиму (выдерживает заморозки до 5 С), пригодность для длительного хранения. Впервые включен в Госреестр в 1993 г. Допущен к использованию для Центрального, Западно-Сибирского и Дальневосточного регионов РФ. Витаминная 6 (ГНУ ВНИИ овощеводства). Среднеспелый. Розетка листьев полустоячая. Лист среднего размера, зеленый, среднерассеченный. Корнеплоды красно-оранжевой окраски, цилиндрической формы с тупым концом (сортотип Берликум-Нантская). Глазки мелкие, поверхность гладкая. Корнеплод почти полностью погружен в почву. На легких почвах выдергивается легко. Вкусовые качества хорошие и отличные.
Ценность сорта: устойчив к цветушности, высокая лежкоспособность, повышенное содержание каротина. Рекомендуется для потребления в свежем виде и зимнего хранения. Впервые включен в Госреестр в 1969 г. Допущен к использованию по РФ, кроме Северо-Кавказского региона. Каллисто Fj (ГНУ ВНИИ овощеводства). Среднеспелый. Розетка листьев полураскидистая. Лист средний, зеленый, среднерассеченный. Корнеплод цилиндрической формы, с гладкой поверхностью и мелкими глазками (сортотип Берликум). Кора и сердцевина красная. Погруженность в почву полная, легко выдергивается. В средней степени поражается фомозом, белой и черной гнилью. Ценность гибрида: выравненность корнеплодов, пригодность к механизированной уборке, высокое содержание каротина. Впервые включен в Госреестр в 1990 г. Допущен к использованию по Северо-Западному, Центральному и Средневолжскому регионам.
Звезда F] (ГНУ ВНИИ овощеводства). Среднепоздний. Розетка листьев полураскидистая. Лист средний, зеленый, среднерассеченный. Корнеплод длинный, конический со слегка заостренным кончиком (сортотип Флакке-Берликум). Сердцевина и кора оранжевые. Вкусовые качества хорошие и отличные. Ценность гибрида: пригоден для зимнего хранения и переработки. Впервые включен в Госреестр в 2007 г. Допущен к использованию в Центральном регионе. Лосиноостровская 13 (ГНУ ВНИИ овощеводства). Среднеспелый. Розетка листьев полураскидистая. Лист средний, зеленый, среднерассеченный. Форма корнеплода цилиндрическая, удлиненно-коническая, тупоконическая, иногда заостренная (сортотип Берликум-Нантская). Кончик корнеплода тупой, иногда заостренный. Окраска поверхности и сердцевины корнеплода — оранжевая, мякоти красно-оранжевая. Поверхности корнеплода гладкая, глазки мелкие, гладкие. Корнеплод погружен в почву почти полностью. Вкусовые качества хорошие и отличные.
Ценность сорта: устойчивость к цветушности, высокая лежкоспособность, пригодность для использования корнеплодов при производстве детского питания. Рекомендуется для потребления в свежем виде и зимнего хранения.
Впервые включен в Госреестр в 1964 г. Допущен к использованию по Северо-Западному, Центральному, Волго-Вятскому, Центрально-Черноземному, Северо-Кавказскому, Средневолжскому, Западно-Сибирскому и Дальневосточному регионам. НИИОХ336 (ГНУ ВНИИ овощеводства).
Среднеспелый. Розетка листьев полустоячая. Лист средний, зеленый, среднерассеченныи. Форма удлиненно-цилиндрическая, тупоконечная (иногда сбежистая, остроконечная), с тупым основанием (сортотип Берликум-Нантская). Окраска поверхности, мякоти и сердцевины корнеплода красно-оранжевая. Корнеплод полностью погружен в почву. На легких почвах легко выдергивается. Сорт столового назначения, имеет высокий балл оценки консервированного продукта.
