CC BY
275
УДК 631.82:635.21:631.563
Зав. отделом Т.А. Санникова, ст. науч. сотрудник В.А. Мачулкина, директор института М.Ю. Пучков, ст. науч. сотрудник Г.В. Гуляева (ФГБНУ ВНИИ орошаемого овощеводства и бахчеводства) отдел хранения, стандартизации и переработки с.-х. продукции, тел. (85145) 95907
Минеральные удобрения и химический состав клубней картофеля
Выявлено, что естественная убыль массы при внесении различных доз минеральных удобрений была в 1,6-4,5 раза выше по сравнению с контролем, качество клубней к концу хранения снизилось на 1,6-10,4 %. Отмечено влияние удобрений на содержание основных химических веществ при хранении. Так, сухое вещество и крахмал не зависимо от сорта незначительно увеличивались, а сахара и аскорбиновая кислота имели тенденцию к снижению.
On the basis of issues examined revealed that the natural decline in weight when making various doses of mineral fertilizers was 1,6-4,5 times higher compared with the control, the quality of tubers by the end of storage decreased by 1,6-10,4 %. The influence of fertilizers on the content of basic chemicals during storage of dry matter and starch regardless of grade marginally increased, and sugar and ascorbic acid tended to decrease.
Ключевые слова: ранний картофель, сорт, хранение, качество, убыль массы, минеральные удобрения, химический состав.
Картофель - культура, требовательная к органическим и минеральным удобрениям. Поэтому интенсивная технология, принятая в настоящее время при возделывании картофеля, требует внесения высоких доз минеральных удобрений и использования большого количества пестицидов для борьбы с вредителями, болезнями и сорными растениями. Что оказывает влияние на химический состав клубней картофеля и продолжительность хранения [6].
Картофель и овощи - наиболее употребляемые продукты питания в течение года. Ранний картофель, производимый и используемый в летнее время, - это важный источник питательных веществ в рационе человека. Его годовая потребность составляет 130 кг, но с учётом возможных потерь его нужно не менее 140-150 кг на человека [3].
Картофель, кроме употребления в домашнем и общественном питании, имеет большое значение в техническом и кормовом производстве. Клубни картофеля служат сырьём для производства сухого картофельного пюре, чипсов, замороженного картофеля и других продуктов.
Большая ценность клубней картофеля состоит в том, что они содержат большое количество крахмала, - по разным источникам от 14,1 до 29,6 % на свежую массу [3, 4].
(ОСанниковаТ.А., Мачулкина В.А., Пучков М.Ю., Гуляева Г.В., 2014
В 100 г картофеля содержится сахара 0,93 %, в том числе глюкозы 0,33 %, фруктозы 0,27 %, сахарозы 0,33 %, клетчатки 1,0 %, пектиновых веществ 0,7 %, жиров до 0,4 %, белка 2,0 %. Кроме того, клубни содержат витамины Е, Н, микроэлементы: железо, цинк, йод, медь, марганец и другие. Количество воды колеблется от 63,2 до 86,9 % [3].
Химический состав клубней картофеля, а следовательно, и качество при хранении зависит от погодных условий, сорта, доз вносимых удобрений, размера клубня и ряда других факторов [1, 2].
Развитие картофелеводства не возможно без внедрения новых перспективных, высокоурожайных сортов, позволяющих получать сверхраннюю и раннюю продукцию.
Получение высокого урожая с хорошим качеством клубней, способных долго храниться, зависит от внедрения новых адаптированных к местным климатическим условиям сортов и гибридов, научно обоснованных технологических процессов выращивания в соответствии с плодородием почвы.
Сорта картофеля по своему назначению делятся на следующие типы: столовые, технические, кормовые, универсальные. При выращивании раннего картофеля используют столовые сорта раннего срока созревания.
Почвенно-климатические условия, разработанная технология выращивания, сортовой состав картофеля позволяют в условиях Астраханской области получать два урожая в сезон.
Важным фактором в сложных климатических условиях Астраханской области для получения высокого урожая является улучшение питания растений, что оказывает большое влияние не только на урожай и его дальнейшую сохранность, но и на химический состав клубней.
