Введение к работе
Актуальность. Одной из важнейших задач современности является улучшение снабжения населения страны высоковитаминными, экологически безопасными продуктами питания в течение всего года. Решение этой задачи должно осуществляться путём применения новейших достижений агротехники, районированных и перспективных сортов и гибридов, адаптированных к условиям региона, создания условий для улучшения качества и сокращения потерь продукции, при минимальных энергозатратах, с учётом процессов, протекающих в агроценозе и системе, человек-агроценоз, что позволит в значительной мере устранить препятствия принятию рациональных хозяйственно-экономических решений в растениеводстве.
Для того чтобы восполнить количество потребления дыни до научно-обоснованных норм необходимо увеличить её производство. В области технологии выращивания дыни особое внимание уделяется созданию ресурсосберегающих технологий. Энергетический кризис ставит перед учёными страны задачу пересмотра устоявшихся традиций в вопросах основной и предпосевной подготовки почвы, ухода за посевами, уборки урожая. Необходимо сократить затраты топливно-энергетических ресурсов во всех звеньях технологической цепочки без резкого снижения урожайности. При этом следует учитывать вопросы сохранения экологической обстановки, исключить из технологии или свести к минимуму применение химических средств защиты растений против вредителей и болезней, более интенсивно использовать биологические средства.
Учитывая биологические, хозяйственно-ценные признаки, качество плодов дыни, а также то, что потенциальные возможности культуры сдерживаются малым набором сортов, пригодных для хранения, транспортировки и переработки, отсутствием ресурсосберегающей технологии возделывания, в ГНУ ВНИИОБ были поставлены на изучение вопросы технологии возделывания, хранения, переработки дыни, использование отходов семеноводства для приготовления компоста, семян для получения дынного масла. В дальнейшем разрабатывалась научно-техническая документация (ОСТ) на технологические процессы возделывания и технические условия на сушёную продукцию дыни.
Цели и задачи исследований. Обосновать ресурсосберегающую технологию возделывания дыни с целью получения урожая высокого качества, отвечающего требованиям и нормам Минздрава РФ и разработать отраслевые стандарты на типовые технологические процессы её производства. Подобрать сорта с высокой транспортабельностью плодов для отправки в промышленные центры страны. Поэтому предусматривалось решение следующих задач:
ресурсосберегающая технология возделывания дыни при орошении в аридной зоне;
дать целевую оценку качества дыни, разработать «ценники» в рыночных условиях современного ведения хозяйства;
разработать ресурсосберегающую технологию хранения и транспортировки плодов дынь;
разработать технологию солнечно-воздушной сушки и переработки товарного урожая и отходов семеноводства дыни;
дать экономическую оценку сортообразцов дыни;
разработать ОСТ на типовые технологические процессы возделывания и сушёную продукцию дыни.
Практическая значимость работы. На основании научно-обоснованных данных многолетних исследований разработаны, утверждены и действуют ОСТ на технологические процессы производства, а также разработаны технические условия на сушёную продукцию дыни высокого качества, безопасную для здоровья человека.
Установлены оптимальные температурно-влажностные параметры для транспортировки и хранения плодов дыни, обеспечивающие поставку продукции потребителю при высоком качестве.
Научно обоснована ресурсосберегающая безотходная технология возделывания дыни в зависимости от места выращивания, сорта, сроков и схем посева, способа уборки, транспортирования, хранения и переработки.
Разработана технология солнечно-воздушной сушки товарного урожая дыни, а также использование побочного сырья семеноводства для приготовления органического удобрения и масла из её семян.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. ресурсосберегающие агроприёмы возделывания дыни.
2. качество дыни при выращивании, уборке, транспортировке, хранении и переработке в рыночных условиях.
3. хранение и транспортировка плодов дынь при использовании предварительного охлаждения и различных упаковок.
4. технологические процессы переработки товарного урожая и сырья семеноводства продукции дыни. Способы получения и хранения сушёного продукта.
5. безотходная технология производства дыни.
6. экономическая эффективность и энергетическая оценка производства и переработки дыни.
