В последние годы объём производства яблок в промышленных садоводческих предприятиях России значительно увеличился. В 2019 году собранный урожай плодов превысил отметку в один миллион тонн, при этом потери при долгосрочном хранении и использовании существующих технологий хранения плодов остаются на высоком уровне, достигая 20-30% и более, а ежегодная стоимость потерь оценивается в 5-7 млрд рублей ($66,8-93,5 млн), пишет agroinvestor.
Оценивая сложившуюся ситуацию, руководство крупных садоводческих предприятий стало понимать, что для получения ежегодной прибыли необходимо не только строительство новых промышленных комплексов по хранению плодов, но и освоение новых эффективных технологий хранения, обеспечивающих минимизацию потерь при сохранении высокого качества продукции. Для решения этих задач нужны знания о физиологии плода, причинах развития заболеваний при хранении и мерах борьбы с ними. Ответы на все эти вопросы может дать только наука.
Причины потерь
Управление жизнедеятельностью плода в послеуборочный период — это очень сложный процесс, требующий особых теоретических знаний и технологических навыков. Ведь для оптимизации физиологического состояния плодов в послеуборочный период для каждого сорта/ партии плодов необходимо установить индивидуальные параметры основных факторов хранения (температура, относительная влажность воздуха, содержание кислорода и углекислого газа).
Существенное влияние на изменение параметров основных факторов хранения оказывают, в том числе метеорологические условия вегетационного периода, обусловленные региональными особенностями и сезонными изменениями.
Один и тот же сорт нельзя хранить по одному принципу в разные сезоны в разных регионах страны с отличными условиями теплои влагообеспечения — это отражается на биохимическом составе плодов, а значит, и на их лежкоспособности. Указанные особенности обосновывают целесообразность ежегодной корректировки условий хранения применительно к региону выращивания.
В настоящее время основными причинами потерь при хранении остаются физиологические заболевания плодов. Например, выявлено более 12 экономически значимых заболеваний плодов яблони: загар, подкожная пятнистость, низкотемпературные заболевания: мокрый ожог, низкотемпературное разложение, CO2 -повреждения и др.
Научные сотрудники отдела послеуборочных технологий Федерального научного центра РФ имени И. В. Мичурина после многолетних исследований пришли к выводу, что на развитие заболеваний влияют не только условия хранения плодов, но и выращивания. Лежкоспособность и устойчивость плода к заболеваниям формируется именно в саду. Но производственники не всегда принимают это во внимание.
Владимир Гудковский. Академик РАН, учёный в области хранения плодов и овощей
Многолетними исследованиями Гудковского было доказано, что растение и плод — единая живая система, поэтому только на основе современных знаний в области физиологии и биохимии представляется возможным путем целенаправленного использования комплекса экологических, биологических, агротехнических и технологических факторов управлять продуктивностью насаждений и качеством плодов на разных этапах жизни — производство, уборка, хранение, товарная обработка, доведение до потребителя.
Технологии хранения
Система ведения интенсивных насаждений плодов яблони должна быть направлена не только на обеспечение ежегодной продуктивности насаждений, но и на формирование высокого качества плодов, их устойчивости к заболеваниям при хранении. Для производства высококачественных плодов в саду необходимо обеспечить баланс между ростовыми процессами и нагрузкой урожая. В зависимости от региона выращивания урожайность в садах интенсивного типа составляет 40-70 т/га. Поставленные задачи обуславливают необходимость контроля минерального, антиоксидантного и гормонального состава плодов в период формирования урожая и его активной корректировки посредством направленного воздействия агротехнических факторов (минеральные подкормки, капельное орошение, прореживание завязи, подрезка корней, обработка регуляторами роста, защита от вредителей и болезней и др.).
Существенное влияние на качество и лежкоспособность плодов при хранении оказывают и сроки съёма. Одним из эффективных приёмов, обеспечивающих однородность партии по степени зрелости, является поэтапная уборка урожая (2-3 сбора), что целесообразно для коммерчески ценных сортов длительного срока хранения.
За многие годы исследований, изучив более 60 сортов, эксперты пришли к выводу, что идеального сорта для хранения пока не существует. В настоящий период приоритетом для выбора сортов при закладке новых насаждений является их конкурентоспособность на рынке, а не урожайность или минимальные трудности при хранении. Потребитель голосует за сорт рублем.