По результатам, полученным рядом исследователей, отмечено, что содержание белка в клубнях картофеля, выращенных без удобрений, не превышает 1 %, а при оптимальном внесении удобрений достигает 1,7-2,0 %. Избыток азотных ухудшает вкус клубней и ведёт к накоплению нитратов. Внесение фосфора в сочетании с азотно-калийными удобрениями влияет на накопление крахмала. Калийные удобрения повышают устойчивость клубней к поражению болезнями [2, 5].
При нарушении условий хранения клубни картофеля зеленеют. Это происходит от того, что в них накапливаются гликозиды: солонин и чаконин. Большое их содержание вызывает отравление организма.
В ВНИИОБ отделом хранения, стандартизации и переработки сельскохозяйственной продукции в 2012-2013 гг. были проведены исследования по изучению влияния сорта, минеральных удобрений на химический состав клубней картофеля при выращивании и дальнейшем их хранении. Определялась естественная убыль массы картофеля и изменение качества в процессе кратковременного хранения в естественных условиях хранилища. Для проведения опытов использовали сорта Агата и Ред Леди.
Оба сорта раннеспелые, столового назначения с содержанием крахмала 12,516,8 % сорт Ред Леди и 14-17 % сорт Агата, с хорошими вкусовыми качествами.
Картофель выращивался на аллювиально-луговой среднесуглинистой почве с содержанием гумуса в пахотном горизонте 1,5-2,7 %. Степень засоления средняя, сульфатно-хлоридного типа, содержание колеблется от 0,14 до 0,44 %. Глубина залегания грунтовых вод - 1,5-2,3 м.
На хранение закладывали клубни картофеля в соответствии с ГОСТ 7176, выращенного при капельном орошении. Для определения изменения химического состава, качества и убыли массы клубней в общую партию закладывали фиксированную пробу массой не менее 1 кг. В период хранения, утром (9 ч) и вечером (17 ч), в хранилище фиксировали температуру и влажность воздуха. Общие потери, естественную убыль массы определяли по фиксированной пробе в течение всего
периода хранения, также учитывали изменение содержания основных химических веществ: суммы Сахаров, сухого вещества, крахмала, аскорбиновой кислоты.
В период проведения опытов (июль - сентябрь) максимальная температура в лечебный период хранения (10-14 сут) составила 28,9^-39,8 °С в зависимости от года изучения. Высокая температура воздуха способствовала значительному увеличению естественной убыли массы и изменению химического состава клубней (табл. 1).
Убыль массы в первые сутки хранения была более высокой у сорта Агата и составила 1,85-2,63 % против 0,97-1,37 % у сорта Ред Леди в зависимости от размера клубней. Внесение минеральных удобрений не зависимо от сорта и размера клубней увеличивало естественную убыль в 1,6-4,5 раза по сравнению с контролем (без удобрений). По окончании лечебного периода убыль массы стабилизировалась, но в вариантах с внесением различных доз удобрений она была в 1,1-1,3 раза выше, чем в контроле.
Снижение качества клубней картофеля отмечено после 10 сут хранения, а через 80 сут оно составило 89,6-98,4 % в зависимости от дозы внесения удобрений и размерной фракции. Клубни средней размерной фракции снижали качество на 4,6-10,4 % в зависимости от изучаемого варианта по сравнению с крупной размерной фракцией.
Хранение раннего картофеля зависит от срока его реализации, а это 2-3 мес, но даже за такой период времени в клубнях происходят сложные биохимические процессы, влияющие на качество плодов.
Таблица 1
Метеорологические условия в период проведения опытов
Годы исследований Месяц
Июнь Июль Август Сентябрь
Температура воздуха, °С
макс мин. макс. мин. макс. мин. макс. мин.
2012 34,5 23,0 35,5 22,8 34,7 22,1 28,9 15,3
2013 38,5 22,0 39,8 22,3 38,1 21,5 29,3 14,7
По полученным результатам установлено, что внесение различных доз удобрений влияет на химический состав клубней как до хранения, так и в процессе хранения.
