Charakterystyka wybranych odmian ziemniaka pod względem intensywności kiełkowa-nia podczas przechowywania w różnych temperaturach.

Przechowalnictwo i przetwórstwo

C

C

C

H

H

H

A

A

A

R

R

R

A

A

A

K

K

K

T

T

T

E

E

E

R

R

R

Y

Y

Y

S

S

S

T

T

T

Y

Y

Y

K

K

K

A

A

A

W

W

W

Y

Y

Y

B

B

B

R

R

R

A

A

A

N

N

N

Y

Y

Y

C

C

C

H

H

H

O

O

O

D

D

D

M

M

M

II

I

A

A

A

N

N

N

Z

Z

Z

II

I

E

E

E

M

M

M

N

N

N

II

I

A

A

A

K

K

K

A

A

A

P

P

P

O

O

O

D

D

D

W

W

W

Z

Z

Z

G

G

G

LL

L

Ę

Ę

Ę

D

D

D

E

E

E

M

M

M

I

II

N

N

N

T

T

T

E

E

E

N

N

N

S

S

S

Y

Y

Y

W

W

W

N

N

N

O

O

O

Ś

Ś

Ś

C

C

C

II

I

K

K

K

II

I

E

E

E

ŁŁ

Ł

K

K

K

O

O

O

W

W

W

A

A

A

N

N

N

II

I

A

A

A

P

P

P

O

O

O

D

D

D

C

C

C

Z

Z

Z

A

A

A

S

S

S

P

P

P

R

R

R

Z

Z

Z

E

E

E

C

C

C

H

H

H

O

O

O

W

W

W

Y

Y

Y

W

W

W

A

A

A

N

N

N

II

I

A

A

A

W

W

W

R

R

R

Ó

Ó

Ó

Ż

Ż

Ż

N

N

N

Y

Y

Y

C

C

C

H

H

H

T

T

T

E

E

E

M

M

M

P

P

P

E

E

E

R

R

R

A

A

A

T

T

T

U

U

U

R

R

R

A

A

A

C

C

C

H

H

H

IHAR – PIB, Zakład Przechowalnictwa i Przetwórstwa Ziemniaka w Jadwisinie 05-140 Serock, e-mail: z.czerko@ihar.edu.pl

ezpośrednio po zbiorze bulwy nie kiełkują, gdyż znajdują się w fazie bezwzględnego spoczynku. Kiełko-wanie nie zachodzi nawet podczas przecho-wywania w wysokiej temperaturze. W na-stępnej fazie spoczynku, tzw. względnego uśpienia, oprócz cech genetycznych i wa-runków, jakie panowały w okresie wegetacji, decydujący wpływ na termin rozpoczęcia i intensywność kiełkowania ma temperatura przechowywania.

W przechowalnictwie bardzo cenione są odmiany o jak najdłuższym okresie uśpienia bulw oraz niskim poziomie ubytków natural-nych i chorób przechowalniczych. Intensyw-ny wzrost kiełków zwiększa straty przecho-walnicze i koszty przygotowania ziemniaków jadalnych do sprzedaży, a także zwiększa zużycie inhibitorów kiełkowania w celu za-bezpieczenia ziemniaków dla przetwórstwa spożywczego.

Straty w przechowalni w wyniku kiełko-wania zależą głównie od odmiany i tempera-tury przechowywania. W wyższej temperatu-rze kiełkowanie następuje szybciej i jest in-tensywniejsze, natomiast niskie temperatury wydłużają okres uśpienia i ograniczają inten-sywność wzrostu kiełków. Na wielkość strat w wyniku kiełkowania mają wpływ także wa-runki wegetacji, tj. przebieg temperatury po-wietrza i rozkład opadów. Temperatura

utrzymywana w przechowalni zależy od przeznaczenia ziemniaków.

