РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ ПЛОДОВ ЯБЛОНИ К СТРЕССОВЫМ ФАКТОРАМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Ежеквартальный

научно-практический

журнал

УДК 634.11.001.5:58.4:631.563

Причко Т. Г., Чалая Л. Д.

Prichko T. G., Chalaja L. D.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ ПЛОДОВ ЯБЛОНИ К СТРЕССОВЫМ ФАКТОРАМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ1

RESULTS OF RESEARCHES ON DETERMINATION OF RESISTANCE OF FRUITS OF AN APPLE-TREE TO STRESSFUL FACTORS OF ENVIRONMENT

Представлены результаты исследований по формированию устойчивости плодов семечковых культур (на примере яблони) к стрессовым факторам окружающей среды во взаимосвязи с интенсивностью протекания биохимических процессов в период вегетации и при хранении. Показаны сортовые особенности минерального состава яблок позднего срока созревания, как критерий, способствующий предотвращению возникновения горькой ямчатости в кожице яблок с учетом дифференцированного изучения их в отдельных, строго локализованных участках тканей плодов. Предложены некорневые обработки яблонь в период вегетации кальцийсодержащим препаратом - Calcium 44 LG, способствующим снижению риска возникновения горькой ямчатости яблок при их хранении.

Ключевые слова: стрессовые факторы, сортовые особенности, минеральный состав, хранение яблок, горькая ямчатость, некорневые обработки, кальцийсодержа-щие препараты.

The results of studies on formation stability pome fruit crops (for example Apple) to stressful environmental factors in relation to the intensity of biochemical processes during the growing season and during storage. Shows the varietal characteristics of the mineral composition of apples late maturation, as a criterion to help prevent the occurrence of bitter amatole in the peel of apples based differentiated learning them in a separate, strictly localized sections of the tissues of the fruit. Proposed foliar treatment of Apple trees during the growing season, a calcium drug - Calcium 44 LG, contributing to the reduction of the risk of bitter amatole of apples during storage.

Key words: stress factors, varietal characteristics, mineral composition, storage of apples, bitter pit, foliar treatment, the calcium-containing preparations.

Татьяна Григорьевна Причко -

д.с.-х. н., проф., зав. отделом садоводства Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства г. Краснодар

Тел.: 8(861) 2525676; 8-918 44 88-975 Е-таИ; prichko@yandex.ru

Людмила Дмитриевна Чалая -

канд. техн. наук, с.н.с. лаборатории хранения и переработки плодов и ягод Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства г. Краснодар Тел.: 8-953-081-08-21 Е-таП: chaludm@yandex.ru

Prichko Tatyana Grigorievna -

Doctor of agricultural sciences, professor, head. department of Horticulture

North-Caucasian Zonal Research Institute of Horticulture

and Viticulture

Krasnodar

Tel.: 8(861) 2525676; 8-918 44 88-975 Е-mail: prichko@yandex.ru

Chalaya Lyudmila Dmitrievna -

PhD in Technical Sciences, senior researcher of the laboratory of storage and processing of fruits and berries North-Caucasian Zonal Research Institute of Horticulture and Viticulture Krasnodar

Tel.: 8-953-081-08-21 Е-mail: chaludm@yandex. ru.

Горькая ямчатость — это физиологическое заболевание яблок, которое проявляется при хранении плодов в виде углубленных опробковевших пятен различного диаметра, которые имеют горький вкус, ухудшающий не только товарные, но и органолептические качества яблок.

Проявление горькой ямчатости наблюдается почти ежегодно, но с различной степенью интенсивности в зависимости от количественного состава минеральных веществ, в основном калия и кальция, содержание которых во многом зависит от сортовых особенностей

яблок и погодных условий вегетационного периода [1,2,3].

Поэтому, актуальными являются исследования, направленные на установление формирования устойчивости плодов яблони в сортовом разрезе к горькой ямчатости на основе биохимических закономерностей обеспечения плодов элементами питания. Об актуальности таких свидетельствуют публикации, подтверждающие важность поднимаемого вопроса, обусловленных высокими потерями качества плодов при хранении от физиологических заболеваний [3,4]. Эти исследования нуждаются

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и региональных инвесторов (проект № 13-04-96592)

в

№ 2(18), 2015

Растениеводство

213

в экспериментальном подтверждении для плодов яблони, выращенных в условиях Краснодарского края.

Цель исследования - установить влияние погодных условий на содержание минеральных веществ в яблоках и их влияние на сохранность плодов при хранении.

Место проведения, объекты и методы исследований

Объектами исследования служили яблоки позднего срока созревания 3 помологических сортов - Голден Делишес, Прикубанское, Ренет кубанский, выращенные в условиях центральной зоны Краснодарского края. Исследования проведены в 2013-2014 годах в лаборатории хранения переработки плодов и ягод ФБГНУ СКЗНИИСиВ. Массовую концентрацию катионов калия, натрия, магния, кальция определяли по методу капиллярного электрофореза с использованием системы «Капель 105 М» (Россия).

