Przechowalnictwo i przetwórstwo
C
C
C
H
HO
H
O
OR
R
R
O
O
O
B
B
B
Y
Y
Y
P
P
PR
R
R
Z
ZE
Z
E
EC
C
C
H
HO
H
O
OW
W
WA
A
A
L
LN
L
N
NI
I
IC
C
C
Z
ZE
Z
E
E
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
dr inż. Jerzy OsowskiIHAR-PIB, Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka Boninie e-mail: osowski@ziemniak-bonin.pl
Streszczenie
Okres przechowywania ziemniaków jest bardzo długi, w zależności od ich przeznaczenia może wyno-sić od 6 (sadzeniaki) do 10 miesięcy (frytki i chipsy). Wymaga to od producentów stworzenia odpo-wiednich warunków do składowania, tak aby bulwy zachowywały odpowiednią jakość w zależności od kierunku użytkowania. Ze względu na częsty brak profesjonalnych przechowalni ponad połowa zbie-ranych plonów jest ciągle przechowywana w kopcach, które nie zapewniają właściwych warunków do długotrwałego składowania. Ubytki i straty wywołane nieodpowiednimi warunkami przechowywania oraz chorobami przechowalniczymi są w Polsce ciągle wysokie, w latach 2008-2014 wynosiły średnio ok. 11,2% na każdy milion ton zebranego plonu. Do najgroźniejszych chorób powodujących straty w okresie przechowywania zalicza się zarazę ziemniaka, mokrą i suchą zgniliznę oraz zgnilizny miesza-ne. W ostatnich latach wzrasta znaczenie chorób skórki bulw, które rozwijając się w okresie przecho-wywania, obniżają plon i – przede wszystkim – jego jakość. Do chorób skórki, których znaczenie ro-śnie ze względu na wzrost spożycia ziemniaków przetworzonych, zaliczyć należy parch srebrzysty i antraknozę ziemniaka.
Słowa kluczowe: antraknoza ziemniaka, mokra zgnilizna, parch srebrzysty, przechowywanie bulw
ziemniaka, sucha zgnilizna, zaraza ziemniaka
iemniaki w zależności od ich przezna-czenia (konsumpcja, sadzeniaki, prze-rób) są przechowywane przez 6 (sa-dzeniaki) do 9-10 miesięcy (frytki, chipsy). O możliwości tak długiego przechowywania plonu, przy zachowaniu jego jakości, decy-dują zarówno warunki składowania, jak i sposób przygotowania bulw do tego okresu. Głównym zadaniem przechowalnictwa jest stworzenie takich warunków, w których straty i ubytki masy bulw będą ograniczone do mi-nimum, z zachowaniem jednocześnie odpo-wiedniej ich jakości, zależnie od kierunku użytkowania. Stworzenie odpowiednich wa-runków wiąże się z posiadaniem profesjo-nalnych przechowalni, w których można na bieżąco monitorować stan ziemniaków. Nie-stety, pomimo wyraźnego wzrostu plonów z hektara (w latach 2010-2014 średnio 234,4
dt/ha) ok. 60% zbiorów jest jeszcze ciągle przechowywana w sposób tradycyjny – w kopcach (Wróbel 2002). W związku z tym straty i ubytki naturalne bulw są ciągle wyso-kie (rys. 1).
Ubytki w okresie przechowywania po-wstają na skutek odparowywania wody i od-dychania bulw, natomiast główną przyczyną strat są choroby wywoływane przez orga-nizm grzybopodobny, grzyby i bakterie. Do najważniejszych chorób tego okresu zalicza się zarazę ziemniaka, mokrą i suchą zgnili-znę oraz zgnilizny mieszane. W ostatnim czasie ze względu na wzrost popytu na ziemniaki myte i paczkowane, a także wzrost spożycia frytek i chipsów większego znacze-nia nabierają też choroby skórki bulw, które rozwijają się w okresie przechowywania: parch srebrzysty i antraknoza ziemniaka.
Z
Z
Z
0 2 4 6 8 10 12 14 2008/09 2009/10 2010/11 2011/12 2012/13 2013/14 2014/15 [% ; t] % ubytków i strat
Rys. 1. Ubytki naturalne i straty plonu ziemniaków
w okresie przechowywania w Polsce; lata 2008-2014, Źródło: Rynek Ziemniaka 2014
Zaraza ziemniaka – najgroźniejsza z chorób występujących zarówno w okresie wegetacji, jak i przechowywania. Sprawcą jest organizm grzybopodobny Phytophthora
infestans. Pierwsze objawy na bulwach
mo-gą wystąpić już w polu, jednak najczęściej obserwuje się je w okresie przechowywania. Na porażonych bulwach tworzą się słabo zarysowane szarosine, lekko zapadnięte twarde plamy (fot. 1), które powiększają się w miarę rozwoju choroby (Kirk i in. 2004, Rudkiewicz 2006).