Апробация результатов исследований. Основные результаты научной работы докладывались на учёных советах ГНУ ВНИИОБ, научно-методических совещаниях, на Международных, Республиканских, Всероссийских научно-практических конференциях по бахчеводству, овощеводству и картофелю:
- Теоретическая и прикладная карпология – Всесоюзная конференция, г. Кишинёв (1989);
- Инновационные технологии в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных культур – Международная научно-практическая конференция г. Москва (2006);
- Проблемы ресурсосберегающего производства и переработки экологически чистой сельскохозяйственной продукции - Международная научно-практическая конференция г. Астрахань (2006);
- Современное состояние картофелеводства и овощеводства и их научное обеспечение - Международная научно-практическая конференция г. Алматы (2006);
- Коняевские чтения – Всероссийская научно-практическая конференция г. Екатеринбург (2006, 2008);
- Генофонд бахчевых культур, пути его использования в решении селекционных и технологических проблем - Международная научно-практическая конференция в рамках V фестиваля «Российский арбуз» г. Астрахань (2006);
- Опыт, проблемы, перспективы функционирования АПК – IV научно-практическая конференция молодых учёных г. Астрахань (2007);
- Проблемы и перспективы развития современных элементов технологии производства сельскохозяйственной продукции г. Астрахань (2008).
На Международной выставке «перспективные технологии ХХI века» (2009).
В монографиях: «Ресурсосберегающие основы орошаемого земледелия» (2003), «Производство, переработка, хранение продукции растениеводства в Астраханской области» (2008).
Разработка отмечена Дипломом V Московского Международного салона инноваций и инвестиций (2005); Дипломом участника Каспийского форума инновационных проектов(2009).
Публикации результатов исследований. По материалам исследований разработан, утвержден, введен и действует отраслевой стандарт по технологическим процессам производства, подготовлен к утверждению ОСТ по техническим условиям на сушеную продукцию дыни. Разработано 5 рекомендаций, 6 методик, материалы вошли в сборники ГНУ ВНИИОБ по проблеме орошаемого овощеводства и бахчеводства; технологий возделывания культур, селекции и семеноводства. По теме диссертации депонировано 4 заключительных отчёта в сборнике рефератов НИР и ОКР сер. Сельское хозяйство 1985-2008 гг., в ведущих научных и научно-производственных журналах опубликовано 72 работы из них 18 в реферативных журналах ВАК, всего на 39,76 печатных листах, из них 15,9 печатных листов приходится на долю автора.
Научная новизна. Впервые разработан ОСТ «Дыни продовольственные. Типовой технологический процесс», который введён в действие 1 марта 2003 года, а также ОСТ «Дыни сушёные. Промышленное сырьё. Технические условия».
Дана оценка плодов дыни на пригодность для транспортировки в промышленные центры страны районированных и перспективных сортов и гибридов селекции ГНУ ВНИИОБ и других институтов, а также для переработки и употребления в свежем виде.
Разработана технология солнечно-воздушной сушки товарной продукции дыни и использование отходов сырья семеноводства, после выделения семян, как для приготовления консервов, дынного масла, так и на органическое удобрение.
Дана экономическая и энергетическая оценка производства, хранения и переработки дыни.
Фактический материал и личный вклад автора. Автор представленной диссертационной работы является исполнителем исследований по вопросам технологии, хранения, транспортировки, переработки дыни в ГНУ ВНИИОБ в течение 1983-2008 гг.
Личный вклад заключается в разработке программы, методики, рекомендаций, проведении лабораторно-полевых опытов, производственной проверке результатов, подготовке отчётов о научно-исследовательской работе.
В работе использованы экспериментальные материалы, полученные автором лично, а также совместно с Е.И. Ивановой, В.П. Луценко, И.М. Соколовой, Н.И Антипенко, В.А. Мачулкиной, Н.Е. Руденко и др. сотрудниками института.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, списка литературных источников и приложений.
Работа изложена на 330 страницах компьютерного текста, содержит 75 таблиц основного текста, 5 рисунков и 35 таблиц в приложении. Список использованной литературы содержит 405 наименований, в том числе 33 иностранных.
