Ziemniak Polski 2008 nr 3 1
W
W
W
P
P
P
Ł
Ł
Ł
Y
Y
Y
W
W
W
O
O
O
P
P
P
A
A
A
D
D
D
Ó
Ó
Ó
W
W
W
N
N
N
A
A
A
O
O
O
D
D
D
P
P
P
O
O
O
R
R
R
N
N
N
O
O
O
Ś
Ś
Ś
Ć
Ć
Ć
B
B
B
U
U
U
L
L
L
W
W
W
Z
Z
Z
I
I
I
E
E
E
M
M
M
N
N
N
I
I
I
A
A
A
K
K
K
A
A
A
N
N
N
A
A
A
U
U
U
S
S
S
Z
Z
Z
K
K
K
O
O
O
D
D
D
Z
Z
Z
E
E
E
N
N
N
I
I
I
A
A
A
M
M
M
E
E
E
C
C
C
H
H
H
A
A
A
N
N
N
I
I
I
C
C
C
Z
Z
Z
N
N
N
E
E
E
W
W
W
C
C
C
Z
Z
Z
A
A
A
S
S
S
I
I
I
E
E
E
Z
Z
Z
B
B
B
I
I
I
O
O
O
R
R
R
U
U
U
dr Barbara LutomirskaIHAR, Zakład Agronomii Ziemniaka w Jadwisinie 05-140 Serock, e-mail: b.lutomirska@ihar.edu.pl
miany powstające w obrębie tkanek i organów roślin wskutek miejscowego lub ogólnego działania czynnika (che-micznego, mechanicznego, termicznego itp.) nazywane są uszkodzeniami. Mechaniczne uszkodzenia bulwy ziemniaka są następ-stwem nadmiernych obciążeń mechanicz-nych związamechanicz-nych z oddziaływaniem na nią sił zewnętrznych oraz sił bezwładnościowych występujących w trakcie zbioru, transportu i przechowywania (Gruczek i in. 2004).
Uszkodzenia, do których dochodzi pod-czas zbioru, są uwarunkowane wieloma elementami. Zależnie od charakteru dzieli się je na techniczne, środowiskowe i biolo-giczne.
Zagadnienia odnoszące się do kwestii technicznych dotyczą rozwiązań konstruk-cyjnych zastosowanych w użytkowanej do zbioru maszynie, jej stanu technicznego oraz parametrów pracy, takich jak: prędkość ro-bocza, regulacja poszczególnych zespołów, głębokość pracy zespołu kopiącego. Ich wpływ na powstawanie uszkodzeń mecha-nicznych bulw jest więc mniej więcej stały, zależny od umiejętności sprawnego wyregu-lowania pracy kopaczki czy kombajnu przez obsługującego maszynę operatora.
Oddziaływanie czynników środowisko-wych, wynikających z warunków glebośrodowisko-wych, pogodowych i agrotechnicznych, z uwagi na ich charakter oraz wzajemne uzależnienia to problem bardziej złożony. Z jednej strony wpływają one na warunki pracy maszyny, z drugiej zaś stanowią integralny element kształtujący stan czynników biologicznych, w
tym także właściwości bulw istotnych dla ich uszkadzania się. Zalicza się do nich między innymi wielkość i regularność kształtu oraz stan dojrzałości. Większą podatnością na uszkodzenia wyróżniają się bulwy o mniej korzystnych cechach dynamicznych, a więc większe oraz odznaczające się wydłużonym kształtem bądź jego nieregularnością. Waż-ny jest też stopień dojrzałości – bardziej od-porne są bulwy o w pełni wykształconej, skorkowaciałej skórce.
Z badań Roztropowicz i innych (1985), a także Gruczka i innych (2004) wynika, że wyższą odporność na uszkodzenia wykazują odmiany jadalne, charakteryzujące się niż-szą zawartością suchej masy i skrobi. Cechy morfologii bulw, jak i zawartość suchej masy (skrobi) należą do silnie determinowanych genetycznie, lecz podlegają także wyraźnej zmienności środowiskowej. Zmienność ta może być przyczyną modyfikacji ich odpor-ności na uszkodzenia mechaniczne.