Na przekroju bulwy, tuż pod plamisto-ściami skórki, widoczne jest rdzawe prze-barwienie miąższu. Rdzawo przebarwiony miąższ nie ma ostrej granicy od zdrowej tkanki, lecz w odróżnieniu od rdzawej plami-stości miąższu rozchodzi się nieregularnie w głąb (fot. 2). Bulwy porażone przez P.
infe-stans są często wtórnie infekowane przez
grzyby z rodzaju Fusarium lub bakterie, co prowadzi do całkowitego rozpadu bulw (Go-łębniak i in. 2011).
Fot. 1. Zaraza ziemniaka
– objawy na bulwach (fot. autora) – objawy na przekroju bulwy Fot. 2. Zaraza ziemniaka
Sucha zgnilizna – sprawcami są grzyby
z rodzaju Fusarium. Na powierzchni porażo-nej bulwy pojawiają się ciemne plamy, na-stępnie skórka marszczy się i tworzą się koncentryczne pierścienie (fot. 3). W
miej-scach infekcji występują różnego koloru po-duszeczki grzybni. Zaatakowany miąższ zmienia barwę od jasnej do czekoladowo-brązowej lub brunatnej (Wharton i in. 2007). Zbrunatniały miąższ pęka i tworzą się
komo-ry, których ściany pokryte są watowatą nie-bieskobiałą grzybnią (Wnękowski, Błaszczak 1997). Rozwijający się proces gnilny stop-niowo opanowuje całą bulwę, która wysycha,
marszczy się, ulega mumifikacji i staje się bardzo lekka (fot. 4). Całkowicie zmumifiko-wana wyglądem przypomina wysuszoną śliwkę.
Fot. 3. Sucha zgnilizna ziemniaka
– objawy na powierzchni bulwy Fot. 4. Bulwa całkowicie zniszczona przez suchą zgniliznę
Do infekcji przez grzyby z rodzaju
Fusa-rium dochodzi najczęściej jesienią w czasie
zbioru, zwłaszcza gdy skórka bulw nie jest w pełni dojrzała, a zbiór przebiega w warun-kach wysokiej wilgotności i w temperaturze poniżej 10oC. Rozwojowi choroby w okresie przechowywania sprzyja wiele czynników, z których najważniejsze to:
• przechowywanie bulw w temperaturze powyżej 3oC;
• wysoka koncentracja dwutlenku węgla i niska wilgotność względna powietrza (ok. 50-70%);
• błędy popełnione podczas zbioru (niedoj-rzała skórka bulw, duża ilość uszkodzeń mechanicznych) oraz brak odpowiedniego przygotowania bulw do przechowywania (niedostateczne wysuszenie ich z nadmiaru wilgoci, zbyt krótki czas na korkowacenie skórki i zabliźnienie ran, nieodsortowanie bulw z widocznymi objawami chorób, silnymi uszkodzeniami oraz nieusunięcie nadmiaru ziemi i kamieni).
Diagnozowanie choroby jest często utrudnione ze względu na infekcje wtórne przez inne patogeny. Sprawcy mokrej zgnili-zny (bakterie Pectobacterium spp.) zasiedla-jąc tkanki z suchą zgnilizną, zwłaszcza gdy bulwy są przechowywane w warunkach wy-sokiej wilgotności, wnikają do środka i po-wodują mokry, śluzowaty wygląd miąższu, co maskuje objawy suchej zgnilizny (Whar-ton i in. 2007).
Mokra zgnilizna bulw ziemniaka. Sprawcami mogą być bakterie z rodzaju
Pe-ctobacterium, Dikeya, Pseudomonas, Bacil-lus i Clostridium (Schollenberger 2011).
Pier-wsze objawy mogą występować już podczas zbioru, jednak przede wszystkim infekcja rozwija się w okresie przechowywania. Na powierzchni porażonej bulwy pojawiają się małe wodniste plamki (fot. 5), bez zapachu. Jednak kiedy tkankę zasiedlą wtórnie sapro-troficzne bakterie, wydziela się charaktery-styczny cuchnący zapach (Schollenberger 2011).
Rozwojowi mokrej zgnilizny bulw sprzyja wysoka temperatura i wilgotność w okresie przechowywania oraz zbiór bulw niedojrza-łych, duża ilość uszkodzeń mechanicznych powstałych podczas zbioru, transportu i sor-towania oraz niewłaściwe przygotowanie zebranego plonu do długotrwałego przecho-wywania.