W praktyce wyróżnia się 3 główne kierun-ki użytkowania: sadzeniakierun-ki, jadalne i do przetwórstwa spożywczego. Zalecana tem-peratura przechowywania sadzeniaków większości odmian wynosi 3o_{C. Ponadto}

niskie temperatury ograniczają ubytki natu-ralne i rozwój większości chorób przecho-walniczych. Sadzeniaki przechowywane w niższej temperaturze przeważnie dają wyż-szy plon. Są jednak odmiany, które ze względu na długi okres spoczynku mogą być przechowywane w 5oC. Zalecana temperatu-ra przechowywania ziemniaków jadalnych wynosi 5oC i jest kompromisem między tem-peraturą ograniczającą kiełkowanie z jednej strony a kumulacją cukrów z drugiej. W tej temperaturze kiełkowanie nie jest nadmier-ne, a ewentualny słodkawy smak ziemnia-ków nie wyczuwalny podczas spożywania.

Bulwy przeznaczone do przetwórstwa spożywczego powinny być przechowywane w temperaturze 8oC ze względu na ograni-czenie akumulacji cukrów redukujących. Jednak przechowywanie w temperaturze 8oC przyśpiesza kiełkowanie średnio o 2 miesiące w stosunku do temperatury 5o_{C. W}

praktyce przechowalniczej zauważa się dużą zmienność terminu rozpoczęcia kiełkowania ziemniaków w poszczególnych latach mimo

ich przechowywania w tych samych warun-kach. W literaturze spotyka się dane, które wskazują na wpływ przebiegu pogody w okresie wegetacji na intensywność kiełko-wania. Praca Sowy-Niedziałkowskiej (2000) przedstawia duży wpływ lat uprawy na straty przechowalnicze. Można sądzić, że istnieje związek z intensywnym występowaniem zarazy ziemniaka w „mokrych” latach (mimo że doświadczenia są dobrze chronione przed tą chorobą) i sprzyjającymi warunkami

do rozwoju także chorób bakteryjnych. Pre-zentowane doświadczenie było przeprowa-dzone w latach o dużych różnicach w ilości opadów oraz tempie szerzenia się zarazy ziemniaka (tab. 1).

Celem doświadczenia było określenie terminów rozpoczęcia kiełkowania nowych odmian ziemniaka przechowywanych w temperaturach 3, 5 i 8oC oraz ich zmienności w różnych latach.

Tabela 1

Przebieg temperatury i opadów w okresie wegetacji oraz współczynnik korelacji z początkiem kiełkowania bulw przechowywanych w badanych temperaturach

Rok Średnia temp.

(VII-IX) Wahania temperatury* Suma opadów (VII-IX) Początek kiełkowania w 3o_C 2004 17,1 0,51 119,5 21,7 2005 16,9 0,34 105,0 20,2 2006 17,9 0,18 176,8 21,7 2007 15,9 0,17 232,1 20,4 2008 15,8 0,00 198,5 16,3 2009 17,6 0,23 187,5 19,0 Współczynniki korelacji

średnia temperatura a początek kiełkowania 0,57

wahania temperatury a początek kiełkowania 0,71

suma opadów a początek kiełkowania -0,37

* określone za pomocą współczynnika regresji dla funkcji kwadratowej przedstawiającej przebieg tem-peratury w dekadach w okresie wegetacji (V-IX) – duży współczynnik oznacza małe wahania tempera-tury

Materiał i metody

Każdą serię odmian badano przez 3 sezony przechowalnicze: 10 odmian w latach 2004- -2007, 4 odmiany w 2005-2008, 8 odmian w 2006-2009 i 6 odmian w 2007-2010. Po zbio-rze (ok. 25 wzbio-rześnia) przygotowane próby umieszczano w przechowalni, gdzie przez pierwsze dwa tygodnie utrzymywano tempe-raturę na poziomie 15o_{C przy wilgotności}

względnej powietrza ok. 90%. W ciągu na-stępnych dwóch tygodni temperaturę stop-niowo obniżano, zachowując taką samą wil-gotność. W długotrwałym okresie przecho-wywania, trwającym 5 miesięcy, próby (2 x 10 kg) umieszczano w komorach przecho-walni, w których utrzymywano temperaturę 3, 5 i 8oC przy wilgotności względnej powie-trza 90-95%.