Условия и методика исследований.
Исследования проведены в 1983-2008 гг. по гостематике РАСХН, на базе ГНУ ВНИИОБ. Объектом исследований была продукция, выращенная в опытах и на производственных посевах ОНО ЭСП «Наука» государственного научного учреждения Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого овощеводства и бахчеводства, ООО «Надежда 2», с-з «Коммунар» Камызякского, к-з «40 лет Октября» Лиманского района Астраханской области и в Камышинском районе Волгоградской области на аллювиально-луговых, пустынно-степных и светло-каштановых почвах.
Кроме того, технологические процессы изучались на опытных посевах отдела технологии бахчевых культур ВНИИОБ (1983-1990 гг.).
Аллювиально-луговые тяжело- и среднесуглинистые слабозасолённые хлоридно-сульфатного типа. Содержание гумуса колеблется от 1,5 до 2,7 %. Обеспеченность почвы минеральным азотом от 98 до 155 мг/100 г сухой почвы, подвижным фосфором 29,1-55 мг/100 г. обменным калием 275-448 мг/100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабощелочная рН 7,2-7,5 и 7,7-7,9.
Пустынно-степные легкосуглинистые, незасолённые с содержанием гумуса 0,28-0,45 %. Реакция почвенного раствора ближе к щелочной рН = 8,5-8,9. содержание легкогидролизируемого азота в почве – 1,37-1,56, подвижного фосфора – 0,30-0,50, обменного калия – 24-65 мг/100 г сухой почвы.
В период проведения исследований метеорологические условия вегетационного периода были различными. Среднемесячная температура воздуха в целом была выше среднемноголетней за исключением 1988, 1989, 2003, 2008 годов, когда отмечалась низкая майская температура, сопровождающаяся поздними заморозками в первой и второй декаде мая. Количество осадков было близко к среднемноголетней норме, однако по месяцам колебания были очень существенными.
При проведении исследований изучалось влияние типов почв, сроков и схем посева, норм вносимых удобрений, поливов, химических обработок против сорняков, вредителей и болезней, а также адаптивность отдельных сортов дыни при возделывании в аридных условиях, хранение, тара, упаковка и транспортировка дыни, что является гарантом получения потребителем продукции высокого качества при минимальном содержании в плодах остаточного количества ядохимикатов, нитратов, токсичных веществ, не превышающих предельно-допустимых концентраций (ПДК), Минздрава РФ.
Изучались условия, способы и методы переработки плодов дыни: консервирование, сушка, использование сырья семеноводства на получение качественного продукта питания, а также на производство органического удобрения, масла из семян.
Определялось качество производимой продукции по пищевым и технологическим показателям районированных и перспективных сортов при сборе, транспортировке, хранении и переработке. Методической основой выполнения работ были лабораторные, полевые и производственные опыты.
Соисполнители разработок по отраслевым стандартам на типовые технологические процессы и технические условия на сушёную дыню сотрудники ГНУ ВНИИССОК.
Исследования проводили в соответствии с требованиями следующих методик:
Юдин Ф.А. Методика агрохимических исследований. – М., 1980;
Методические указания по проведению научно-исследовательских работ по хранению овощей. – М.,1982;
Исследования по хранению и транспортировке овощей. – М.,1992;
Целевая оценка качества плодов дыни (методика)/Составители В.В. Коринец, и др. – Астрахань,2006;
Агроэнергетическая оценка технологии возделывания сельскохозяйственных культур/Коринец В.В. и др. – М.,2000;
ГОСТ 7178-85 Дыни свежие. Технические условия;
ОСТ 10 315-2002 Дыни продовольственные. Типовой технологический процесс;
Князев Н. Методические указания по определению качества картофеля, плодоовощей и винограда. – М.,1972;
Доспехов Б.А Методика полевого опыта. – М.: Колос,1979.
Методика опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве /Под ред. В.Ф. Белика. – М., 1992.
Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений. – Л.:Агропромиздат, 1987.