На сегодняшний момент учёные ФНЦ им. И. В. Мичурина разработали методы прогноза развития физиологических заболеваний на разных стадиях жизни плода и меры борьбы с ними, что позволяет до минимума свести потери от этих заболеваний.
Существенное влияние на сохранение качества плодов также оказывают факторы хранения. При их воздействии плоды испытывают стресс, который может усилить поражение плодов некоторыми физиологическими заболеваниями, либо даже инициировать их развитие.
Эффективным приёмом преодоления стрессового воздействия и повышения устойчивости плодов к некоторым заболеваниям является «кондиционирование» - выдерживание плодов при температуре +10-12 °С и выше в течение 5-10 дней и более до основного хранения, что мы рекомендуем использовать для сортов с высокой восприимчивостью к низкотемпературным заболеваниям, диффузному побурению кожицы и др.
В начале ХХI века использование нового технологического приёма — обработки плодов ингибитором биосинтеза этилена 1-МЦП — сделало революционный прорыв в повышении эффективности хранения продукции. Синтезированное соединение ингибирует образование этилена — гормона созревания и старения, обеспечивая защиту, либо снижение потерь от загара, старения, сохраняет твёрдость плода, сочность. Но ингибитор этилена вовсе не панацея от всех заболеваний. При несоблюдении технологического регламента, либо при его отсутствии применительно к конкретному сорту/ партии плодов 1-МЦП может усилить повреждениях от воздействия CO2 и внутреннее побурение, вызвать диффузное побурение кожицы и др. Он малоэффективен при защите плодов от подкожной пятнистости и низкотемпературных заболеваний.
Отказ от химии
Эти сведения необходимо грамотно использовать при разработке схем обработки и хранения продукции. Однако одной из важных проблем у нас в стране остаётся нехватка квалифицированных кадров в области хранения плодов, ягод и овощей. Вузы сейчас не способы выпускать грамотных специалистов из-за отсутствия системы знаний по управлению жизнедеятельностью плодов и ягод (учебники описывают технологии хранения 70-80 годов прошлого столетия), а также отсутствия материально-технической базы с возможностями создания условий, соответствующих современным технологиям хранения продукции.
В то же время современные технологии сделали возможным хранение плодов в течение 8-10 месяцев. И это не предел. Более того, плоды (например, яблоки) возможно хранить круглый год без потери качества и при снижении химической нагрузки (отказа от 1-МЦП и других послеуборочных обработок). Указанные тенденции вызвали всплеск исследований по изучению и освоению новой перспективной технологии хранения в динамичной атмосфере (ДРА). Она позволяет путём контролируемого изменения содержания кислорода в камере продлевать сроки хранения продукции до 10-12 месяцев при сохранении товарного качества, вкуса и аромата плодов.
Применение ДРА позволяет исключить потери от загара и подкожной пятнистости. Очевидно, что за динамичной атмосферой будущее. В Италии уже 20% производителей перешли на ее использование. В России технология ДРА пока изучается, и уже в ближайшие годы будет осваиваться во многих хозяйствах страны.
Чтобы отвечать современным вызовам времени и быть в авангарде научной мысли, отдел послеуборочных технологий, руководство ФНЦ им. И. В. Мичурина совместно с ООО «ПЛАВИ-Сервис» создают в 2020 году уникальную лабораторию для совершенствования существующих и разработки новых технологий хранения плодов, ягод и винограда. Лаборатория обеспечена высокоточным холодильным оборудованием, оснащённым специальными датчиками для поддержания и регулирования температуры, влажности, уровня кислорода, углекислого газа и этилена с точностью измерения до 0,1%.
Возможности использования технологий хранения РА (регулируемая атмосфера), УЛО (ультранизкое содержание кислорода), ДРА (динамичная регулируемая атмосфера) в сочетании с обработкой 1-МЦП и без неё и комплексных знаний по управлению жизнедеятельности плодов позволят разработать систему хранения плодов с учётом генотипа сорта, условий выращивания, продолжительности хранения, что обеспечит население страны свежими высококачественными плодами отечественного производства в течение круглого года.