Początek kiełkowania i intensywność wzrostu kiełków oceniano na bulwach prze-chowywanych w skrzynkach w komorach z temperaturą 3, 5 i 8o_{C. Ocenę wykonywano}

co 10 dni, a za początek kiełkowania przyję-to termin, w którym 75% bulw miało rozbu-dzone kiełki (>3 mm). Po 6 miesiącach prze-chowywania oceniano długość i masę kieł-ków. Warunki pogodowe w okresie wegetacji (przebieg temperatury, ilość opadów) różniły się w badanych latach (tab. 1).

Wyniki

Początek kiełkowania i długość kiełków.

Charakterystykę badanych odmian pod względem średniego terminu rozpoczęcia kiełkowania i długości kiełków podczas prze-chowywania w temperaturze 3, 5 i 8oC przedstawia tabela 2. Termin rozpoczęcia kiełkowania bulw zmieniał się zależnie od odmiany, temperatury przechowywania i sezonu przechowalniczego.

Odmiany przechowywane w temperaturze 8oC (zalecanej dla przetwórstwa) rozpoczy-nały kiełkowanie średnio w II dekadzie stycznia. Początek kiełkowania zmieniał się

w poszczególnych latach: od najwcześniej rozpoczynającej kiełkowanie, w I dekadzie grudnia, odmiany Velox do najpóźniej kiełku-jącej, w III dekadzie lutego, odmiany Clarissa (prawie 3 miesiące różnicy). Należy jednak wziąć pod uwagę, że są to terminy średnie dla 3 lat badań.

Najbardziej skrajne terminy rozpoczęcia kiełkowania w badanych latach przedstawia-ją się następuprzedstawia-jąco: najwcześniej rozpoczęła

kiełkowanie odmiana Velox w sezonie 2005/2006, w I dekadzie listopada, a naj-później Clarissa w sezonie 2004/2005 – w III dekadzie marca, czyli różnica między nimi wynosiła prawie 4 miesiące. Średnia długość kiełków po przechowaniu w 8o_{C (6 miesięcy)}

wyniosła 47,3 mm, od 15,3 mm u odmiany

Clarissa do 140,0 mm u odmiany Velox (tab. 2).

Tabela 2

Średnie terminy rozpoczęcia kiełkowania i długość kiełków po przechowywaniu w zależności od temperatury przechowywania (lata 2004-2010)

Odmiana Temperatura przechowywania 3oC 5oC 8oC początek kiełkowania długość kiełków początek kiełkowania długość kiełków początek kiełkowania długość kiełków 2004-2007