В зависимости от вносимых удобрений содержание сухого вещества в день уборки у сорта Агата составило 20,70-24,66 %, а у сорта Ред Леди - 13,92-16,60 %. Обработка Цитовитом 1,5 мл/10 л воды и Аминокатом 30 мл/10 л воды на фоне ^оРбоКбо приводила к увеличению сухого вещества в 1,1-1,2 раза по сравнению с контролем. В процессе хранения (80 сут) содержание сухого вещества увеличивалось на 0,35-3,46 % в зависимости от сорта и доз внесения удобрений.
Накопление сахара в клубнях картофеля играет важное значение. Учёными доказано, что качество готового продукта (сушеный картофель, чипсы, картофельная крупка) тем выше, чем ниже содержание сахара в исходном продукте. Высокое содержание Сахаров вызывает потемнение готового продукта, ухудшает вкус и развар иваемость картофеля [3, 5].
По полученным нами данным в зависимости от дозы и вида вносимых удобрений в период вегетации содержание сахара в клубнях картофеля составляло 0,66 % (КбоР12оКбо+ШоКзо+ШоКзо) - 2,10 % (КдоРбоКбо+ Аминокат 30 мл/10 л). За период хранения 80 сут содержание Сахаров снизилось в 1,1-1,9 раза. Меньше всего в 1,1 раза снижение сахара отмечено в варианте №,оР(у)К(у)+ Аминокат 30 мл/10 л воды, больше в 1,9 раза - при внесении удобрений в дозе КдоРбоКбо.
Содержание крахмала в клубнях при хранении не зависимо от варианта увеличивалось в 1,1-1,2 раза к исходному.
Картофель является самым дешёвым источником аскорбиновой кислоты. Так, в свежеубранных клубнях в зависимости от доз внесённых удобрений её содержалось 1,64 мг % (сорт Ред Леди, вариант КдоРбоКбо+ Аминокат 30 мл/10 л) - 3,58 мг % (сорт Агата, вариант КдоРбоКбо). При хранении содержание аскорбиновой кислоты снижалось в 1,1-2,0 раза (табл. 2).
Таблица 2
Изменение содержания химических веществ в клубнях картофеля в процессе хранения
До хранения После хранения, сут
Вар-т Показатели 15 50 80
Сорт
Агата Ред Леди Агата Ред Леди Агата Ред Леди Агата Ред Леди
1 и 1 Сухое вещество, % 21,10 13,92 29,30 11,92 23,22 15,92 23,53 14,27
:3 удобр ий (ков троль) Сумма Сахаров, % 0,89 0,86 0,82 0,89 0,77 0,77 0,72 0,67
Крахмал, % 14,50 7,31 15,70 8,30 16,70 9,60 16,90 9,85
и Ш И и Аскорбиновая кислота, мг % 3,24 1,78 2,95 1,74 2,59 1,56 2,43 1,35
Сухое вещество, % 20,70 13,96 23,72 14,56 23,96 15,16 24,16 15,10
О £ Сумма Сахаров, % 0,89 0,96 0,78 0,70 0,75 0,53 0,72 0,49
&ч О Крахмал, % 14,20 7,28 15,20 8,10 15,80 8,88 16,10 8,80
2 Аскорбиновая кислота,
мг % 3,58 2,34 3,49 2,01 3,28 1,93 3,17 1,35
о СП ? ° Сухое вещество, % 21,10 14,72 21,16 15,18 21,66 15,80 22,43 16,06
+ я. Я о о "7- Сумма Сахаров, % 0,66 1,12 0,66 0,95 0,62 0,67 0,60 0,62
£! + Крахмал, % 14,50 7,85 14,50 8,00 15,1 8,44 15,7 9,40
■с Аскорбиновая кислота, мг % 2,95 1,97 2,46 1,87 2,36 1,66 2,18 1,35
+ _ т Сухое вещество, % 20,94 16,14 21,28 14,66 21,84 14,68 22,03 14,82
та й Й + Сумма Сахаров, % 0,98 0,91 0,80 0,89 0,80 0,65 0,75 0,65
о Крахмал, % 14,30 9,80 14,70 10,10 14,80 10,28 15,30 10,40
г» У ^ 2 Аскорбиновая кислота, мг % 2,71 2,54 2,21 2,42 2,17 1,96 2,07 1,28
ю Сухое вещество, % 24,66 15,40 25,04 15,92 25,72 16,14 27,01 16,50
^ & 2 О Я 1 0 со Ьо < о Ь ? Сумма Сахаров, % 0,65 0,70 0,63 0,65 0,62 0,61 0,60 0,57