Опытное хранение плодов осуществлялось в холодильных камерах при температуре +2-+4оС и относительной влажности воздуха 85-90 %.

Результаты исследований

Погода вегетационного периода является одним из важнейших факторов, влияющих на накопление естественных антиоксидантов в плодах, какими являются аскорбиновая кислота, полифенольные соединения.

Известно, что каждый из факторов (солнечная активность, влажность воздуха, температура) не является стрессом, однако любое отклонение от нормы (избыток или недостаток) приводит к негативным последствиям, которые ведут к нарушению нормального функционирования клеток растений [3,4]. Длительное воздействие повышенной солнечной активности, особенно перед съемом плодов на фоне недостаточного увлажнения негативно отражаются на содержании минеральных веществ в плодах, вплоть до экстремального минимального значения.

Поэтому, учитывая, что горькая ямчатость, проявляется на кожице плодов в период хранения с различной степенью интенсивности, а в отдельные годы не наблюдается совсем, были в комплексе проанализированы погодные условия вегетационного периода и уровни накопления минеральных веществ в яблоках позднего срока созревания 3 помологических сортов.

В период роста плодов (3 декада июня 2014 года) отмечалось значительное количество осадков, составляющее 305 % от нормы (рисунок 1).

В 3 декаде июля дождливая погода сменились на более сухую и жаркую, количество осадков не превысило 28% от нормы

Несмотря на то, что минеральные вещества - наиболее стойкая группа веществ, формирующих химический состав плодов в зависимости от года исследований, отмечены колебания макроэлементов в яблоках (таблица 2).

350 300

Л 250 | 200 ¡5 150 ^ 100 50 0

август сентябрь

-2013-

-2014

Рисунок 1 - Количество осадков вегетационного периода яблонь позднего срока созревания, Краснодар, 2013-2014 годов

Таблица 2 - Содержание макроэлементов в яблоках в съемной зрелости в зависимости от года исследований (2013-2014 гг.)

Сорт Год Содержание минеральных веществ, мг/100 г

К Са Мд К/Са, о.е

Ренет кубанский 2013 82,6 7,8 7,4 10,6

2014 70,6- 6,7 7,0 10,5

Прикубанское 2013 106,7 9,2 8,8 11,6

2014 98,0 8,0 6,0 12,3

Голден Делишес 2013 98,6 7,2 6,4 13,7

2014 86,6 6,0 5,0- 14,4

Анализ динамики минеральных веществ в яблоках показал, что особенности погодных условий 2014 г. повлияли на их количество у всех исследованных сортов. Так, по сравнению с полученными данными 2013 года содержание калия уменьшилось в среднем на 10-17 %, кальция на 13-18 %.

Кроме того, содержание минеральных веществ зависит от сортовых особенностей. Наибольшее содержание кальция отмечено в яблоках сортов Прикубанское, составляющее 8,8 мг/100 г(в 2014 году) и 9,2 мг/100 г -(в 2013 году).

Только оптимальное количество макроэлементов (К+1; Са+2; Мд+2 и др.) позволяет улучшить устойчивость плодов к физиологическим заболеваниям в процессе их хранения.

Чаще всего при оптимизации минерального состава яблок учитывается соотношение Са/ Мд, говорящий о предрасположенности плодов яблони к возникновению горькой ямчатости [2].

По нашим наблюдениям об оптимизации минеральных веществ в плодах можно судить по соотношению калия и кальция, которое зависит как от сортовых особенностей, так и от погодных условий вегетационного периода.

Максимальное соотношение К/Са отмечено у плодов сорта Голден Делишес независимо от года исследований. Однако в более благоприятный 2013 год это соотношение не превышает 13,7 о.е., в 2014 году - 14,4 о.е.

Такие же отличия отмечены у других исследованных сортов, что говорит о том, что с увеличением отношения калия к кальцию, можно

Ежеквартальный

научно-практический

журнал

ожидать возникновение горькой ямчатости при хранении яблок, при этом необходимо учитывать сортовые особенности. Отклонение значений в большую сторону свидетельствует об ингибировании поглощения кальция, приводя к возникновению горькой ямчатости.

Более высокое содержание макроэлементов в заложенных на хранение яблоках способствовало снижению потерь качества в виде нестандартных плодов и гнилей и увеличению выхода высокоценных сортов на 15,0-20,0 % (таблица 3).

Яблоки сорта Ренет кубанский, заложенные на хранение в 2014 году, рост и развитие которых в период вегетации сопровождался меньшим количеством осадков и более высокими температурами воздуха, были более восприимчивы к физиологическим заболеваниям в сравнении с 2013 годом. При этом количество яблок с признаками гнили у сорта Прикубанское оказалось в 2 раза больше, чем в аналогичный период предыдущего года.

Аналогичное содержание гнили отмечено при исследовании яблок сорта Ренет кубанский. Это позволяет сделать предварительные выводы, что особенности формирования показателей минерального состава плодов яблони, обусловленные погодными условиями периода вегетации, дают возможность для прогнозирования возникновения горькой ямчатости и наиболее полно использовать экологические условия среды, оптимально реализуя адаптивный потенциал сорта.