Clarissa 1. dek. V 4,0 2. dek. IV 6,3 3. dek. II 15,3

Syrena 3. dek. IV 3,5 3. dek. II 9,5 2. dek. II 19,0

Krasa 2. dek. IV 2,0 2. dek. II 11,0 2. dek. I 21,0

Augusta 3. dek. IV 4,0 3. dek. II 7,0 1. dek. I 23,7

Pirol 3. dek. IV 3,7 1. dek. III 8,0 2. dek. I 26,0

Felka Bona 3. dek. IV 2,0 1. dek. III 9,0 2. dek. I 28,5

Bartek 3. dek. IV 3,5 1. dek. IV 8,0 3. dek. I 32,5

Nora 1. dek. III 7,3 3. dek. I 22,0 3. dek. XII 52,7

Kuklik 1. dek. V 4,7 1. dek. III 10,3 2. dek. I 55,0

Velox 3. dek. III 13,7 3. dek. I 38,3 1. dek. XII 140,0

2005-2008

Cekin 3. dek. IV 3,0 3. dek. III 5,0 3. dek. I 25,0

Tajfun 1. dek. V 3,0 2. dek. IV 3,0 1. dek. II 27,0

Ursus 1. dek. V 5,5 3. dek. I 17,5 3. dek. XII 65,0

Raja 2. dek. V 3,0 1. dek. II 18,3 3. dek. XII 98,3

2006-2009

Marlen 2. dek. IV 3,3 1. dek. III 7,7 3. dek. I 23,3

Jelly 2. dek. IV 3,0 2. dek. III 6,7 3. dek. I 23,7

Fribona 2. dek. V 3,0 1. dek. V 4,0 2 .dek. II 28,0

Medea 1. dek. IV 8,0 3. dek. II 11,0 3. dek. I 29,7

Agnes 3. dek. III 4,7 3. dek. II 9,0 3. dek. I 36,7

Oman 1. dek. IV 3,3 3. dek. II 7,7 2. dek. I 45,0

Roxana 2. dek. IV 3,7 3. dek. I 23,0 2. dek. I 64,3

Niagara 2. dek. IV 3,0 2. dek. II 21,5 1. dek. I 92,5

2007-2010

Bellarosa 2. dek. IV 3,0 3. dek. III 5,0 1. dek. II 28,0

Benek 3. dek. III 4,0 1. dek. II 11,0 2. dek. I 33,0

Miłek 1. dek. IV 6,0 1. dek. III 10,0 1. dek. I 40,0

Owacja 2. dek. III 8,0 2. dek. I 23,0 2. dek. XII 67,0

Ewelina 3. dek. III 4,0 2. dek. II 13,0 1. dek. I 70,0

Meridian 3. dek. II 14,0 3. dek. I 25,0 1. dek. XII 113,0

W temperaturze przechowywania 5oC (zalecanej dla ziemniaków jadalnych) kieł-kowanie średnio rozpoczęło się w III deka-dzie lutego i było opóźnione średnio o 4 de-kady w stosunku do bulw przechowywanych w temperaturze 8oC. Różnica w terminie rozpoczęcia kiełkowania między odmianami wynosiła 3 miesiące, tj. od II dekady stycznia u odmiany Owacja do II dekady kwietnia u odmian Tajfun i Clarissa. Średnia długość kiełków ziemniaków przechowywanych w temperaturze 5oC wynosiła 12,5 mm.

W temperaturze 3oC (zalecanej dla sa-dzeniaków) kiełkowanie ziemniaków rozpo-częło się bardzo późno, średnio dla odmian w II dekadzie kwietnia, a długość kiełków była nieznaczna i wynosiła 4,8 mm.

Odmiany różniły się między sobą termi-nem rozpoczęcia kiełkowania, jak również intensywnością kiełkowania. Najkrótszy okres uśpienia miała odmiana Meridian, któ-ra w 3oC rozpoczęła kiełkowanie w III deka-dzie lutego, a po przechowaniu długość kieł-ków wyniosła 14,0 mm. Najdłuższy okres uśpienia miały Clarissa (do I dekady maja) oraz Syrena, Augusta, Felka Bona i Bartek, które rozpoczęły kiełkowanie w III dekadzie kwietnia.

Najkorzystniejsze jest przechowywanie sadzeniaków w takiej temperaturze, w której okres uśpienia trwa do II-III dekady marca. W takich warunkach bulwy nie mają kiełków, straty w wyniku ubytków naturalnych są niż-sze i jest odpowiedni czas na podkiełkowa-nie lub rozbudzepodkiełkowa-nie sadzeniaków przed sa-dzeniem. Większość odmian wymaga tem-peratury przechowywania na poziomie 3oC, ale są też takie, których sadzeniaki mogą być przechowywane w wyższej. W tempera-turze 5oC mogą być przechowywane sadze-niaki odmian Clarissa, Bartek, Fribona, Jelly, Adam i Bellarosa. W tej serii badań są od-miany, które ze względu na dość długi okres spoczynku mogą być przechowywane w temperaturze między 3 a 5o_{C: Syrena, Pirol,}

Felka Bona, Kuklik, Marlen, Medea, Agnes, Oman, Miłek. Sadzeniaki odmiany Clarissa mogą być przechowywane nawet w tempe-raturze wyższej, tj. 5-8o_C.

Zmienność terminów rozpoczęcia kieł-kowania w latach. Terminy rozpoczęcia

kiełkowania badanych odmian przedstawio-ne w tabelach 3, 4, 5 i 6 charakteryzują się dużymi rozrzutem między latami. Można wydzielić odmiany, które miały dosyć stabil-ny termin rozpoczęcia kiełkowania niezależ-nie od lat: Pirol, Felka Bona, Bartek, Raja, Kuklik, Bellarosa, Benek, oraz odmiany o dużych wahaniach terminu rozpoczęcia kieł-kowania w latach badań: Nora, Velox, Me-dea, Roxana, Niagara, Miłek.