Ценность сорта: хорошие вкусовые качества, высокая лежкоспособность при зимнем хранении, высокое содержание каротина. Впервые включен в Госреестр в 1978 г. Допущен к использованию по Северо-Западному, Центральному, Волго-Вятскому, Центрально-Черноземному, Средневолжскому, Нижневолжскому, Западно-Сибирскому, Восточно-Сибирскому и Дальневосточному регионам. Олимпиец F] (ГНУ ВНИИ овощеводства, ЗАО «Семко-Юниор»). Среднеспелый. Розетка листьев полураскидистая. Лист средний, зеленый, сильнорассеченный. Корнеплод цилиндрической формы, тупоконечный, со слабым позеленением (сортотип Берликум). Кора и сердцевина оранжевые. Вкусовые качества хорошие. Ценность гибрида: высокие урожайность и товарность, выравненность корнеплодов, хорошие вкусовые качества, лежкость, пригодность к механизированной уборке. Впервые включен в Госреестр в 2000 г. Допущен к использованию по Северо-Западному, Центральному и Западно-Сибирскому регионам. Рекомендуется для использования в свежем виде, для переработки и хранения. Рогнеда (Воронежская овощная опытная станция ГНУ ВНИИ овощеводства). Среднеспелый. Розетка листьев прямостоячая. Лист средний, зеленый, среднерассеченныи. Корнеплод средней длины, цилиндрической формы, тупоконечный (сортотип Нантская) - 85% или усеченно-конической - 15%. Поверхность гладкая со слабо выраженными глазками. Мякоть и сердцевина ярко-оранжевые. Лежкость хорошая (до 93%). В выше средней степени поражается бурой пятнистостью, фомозом, черной, серой и белой гнилями, повреждается морковной мухой и листоблошкой, как и стандарт. Ценность сорта: хорошая лежкость, универсальное использование, пригодность для механизированной уборки урожая. Впервые включен в Госреестр в 1987 г. Допущен к использованию для всех регионов РФ кроме Северного и Нижневолжского регионов. Топаз Fi (ГНУ ВНИИ овощеводства). Среднеранний. Розетка листьев полупрямостоячая. Лист средний, зеленый, среднерассеченный. Корнеплод средней длины, цилиндрический с закругленным кончиком (сортотип Нантская). Кора и сердцевина оранжевые. Вкусовые качества хорошие и отличные. Средневосприимчив к черной гнили, выше среднего поражается мокрой бактериальной и белой гнилями, в средней степени повреждается морковной мухой. Ценность гибрида: высокая товарность и выравненность корнеплодов, пригодность для механизированной уборки урожая, повышенное содержание каротина, отличные вкусовые качества. Впервые включен в Госреестр в 1994 г. Допущен к использованию по Центральному, Волго-вятскому, Уральскому и Восточно-сибирскому регионам. Шантенэ 2461 (Западно-Сибирская овощная станция ГНУ ВНИИ овощеводства).
Биометрические показатели моркови столовой в период уборки
Сорта моркови столовой представляют собой сложные биологические популяции различной степени однородности. Очень часто растения в пределах сорта различаются по морфологическим признакам, степени развития отдельных частей корнеплода и их соотношению, так как эти признаки являются производными большого комплекса факторов. Однако характеристика сортов по морфологическим признакам является важной информацией для овощеводов, позволяющей подобрать сортообразец наиболее подходящий для нужд конкретного хозяйства. Наряду с таким важным признаком как продуктивность необходимо учитывать и большое количество других хозяйственно-ценных признаков и свойств, таких как диаметр и длина корнеплода. Особое внимание всегда уделяется индексу формы (отношение длины к диаметру), так как он остается достаточно неизменным, независимо от условий выращивания, и его следует рассматривать как устойчивый сортовой признак.
Выявление особенностей морфологических признаков корнеплодов моркови столовой проводили на фоне внесения полного минерального удобрения в рекомендуемой норме - ЫбоРбоКчго Наиболее крупными по массе были корнеплоды сортов Шантенэ 2461 и Шантенэ Роял. Видимо, это является особенностью сортотипа Шантенэ образовывать массивный корнеплод большого диаметра, но укороченной длины. Среди остальных сортообразцов наибольшими по массе были Роте Ризен и Олимпиец F] (111,2 и 110,6 г соответственно), а наименьшим - Топаз Fj (80,3 г). По длине выделились зарубежные сорта Роте Ризен и Форто (17,5 и 16,7 см) как самые длинные, а Шантенэ Роял (12,3 см) как самый короткий (табл.1).
Форма корнеплода - важный показатель технологической пригодности образца, его эстетических свойств и экономической эффективности производства с единицы площади посева. В промышленном овощеводстве и на потребительском рынке наиболее востребованы сортообразцы моркови с цилиндрической или слегка конусовидной формой корнеплода, индексом формы 3-5. Индекс формы - величина относительно постоянная даже при значительных изменениях величины корнеплода. Большинство сортообразцов соответствовало этим параметрам (кроме сортотипа Шантенэ).