С целью уменьшения возникновения и развития физиологических заболеваний яблок при их хранении, были проведены некорневые обработки кальцийсодержащим препаратом Calcium 44 LG на основе активного, полностью растворимого в воде кальция, который повышает способность растений поглощать активные элементы минерального питания.

Некорневые обработки были проведены в 6 этапов, начиная с момента завязывания плода и заканчивая за 2 недели до съема плодов (таблица 4).

Анализ минерального состава плодов, прошедших некорневые обработки, показал, что препарат отразился на накоплении Са+2 и других минеральных веществ. На примере яблок сорта Ренет кубанский установлено, что уже в

начальной стадии развития плодов количество кальция в яблоках, обработанных препаратами, было выше, чем в контрольном варианте.

Таблица 4 - Влияние некорневых обработок на формирование минерального состава яблок сорта Ренет кубанский в процессе выращивания, 2014 г.

Вариант Дата анализа Содержание, мг/100 г

К+1 Nа+1 Ca+2 Mg+2

Контроль(без обработки) 25.05 120,0 8,7 6,6 7,5

Calcium 44 LG 0,1 % 146,4 9,6 13,7 9,9

Контроль(без обработки) 04.07 72,6 16,2 7,5 7,0

Calcium 44 LG 0,1 % 85,5 12,7 8,5 6,8

Контроль(без обработки) 23.07 78,6 8,0 7,0 7,5

Calcium 44 LG 0,1 % 88,7 11,4 15,0 8,9

Контроль(без обработки) 25.08 70,6 8,2 6,7 7,0

Calcium 44 LG 0,1 % 79,0 9,1 13,0 7,0

Результаты исследований свидетельствуют о наличии высокого стимулирующего действия препарата, приводя минеральный состав яблок к оптимальному содержанию.

Возможно, что биологический механизм препаратов ингибирует продукты распада плодов, сохраняя жизненно важные компоненты плодов - минеральные вещества.

Таким образом, некорневые обработки можно считать ресурсным фактором, реально влияющим на лежкоспособность плодов, а на основании анализа метеорологических условий, особенно последнего месяца перед съемом плодов, можно прогнозировать развитие физиологических заболеваний плодов при хранении и в соответствии с этим планировать некорневые подкормки соответствующими препаратами для оптимизации минерального состава плодов.

Выводы

1. На возникновение и развитие горькой ям-чатости большое влияние оказывает оптимальное соотношение минеральных веществ.

2. Установленные сортовые особенности яблок, показывают, что максимальное содержание кальция характерно наименее подвергающемуся заболеванию сорту Прикубанское.

3. Содержание минеральных веществ в яблоках взаимосвязано с погодными условиями вегетационного периода.

4. Наиболее эффективный способ оптимизации минерального состава яблок Краснодарского края применение препарата Calcium 44 LG, который способствует увеличению кальция перед съёмом яблок в 1,1 раза.

Таблица 3 - Товарный анализ яблок, снятых с хранения

Дата анализа Выход товарных сортов после хранения, %

высший сорт первый сорт второй сорт гниль

Прикубанское

Февраль, 2014 г. 86,0 10,0 3,6 0,4

Февраль, 2015 г. 82,0 8,4 8,8 0,8

Ренет кубанский

Февраль, 2014 г. 74,4 12,6 10,4 2,6

Февраль, 2015 г. 69,0 9,0 18,0 5,0

в

№ 2(18), 2015

Литература

1. Метлицкий Л. В. Основы биохимии плодов и овощей. М. : Экономика, 1976. 348 с.

2. Гудковский В. А., Кожина Л. В. Факторы сада, влияющие на качество и лежкость плодов // Труды ученых Мичуринского государственного аграрного университета : сб. науч. тр. Мичуринск, 2005. С. 114-122.

3. Причко Т. Г., Чалая Л. Д. Воздействие стрессовых температур на качество яблок // Агропромышленный комплекс. 2007. № 6. С. 34-36.

4. Причко Т. Г., Чалая Л. Д. Влияние погодных условий на формирование качественных показателей плодов яблони // Плодоводство : сб. науч. тр. / РУП «Институт плодоводства, Беларусь. 2012. Т. 24. С. 234242.

Растениеводство

215

References

1. Metlitski L. V. Fundamentals of Biochemistry of fruits and vegetables. - M .: Economics, 1976. - 348 with.

2. Gudkovskiy V. A. Garden factors affecting the quality and keeping quality of fruits / VA Gudkovskiy, LV Kozhina // Proceedings of scientists Michurinsky State Agrarian University: Sa.scientific papers. - Michurinsk, 2005. - P. 114-122.

3. Prichko, TG The impact of temperature stress on the quality of apples / TG Prichko, LD Roan // w. Agriculture. - № 6. - 2007. - P. 34 - 36.

4. Prichko, TG Influence of weather conditions on the formation of qualitative indicators of apple fruits /T.G. Prichko, LD Roan // Proc. Fruit - RUE "Institute of Horticulture, Belarus - 2012 - t. № 24.- S.234 - 242.