Analizując korelację między średnim ter-minem rozpoczęcia kiełkowania a rozrzutem tych terminów w poszczególnych latach, zauważa się, że wysoki współczynnik kore-lacji wystąpił w niższej temperaturze prze-chowywania. Współczynnik korelacji między średnim terminem rozpoczęcia kiełkowania a różnicą w terminie w poszczególnych latach dla ziemniaków przechowywanych w 3o_C

wyniósł r = -0,69, w 5o

C r = -0,41, a w tem-peraturze 8oC r = 0,00. Czyli odmiany prze-chowywane w 3oC i charakteryzujące się późniejszym kiełkowaniem mają najmniejszy rozrzut w terminie kiełkowania w różnych latach. W wyższych temperaturach prze-chowywania tej zależności nie ma.

Na zróżnicowany termin rozpoczęcia kieł-kowania bulw w poszczególnych latach (mi-mo przechowywania w tej samej temperatu-rze) miała wpływ pogoda w okresie wegeta-cji. Dane przedstawione w tabeli 1 wskazują, że przebieg temperatury i opadów w okresie intensywnego wzrostu roślin, czyli w lipcu, sierpniu i wrześniu, miał mały wpływ na ter-min rozpoczęcia kiełkowania. Natomiast w latach o większych wahaniach temperatury (dekadowych) w okresie wegetacji skraca się okres spoczynku ziemniaków przechowywa-nych w 3oC (współczynnik korelacji r = 0,71).

Tabela 3

Zakres terminów (miesiące/dekady) rozpoczęcia kiełkowania ziemniaków przechowywanych w temperaturach 3, 5 i 8oC w latach 2004-2007

Odmiana Temp. X XI XII I II III IV V 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Clarissa 3oC x x 5oC x 8oC x x x x x x x Syrena 3oC x x 5oC x x x x 8oC x x x x Krasa 3oC x x 5oC x x x 8oC x x x x x x Augusta 3oC x 5oC x x x x x 8oC x x x Pirol 3oC x x 5oC x x 8oC x x Felka Bona 3oC x 5oC x x x 8oC x x Bartek 3oC x x 5oC x x 8oC x Nora 3oC x x x x x x x x 5oC x x x x x x 8oC x x x x x x x x x Kuklik 3oC x x 5oC x x x 8oC x x x x Velox 3oC x x x x x x x x x x x x 5oC x x x x x x x 8oC x x x x x x x Tabela 4

Zakres terminów (miesiące/dekady) rozpoczęcia kiełkowania ziemniaków przechowywanych w temperaturach 3, 5 i 8oC w latach 2005-2008

Odmiana Temp. X XI XII I II III IV V 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Cekin 3oC x x x 5oC x x x x x 8oC x x x x x x x x x x Tajfun 3oC x x x 5oC x x 8oC x x x x x Ursus 3oC x x x x x 5oC x x x x x 8oC x x x x x x

Odmiana Temp. X XI XII I II III IV V 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Raja 3oC x x 5oC x x x x 8oC x x x Tabela 5

Zakres terminów (miesiące/dekady) rozpoczęcia kiełkowania ziemniaków przechowywanych w temperaturach 3, 5 i 8oC w latach 2006-2009

Odmiana Temp. X XI XII I II III IV V 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Marlen 3oC x x x x 5oC x x x x x x 8oC x x x x x x x x x Jelly 3oC x x x x x x 5oC x x x x x x x x x x 8oC x x x x x x x x Fribona 3oC x x 5oC x x x 8oC x Medea 3oC x x x x x x x x x x x 5oC x x x x x x x x 8oC x x x x x x x x x x x x x x x Agnes 3oC x x x x x x x x 5oC x x x x 8oC x x x Oman 3oC x x x x x 5oC x x x x x x x 8oC x x x x x Roxana 3oC x x x x x x x 5oC x x x x x x x x x x x x 8oC x x x x x x x x x x x x x Niagara 3oC x x x x x 5oC x x x x x x x 8oC x x x x x x x x x Tabela 6

Zakres terminów (miesiące/dekady) rozpoczęcia kiełkowania ziemniaków przechowywanych w temperaturach 3, 5 i 8oC w latach 2007-2010