Тип листовой розетки, ее размер и масса по отношению к весу корнеплода является сортовой особенностью. Сорта скороспелого типа селекционируют в направлении сочетания уменьшенной листвы относительно массы корнеплода, сорта среднеспелые имеют более грубую листву, а сорта поздние сильно облиственны. При расчете корреляционной зависимости (табл. 2) не учитывали массу и размерные показатели корнеплодов моркови сортотипа Шантене (сорта Шантенэ 2461, Шантенэ Роял), так как он значительно отличается по форме корнеплода от сортотипов Нантская и Берликум. Данный сортотип образует короткий корнеплод с большим диаметром. Масса корнеплода сортотипа Шантенэ тесно положительно коррелировала с диаметром и отрицательно с длиной корнеплода. Корреляционный анализ выявил тесную корреляционную связь массы корнеплода с его размерами по наибольшему поперечному диаметру и длине (0,76 и 0,71), а в конечном итоге и с урожайностью (г=0,73). Крупность корнеплода моркови находится в тесной связи с величиной ассимиляционного аппарата. Это подтверждается наличием существенной положительной корреляции между массой листьев и корнеплодов (г=0,66), их диаметром (г=0,68) и длиной (г=0,71). Однако листовая розетка имеет особенности присущие именно данному сорту образовывать определенное количество листьев и длину наибольшего листа. Именно поэтому корреляционная зависимость данных признаков с другими показателями была невысокой.
Между длиной и общей урожайностью корнеплодов отмечалась средняя положительная корреляция (г=0,32), что указывает на небольшое влияние этого признака на урожайность. Продуктивность сортов и гибридов столовой моркови тесно связана с продолжительностью вегетационного периода столовой моркови. Традиции в отношении сроков уборки и климат повлияли на то, что практически все отечественные сорта и гибриды относятся к среднеспелым, а по форме корнеплода к сортотипам Нантская, Берликум, Шантенэ. По срокам созревания изучаемые сортобразцы моркови относятся к следующим группам: Берликум, Роте Ризен - позднеспелая, Форто, Звезда Fj — среднепоздняя, Топаз Fi — среднеранний, все остальные отечественные и зарубежные сорта и гибриды - среднеспелые. Замечено, что более скороспелые формы моркови менее урожайны по сравнению с позднеспелыми. Это объясняется тем, что позднеспелые сорта имеют более крупный корнеплод, а число растений на единице площади приблизительно одинаковое. В табл. 3 используются статистические характеристики количественной изменчивости признака (коэффициент вариации и среднее отклонение), а также HCPos двухфакторного полевого опыта рассчитанные по «Методике полевого опыта» (Доспехова Б.А., 1979). Отечественные и зарубежные сорта по-разному реагировали на внесение одинарной и двойной дозы минеральных удобрений (табл. 3). У отечественных сортов и гибридов прибавка урожайности от использования минеральных удобрений в расчетной дозе N6oP6oKi2o по сравнению с контролем (без удобрений) была существенной и составила 6,2 т/га по общей урожайности и 7,7 т/га по стандартной. Высокой отзывчивостью на внесение N60P60K120 отличались гибриды Олимпиец Fi (прибавка по сравнению с контролем 7,4 т/га) и Звезда Fi (7,1 т/га). Повышенная доза удобрений N120P120K240 увеличивала общую урожайность по сравнению с ЫбоРбоКш на 2,1 т/га, но снижался выход стандартной продукции из-за увеличения доли треснувших и разветвленных корнеплодов.
Урожайность зарубежных сортов моркови на фоне N120P120K240 была максимальной в пределах 43,3-55,0 т/га с выходом стандартной продукции в среднем 85%, что выше по сравнению с фоном расчетной дозы N6oP6oKi2o-Максимальная прибавка урожайности в 6,6 т/га отмечена у сорта Роте Ризен. Наибольшей урожайностью по всем фонам минерального питания характеризовались отечественные сортообразцы Олимпиец \ и Шантенэ 2461, а также немецкий сорт Роте Ризен.
Активность гидролитических ферментов моркови и ее изменение при хранении и поражении корнеплодов различными болезнями
В своих исследованиях определяли в изучаемых сортообразцах моркови активность гидролитических ферментов, в частности дисахаридаз, катализирующих гидролиз дисахаридов - сахарозы, мальтозы, трегалозы, целлобиозы и целлюлозы.