Poza wpływem pośrednim warunki mete-orologiczne w okresie wegetacji mają też bardziej bezpośrednie znaczenie dla kształ-towania się odporności bulw na uszkodzenia mechaniczne w czasie zbioru. Udowodniony, m. in. przez Gastoła (1985), decydujący wpływ temperatury w czasie zbioru na uszkadzanie się bulw od wielu lat stanowi podstawę jednego z ważnych zaleceń w technologiach produkcji ziemniaków wyso-kiej jakości. Znacznie mniej oczywisty dla producentów jest wpływ warunków wilgotno-ściowych w glebie na tę ważną cechę. Ob-serwowane mniejsze uszkodzenia bulw
Ziemniak Polski 2008 nr 3
2
ranych z plantacji, na których gleba jest bar-dziej uwilgotniona, są najczęściej interpreto-wane korzystniejszym warunkami pracy ma-szyny zbierającej. Mniej uwagi zwraca się na stan fizyczny samych bulw.
Zależność pomiędzy wilgotnością gleby, turgorem zbieranych bulw i charakterem uszkodzeń powstających w czasie zbioru interesowała Thorntona i Timma (1990). Stwierdzili oni, że zwiększenie wilgotności gleby na krótko przed zbiorem prowadzi do wzrostu uszkodzeń zewnętrznych, ale może ograniczać uszkodzenia wewnętrzne.
Ścisłe badania laboratoryjne dotyczące elastyczności oraz reakcji na działanie czyn-ników mechanicznych tkanek ziemniaka cha-rakteryzujących się zróżnicowanym turgorem zostały wykonane w Instytucie Fizyki PAN (Konstankiewicz, Zdunek 2001).
Prezentowane wyniki pochodzą z wielo-letnich doświadczeń odmianowych, prowa-dzonych w Zakładzie Agronomii Ziemniaka IHAR w Jadwisinie od 1984 roku. Doświad-czenia są zakładane corocznie w tych sa-mych warunkach glebowych (gleba bielicowa wytworzona z piasków słabo gliniastych i gliniastych lekkich) i z zastosowaniem
bar-dzo zbliżonego poziomu zabiegów agrotech-nicznych. We wszystkich latach zachowuje się te same procedury badawcze dla oceny porównywanych cech. Wykorzystywane w toku badań dane dotyczące wysokości opa-dów oraz temperatury powietrza zostały zgromadzone w miejscowym punkcie mete-orologicznym.
Pośrednie oddziaływanie opadów na odporność bulw na uszkodzenia mechaniczne
Analizowano wyniki oceny 6 odmian skro-biowych (Hinga, Gandawa, Neptun, Rudawa, Ślęza, Wist), czyli wszystkich odmian tej grupy uwzględnionych we wspomnianych doświadczeniach w latach 2005-2007.
Jak wskazują dane meteorologiczne, wa-runki pogodowe, w tym szczególnie zaopa-trzenie roślin w wodę w okresie decydującym o intensywnym wzroście bulw, w każdym roku tego okresu były wyraźnie odmienne. Stwierdzono też istotne różnice w plonowa-niu ocenianych odmian. Dotyczą one przede wszystkim wielkości bulw – najmniejsze ze-brano w roku 2005, największe w 2007 (tab.1).
Tabela 1 Wpływ warunków meteorologicznych w latach uprawy na zawartość suchej masy oraz uszkodzenia mechaniczne bulw (wartości średnie dla 6 odmian skrobiowych).
Jadwisin 2005-2007 Warunki meteorologiczne w czasie
intensywnego przyrostu bulw odmian o długim okresie wegetacji
(III dek. lipca – koniec wegetacji) Rok upra-wy średnia temperatura powietrza (oC) suma opadów (mm) Średnia masa bulw (g) Uszkodzenia mechaniczne bulw – wskaźnik uszkodzeń W[%] Zawar-tość skrobi (%) 2005 16,61 90,81 45,3 55,2 19,9 2006 16,72 169,92 55,9 28,5 14,4 2007 16,41 134,41 73,0 36,2 18,2 NIR P=0,05 9,8 7,5 1,4 1 do zaschnięcia naci 2 do zniszczenia łętów
Mając na uwadze, że bulwy drobne, wy-kopywane po zaschnięciu naci, są odpor-niejsze na uszkodzenia mechaniczne, moż-na było założyć, że moż-najniższa wartość cha-rakteryzującego tę cechę wskaźnika W[%] została odnotowana w roku 2005. Zebrane
wyniki nie potwierdzają takiej zależności (tab.1). Rokiem, w którym odporność bulw ocenianych odmian skrobiowych na uszko-dzenia mechaniczne była najwyższa, był rok 2006. W zaistniałym wówczas układzie czyn-ników meteorologicznych nastąpił intensywny
Ziemniak Polski 2008 nr 3 3
przyrost masy bulw, były one większe niż w roku poprzednim, a stwierdzone wówczas uszkodzenia mechaniczne były niemal dwu-krotnie mniejsze niż w roku 2005. Podobnie wyższą niż w roku 2005 odpornością na usz-kodzenia, pomimo znacznie większej masy, charakteryzowały się bulwy ze zbioru 2007.