Odmiana Temp. X XI XII I II III IV V 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Bellarosa 3oC x 5oC x x x x x 8oC x x x Benek 3oC x x x x 5oC x x x 8oC x x x Miłek 3oC x x x x x x x x x 5oC x x x x x x x x x x x 8oC x x x x

Odmiana Temp. X XI XII I II III IV V 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Owacja 3oC x x x x x x x 5oC x x x x x x x 8oC x x x x Ewelina 3oC x x x x x x 5oC x x x x x x 8oC x x x x x x Meridian 3oC x x x x x x x x 5oC x x x x x 8oC x x x

Stosowanie środków przeciw kiełko-waniu. Ziemniaki, które ze względów

tech-nologicznych powinny być przechowywane do czerwca w wyższej temperaturze, 6-8o_C,

wymagają odpowiednich zabiegów w celu zapobieżenia kiełkowaniu. W praktyce prze-chowalniczej stosowane są chemiczne i na-turalne inhibitory kiełkowania. Wśród che-micznych najpopularniejszy, i stosowany od wielu lat, jest chloropropham (CIPC), szcze-gólnie na ziemniaki przeznaczone do prze-twórstwa spożywczego. Jednak przy ogól-nym trendzie ograniczania zużycia pestycy-dów w rolnictwie poszukiwane są naturalne roślinne ekstrakty hamujące kiełkowanie. Do nich należą głównie olejki z kopru, kminku oraz mięty pieprzowej i goździków, a także naturalne hormony kiełkowania, 1.4 dimetyl-naftalen czy „Etylen”. Działanie „Etylenu” jest dwojakiego rodzaju: krótkie zwiększa inten-sywność oddychania i powoduje skrócenie spoczynku, a długotrwałe przechowywanie bulw w atmosferze etylenu powoduje zaha-mowanie wzrostu kiełków. W oddziale IHAR w Jadwisinie wykonywane są doświadczenia z różnymi inhibitorami kiełkowania w celu określenia dawkowania i efektów ogranicza-jących kiełkowanie.

Wnioski

1. Ziemniaki przechowywane w 8oC naj-wcześniej rozpoczynały kiełkowanie w I de-kadzie grudnia (Meridian, Velox), a najpóź-niej w III dekadzie lutego (Clarissa).

2. Ziemniaki przechowywane w 5oC naj-wcześniej rozpoczynały kiełkowanie w II de-kadzie stycznia (Owacja), a najpóźniej w I dekadzie maja (Fribona).

3. Ziemniaki przechowywane w 3oC naj-wcześniej rozpoczynały kiełkowanie w III dekadzie lutego (Meridian), a najpóźniej w II dekadzie maja (Fribona).

4. Na termin rozpoczęcia kiełkowania ziem-niaków przechowywanych w tej samej tem-peraturze ma wpływ przebieg pogody w okresie wegetacji. W latach o większych wahaniach dekadowych temperatury w okre-sie wegetacji skraca się okres spoczynku bulw przechowywanych w 3oC.

Literatura

1. Czerko Z. 2008. Trwałość przechowalnicza

wybra-nych odmian ziemniaka. – Ziemn. Pol. 3: 24-28;

2. Czerko Z. 2009. Wpływ odmiany i temperatury przechowywania ziemniaków na wielkość strat masy bulw. – Biul. IHAR 254: 159-168; 3. Czerko Z. 2010. Wpływ wybranych czynników na intensywność kiełko-wania ziemniaków podczas przechowykiełko-wania. – Biul. IHAR 257/258: 215-223; 4. Sowa-Niedziałkowska G.

2004a. Wpływ odmiany ziemniaka i warunków prze-chowywania bulw na długość okresu uśpienia i inten-sywność kiełkowania. – Biul. IHAR 232: 23-36; 5.

So-wa-Niedziałkowska G. 2004b. Wskaźniki procesów

życiowych zachodzących w sadzeniakach ziemniaka podczas długotrwałego przechowywania. Część I. Okres uśpienia i intensywność wzrostu kiełków. – Biul. IHAR 233: 219-236; 6. Zarzyńska K. 2004. Długość okresu spoczynku bulw odmian ziemniaka. – Biul. IHAR 232: 5-14