Разброс активности гидролитических ферментов моркови отечественных сортов и гибридов был в пределах 1253,3-2173,3 мкмолей глюкозы/час, зарубежных сортов от 866 до 2248,3 мкмолей глюкозы/час. Особо низкой активностью гидролитических ферментов выделялся голландский сорт Берликум (866 мкмолей глюкозы/час), которая устойчиво прослеживалась на протяжении всех трех исследований и является сортовой особенностью данного образца. Наиболее высокая суммарная активность гидролаз отмечена у отечественного гибрида Алтаир Fi (2173,3 мгмолей глюкозы/час) и голландского сорта Шантенэ Роял (2248,3 мгмолей глюкозы/час) за счет повышенной активности всех отдельно определяемых ферментов.
Очевидно, что преобладающей по величине активности среди дисахаридаз выделялась сахараза (инвертаза), участвующая в гидролизе сахарозы, являющейся основным субстратом в процессе дыхания. Был проведен корреляционный анализ зависимости содержания отдельных показателей качества моркови от активности гидролитических ферментов.
Как видно из табл. 14, активность гидролитических ферментов, находится в отрицательной корреляционной связи с накоплением сухого вещества, что связано с понижением суммы Сахаров при возрастающей активности дисахаридаз (г=-0,31), особенно трегалазы (г=-0,42), мальтазы (г=-0,38) и сахаразы (г=-0,36). Повышению содержания глюкозы в корнеплодах моркови способствует повышение активности трегалазы (г=0,40), мальтазы (г=0,31) и сахаразы (г=0,38), расщепляющих соответствующие дисахариды трегалозу и мальтозу на две молекулы глюкозы, а сахарозу — на молекулы глюкозы и фруктозы.
Клетчатка, представляющая собой полисахарид целлюлозу, составляет главную массу клеточных стенок растений. Закономерно, что с содержанием клетчатки в корнеплодах моркови связана активность таких ферментов как целлобиаза и целлюлаза. Последствием повышенной активности целлобиазы является гидролитическое расщепление клетчатки с образованием целлобиозы, что нашло отражение в обратной корреляционной связи с содержанием клетчатки (г=-0,33). Действие целлюлазы противоположно целлобиазе: чем выше ее активность, тем больше содержание клетчатки — целлюлозы (г=0,31), По своему строению витамин С относится к производным углеводов и образуется в форме L-аскорбиновой кислоты либо из D-глюкозы, либо из D-галактозы с промежуточным синтезом в первом случае D-глюкуроновой кислоты, во втором — D-галактуроновой кислоты. Из результатов корреляционного анализа следует обратная корреляционная связь между активностью гидролитических ферментов и накоплением в корнеплодах моркови витамина С. В большей степени это относится к активности трегалазы (г=-0,44) и целлобиазы (1-=-0,43).
Белковая природа ферментов подтверждается положительной корреляционной связью между активностью гидролаз и накоплением белка (г=0,42). Среди дисахаридаз на содержание белка в корнеплодах моркови большее влияние оказывали целлюлаза (г=0,54) и мальтаза (г=0,36). Прослеживается нитрифицирующее действие гидролитических ферментов, что выражается в обратной корреляционной связи их с содержанием нитратов (г=-0,56).
Поскольку показатели качества сортообразцов моркови являются определяющим фактором их лежкоспособности, по активности гидролитических ферментов также можно прогнозировать степень сохраняемости продукции, учитывая, что под их действием в овощах происходит гидролиз углеводов до моносахаров, в основном глюкозы, и освобождается энергия необходимая для образования защитных веществ, новых клеток и тканей, а также для детоксикации метаболитов фито-паразита.
Активность гидролитических ферментов мальтазы, трегалазы и целлобиазы в период уборки можно считать диагностирующим показателем лежкоспособности и болезнеустойчивости моркови.
Если судить по активности отдельных гидролитических ферментов, то большее влияние на величину потерь от болезней оказывают мальтаза (г=0,57), целлобиаза (г=0,59) и трегалаза (г=0,55). В отношении проявления в процессе хранения различных видов болезней, очевидно селективное влияние отдельных дисахаридаз, что возможно связано с этиологией той или иной болезни.
Так, поражение корнеплодов сухой гнилью, фомозом, находится в положительной корреляционной связи с суммарной активностью дисахаридаз (г=0,44). При этом все изучаемые гидролазы, за исключением целлюлазы, оказывали положительное влияние на поражение корнеплодов моркови фомозом (г=0,47 - 0,55).
Потери от серой гнили, проявляющейся на корнеплодах в виде мягкой, мокрой гнили с изменением цвета тканей, также были в средней положительной корреляционной зависимости от активности гидролитических ферментов (г=0,30), особенно от целлюлазы (г=0,47), определяющей целостность клеточных оболочек.