Bardziej szczegółowa analiza cech bulw zebranych we wszystkich porównywanych latach wykazała, że poza wielkością najbar-dziej różniły się one zawartością skrobi (tab.1). W wyróżniającej się obfitymi opada-mi i długiopada-mi okresaopada-mi zachmurzenia drugiej połowie sezonu wegetacyjnego 2006 na-gromadzenie skrobi w bulwach późniejszych odmian ziemniaka było zdecydowanie niższe niż w korzystnym pod tym względem, sło-necznym i suchym roku 2005 (tab. 1). Aku-mulacji skrobi nie sprzyjały także warunki w roku 2007. Jej zawartość w bulwach była wprawdzie w tym roku zdecydowanie wyż-sza niż w plonach zebranych w roku 2006, ale istotnie niższa niż w najkorzystniejszym dla wysokiej skrobiowości ziemniaka roku 2005. Bulwy odmian skrobiowych, groma-dząc w latach 2006 i 2007 mniej skrobi, wy-kazały pod względem odporności na uszko-dzenia cechy bulw odmian zawierających mało skrobi.
Wydaje się, że powyższa analiza wyni-ków, zebranych w latach o dość szczegól-nym układzie czynników meteorologicznych w okresie ważnym dla kształtowania się plo-nów ziemniaka, pozwala stwierdzić, że zmiany zawartości skrobi w bulwach będące następstwem przebiegu pogody mają zde-cydowany wpływ na ich odporność na uszkodzenia mechaniczne. Wskazuje to
tak-że na złożoność zależności pomiędzy wa-runkami meteorologicznymi w czasie wege-tacji a jakością ziemniaków.
Wpływ opadów w okresie
poprzedzającym zbiór na kształtowanie się odporności bulw na uszkodzenia mechaniczne
Dane eksperymentalne będące podstawą opracowania tego zagadnienia zebrano w omówionych wyżej doświadczeniach w la-tach 1984-1997. Badania wykazały korelacje pomiędzy sumami opadów w czasie 20 dni poprzedzających zbiór odmian różnej wcze-sności a odpornością bulw na uszkodzenia mechaniczne (tab. 2). Okazało się, że w wa-runkach gleby lekkiej zwiększanie się sum opadów w wymienionym czasie w zakresie 0,0-100,1 mm dla odmian wcześniejszych oraz 2,7-61,9 mm dla odmian późniejszych powodowało wzrost wskaźnika uszkodzeń oraz udziału bulw z ciężkimi zranieniami, a także spadek udziału bulw nieuszkodzonych (rys. 1).
Uzyskane wyniki potwierdzają opinię wspomnianych badaczy amerykańskich Thorntona i Timma o mniejszej odporności na uszkodzenia zewnętrzne (głębokie zra-nienia) bulw wykopywanych z bardziej wil-gotnej gleby. Nie wykazano natomiast żad-nej zależności pomiędzy warunkującymi wil-gotność gleby sumami opadów przed zbio-rem a podatnością bulw na obicia. Jedno-cześnie należy zaznaczyć, że średnie tem-peratury gleby w analizowanym okresie nie były czynnikiem o istotnym znaczeniu dla kształtowania się odporności bulw na uszko-dzenia mechaniczne.