Крахмал, % 16,10 9,05 18,40 9,70 18,80 9,78 19,07 10,90
2 д Д Аскорбиновая кислота, мг % 2,70 2,47 2,46 2,14 2,38 1,86 2,29 1,63
+ Ь £ я ей о ^ Й С о ° ю И 5 Сухое вещество, % 21,06 16,60 21,30 18,64 21,76 18,78 22,43 19,26
Сумма Сахаров, % 2,10 0,98 1,14 0,92 0,94 0,89 0,74 0,89
Он N й ? Щ о Крахмал, % 14,40 9,03 15,80 9,90 16,90 10,24 17,10 10,60
2 < СО Аскорбиновая кислота, мг % 2,71 1,64 2,21 1,43 2,11 1,39 2,01 1,23
Надо отметить, что по содержанию основных химических веществ сорт Агата превосходил сорт Ред Леди по сухому веществу в 1,3-1,8 раза, по крахмалу в 1,5-1,9 раза, по аскорбиновой кислоте в 1,1-1,8 раза. По накоплению сахара в клубнях четкой зависимости не обнаружено.
Таким образом, установлено, что изменение химического состава клубней картофеля , его качества и убыли массы зависит от дозы и вида вносимых минеральных удобрений. Естественная убыль массы при внесении удобрений была выше в 1,64,5 раза по сравнению с контролем. После 80 сут хранения качество снизилось на 4,6-10,4 %. Более высокое снижение качества и убыли массы отмечено в клубнях средней размерной фракции. Установлено сортовое различие по содержанию основных химических веществ. Сорт Агата по накоплению сухого вещества, крахмала и аскорбиновой кислоты превосходил сорт Ред Леди в 1,1-1,9 раза. В процессе хранения содержание сухого вещества и крахмала увеличивалось, а аскорбиновой кислоты снижалось.
ЛИТЕРАТУРА
1. Андрианов, А.Д. Капельный полив и удобрения раннего картофеля повышает урожай и его качество [Текст] / А.Д. Андрианов, Д.А. Андрианов // Картофель и овощи.- 2008.- № 3.- С. 10-11.
2. Мачулкина, В.А. Значение сорта и удобрения при кратковременном хранении раннего картофеля [Текст] / В.А. Мачулкина. Т.А. Санникова, Н.И. Антипенко / / Вестник Мичуринского филиала Российского университета кооперации.- 2013.- № 4.- С. 104-107.
3. Пшеченков, К.А. Технология хранения картофеля [Текст] / К.А. Пшеченков [и др.].- М.: Изд-во «Картофелевод», 2007. - 192 с.
4. Технология производства картофеля в Астраханской области: рекомендации [Текст].- Астрахань: ООО Тип. «Новая Линия», 2007. - 104 с.
5. Чекмарёв, П.А. Удобрение, урожай и качество клубней картофеля [Текст] / П.А. Чекмарёв. // Картофель и овощи. - 2006.- № 8. - С. 10.
REFERENCES
1. Andrianov, A.D. Drip irrigation and fertilizer increases the yield of early potatoes and quality [Text] / A.D. Andrianov, D.A. Andrianov // Potatoes and vegetables. - 2008. -No 3. - P. 10-11.
2. Machulkina, V.A. Value varieties and fertilizers in short-term storage of early potatoes [Text] / V.A. Machulkina, T.A. Sannikova, N.I. Antipenko / / Herald Michu-rinsky branch of the Russian University of Cooperation. - 2013. - № 4. - P. 104-107.
3. Pshechenkov, K.A. Potato storage technology / [Text] / / K.A. Pshechenkov [et al.] - M. : Publishing house of potato, 2007. - 192 p.
4. Potato production technology in the Astrakhan region: recommendations [Text] . - Astrakhan LLC type. "New Line", 2007. - 104 p.
5. Chekmaryov, P.A. Fertilizer, yield and quality of potato tubers [Text] / P.A. Che-kmaryov // Potatoes and vegetables. - 2006. - № 8. - P. 10.