Tabela 2 Wartości współczynników korelacji pomiędzy sumą opadów
20 dni przed zbiorem
a parametrami określającymi uszkodzenia bulw Współczynnik korelacji (r) dla Grupa wczesności odmian Zakres sumy opadów (mm) wskaźnika uszkodzeń W[%] udziału bulw ze zranieniami ciężkimi (% masy) udziału bulw nieuszkodzonych (% masy) Wczesne 0,0-100,1 0,6249** 0,6446** -0,6187* Średnio wczesne 0,0-100,1 0,6353** 0,5276* -0,6997* Średnio późne 2,7-61,9 0,5640* 0,5991* -0,6667** Późne 2,7-61,9 0,5978* 0,6301* -0,6825** * istotne na poziomie P0,05 ** istotne na poziomie P0,01Ziemniak Polski 2008 nr 3 4 0 10 20 30 40 50 60 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 Suma opadów w okresie 20 dni przed zbiorem (mm)
Ws k a żn ik u sz kod z eń W [% ] Ud z ia ł bul w n ieu sz ko dz ony ch ( % ) Ud z ia ł b u lw ze z ran ie n iam i p o w y że j 5 ,1 mm (% 0 )
udział bulw ze zranieniami ciężkimi wskaźnik uszkodzeń W [%] udział bulw nieuszkodzonych
Rys. 1. Wpływ opadów w okresie 20 dni przed zbiorem na odporność
wczesnych odmian ziemniaka na uszkodzenia mechaniczne bulw. Jadwisin 1984-1997
Podsumowanie
W produkcji ziemniaków ważnym czynnikiem decydującym o uszkodzeniach powstających w czasie zbioru jest stan wykopywanych bulw. Jak omówiono powyżej, decyduje o nim poziom takich cech jak dojrzałość, wiel-kość, zawartość skrobi, a także temperatura i turgor. Wpływ temperatury w czasie zbioru na odporność bulw na uszkodzenia mecha-niczne jest zagadnieniem coraz powszech-niej respektowanym w szerokiej praktyce. Rola warunków meteorologicznych w okresie wzrostu bulw, a także opadów w czasie po-przedzającym zbiór w aspekcie kształtowa-nia odporności bulw na uszkodzekształtowa-nia mecha-niczne były w krajowej literaturze przedmiotu omawiane znacznie rzadziej. Zależności przedstawione zarówno w tej publikacji, jak i w innych pracach autorki (Lutomirska 2000, 2005) wskazują, że w dążeniach do poprawy jakości ziemniaków wskazane byłoby zwró-cenie uwagi także na opady (warunki wilgot-nościowe w glebie) jako czynnik modyfikują-cy stan bulw w odniesieniu do ich odporności na uszkodzenia mechaniczne. Jednocześnie
kwestii tej należałoby poświęcić dalszą uwa-gę w badaniach polowych.
Literatura
1. Gastoł J. 1985. Wpływ temperatury gleby na uszko-dzenia mechaniczne powstające w czasie zbioru. – Biul. Inst. Ziemn. 33: 39-48; 2. Gruczek T., Lutomir-ska B., Sowa-NiedziałkowLutomir-ska G. 2004. Podatność odmian ziemniaka na uszkodzenia mechaniczne bulw i straty przechowalnicze. – Biul. IHAR 232: 233-242; 3. Konstankiewicz K., Zdunek A. 2001. Influence of turgor and cell size on the cracking of potato tissue. – Intern. Agrophysics 15: 27-30; 4. Lutomirska B. 2000. Odporność polskich i zagranicznych odmian ziemniaka na uszkodzenia mechaniczne bulw. – Biul. IHAR 214: 183-194; 5. Lutomirska B. 2005. Zmienność rozwoju roślin i wybranych cech użytkowych bulw ziemniaka (Solanum tuberosum L.) zależnie od warunków mete-orologicznych okresu wegetacji. Rozpr. dokt. IHAR Oddz. Jadwisin: 149 s.; 6. Roztropowicz S., Somo-rowska K., Czernik L. 1985. Skład chemiczny bulw 18 odmian ziemniaka o różnej podatności na uszkodzenia mechaniczne, oznaczanej metodą sortownika laborato-ryjnego J. Gastoła w Jadwisinie. – Biul. Inst. Ziemn. 33: 27-34; 7. Thornton R.E., Timm H. 1990. Influence of fertilizer and irrigation management on tuber bruis-ing. – Am. Potato J. 67: 45-54
P o l e c a m y n o w ą k s i ą ż k ę
Technologia produkcji ziemniaków. Pr. zbior. pod red. Jacka Chotkowskiego. Wyd. Wieś Jutra, Warszawa 2008, 100 s. Cena: 10,- zł
W książce zaprezentowano podstawowe zalecenia dotyczące prawidłowej technologii produkcji ziemniaków na różnych kierunki użytkowania. W kolejnych rozdziałach przedstawiono problematykę funkcjonowania rynku, tendencje cenowe, zasady uprawy na najwcześniejszy zbiór, zasady nowoczesnej uprawy ziemniaków jadalnych i przemy-słowych, metody ochrony plantacji przed chorobami i szkodnikami oraz zasady uprawy metodami ekologicznymi. Praca jest przeznaczona dla producentów ziemniaków wszystkich sektorów własności, pracowników działów surowcowych firm przetwórstwa i obrotu, pracowników służb doradczych oraz uczniów i studentów.