Zgnilizny mieszane. Sprawcami są
mi-kroorganizmy występujące kompleksowo: grzyby z rodzaju Fusarium, organizm grzy-bopodobny Phytophthora infestans oraz bak-terie powodujące zgnilizny. Choroba rozwija się w okresie przechowywania, kiedy na bulwach zainfekowanych przez jednego ze sprawców wtórnie dochodzi do infekcji przez inne patogeny (fot. 7). Wówczas przebieg choroby jest bardzo gwałtowny, a straty nią spowodowane wielokrotnie wyższe. Tak jak w przypadku wcześniejszych chorób rozwo-jowi zgnilizn mieszanych sprzyjają wszystkie
błędy i zaniedbania popełnione w czasie zbioru, transportu, przygotowywania plonu do składowania oraz niewłaściwe warunki przechowywania.
W okresie przechowywania większego znaczenia, obok sprawców powodujących
zgnilizny bulw, nabierają choroby skórki: parch srebrzysty i antraknoza ziemniaka. Rozwijają się one w przechowalniach, obni-żając jakość ziemniaków przeznaczonych do przerobu na frytki i chipsy.
Fot. 5. Początkowe objawy mokrej zgnilizny Fot. 6. Mokra zgnilizna – całkowicie zniszczona bulwa
Fot. 7. Objawy zgnilizny mieszanej na bulwie Fot. 8. Parch srebrzysty
– nieregularne plamistości na powierzchni bulw
Parch srebrzysty – sprawcą jest grzyb
Helminthosporium solani. Na powierzchni
skórki patogen tworzy nieregularne plamy barwy beżowej lub jasnobrunatnej (Korbas i in. 2015). Skórka w obrębie plamy rozwar-stwia się, tworząc puste przestrzenie, które po wypełnieniu się powietrzem nadają pla-mom charakterystyczny srebrzysty połysk (Hooker 1981; Wnękowski, Błaszczak 1997; Korbas i in. 2015). W warunkach wysokiej wilgotności na porażonych częściach bulwy tworzy się brunatnoczarny nalot, który two-rzą trzonki i zarodniki konidialne (fot. 8). Szkodliwość choroby polega na osłabie-niu kiełkowania sadzeniaków i zahamowaosłabie-niu wzrostu roślin. Parch obniża także jakość
chipsów, co związane jest z trudnością złuszczania się skórki z bulw silnie porażo-nych i w efekcie powoduje ich ciemnienie oraz gorzkawy smak.
Rozwojowi choroby w przechowalni sprzyja temperatura powyżej 3-4oC,
wilgot-ność względna powietrza powyżej 90% oraz stosowanie wentylacji.
Antraknoza ziemniaka – sprawcą jest
grzyb Colletotrichum coccodes. W wyniku rozwoju infekcji na powierzchni bulwy tworzą się srebrzystej barwy uszkodzenia z charak-terystycznymi czarnymi mikrosklerocjami (Hooker 1981). Niekiedy w części przystolo-nowej można zaobserwować brązowe uszkodzenia słabo odgraniczone od zdrowej
tkanki, w przeciwieństwie do parcha srebrzy-stego, gdzie nekrozy są wyraźnie odgrani-czone. Aby móc prawidłowo zidentyfikować obie choroby, konieczne jest stwierdzenie charakterystycznych dla antraknozy czar-nych mikrosklerocjów (fot. 9) lub w przypad-ku parcha srebrzystego – konidioforów
Hel-minthosporium solani (Errampalli i in. 2001).
Bulwy porażonych roślin tracą turgor, stają się
gumowate i pomarszczone, mają dużo nitko-watych kiełków (Wnękowski, Błaszczak 1997). Innym często występującym obja-wem, pozwalającym na identyfikację
choro-by, są odcinki stolonów o długości ok. 45 mm, które nie oddzielają się od bulwy i na
których są także widoczne czarne mikroskle-rocja.
Fot. 9. Antraknoza ziemniaka
– czarne punkty świadczące o obecności mikrosklerocjów
Literatura
1. Errampalli D., Saunders J., Cullen D. W. 2001. A PCR-based met-hod for detection of potato pathogen, Helminthosporium solani, in silver
scurf infected tuber tissue and soils. – J. Microbiol. Meth. 44: 59-68; 2. Gołębniak B., Sala-Rejczak K., Weber Z. 2011. Choroby roślin
po-wodowane przez lęgniowce. [W:] Fitopatologia. T. 2. Choroby roślin uprawnych. Red. nauk. S. Kryczyński, Z. Weber. PWRiL Poznań: 227- -254; 3. Hooker W. J. 1981. Compendium of potato diseases. – Am. Phytopath. Soc.: 55-56; 4. Kirk W., Wharton P., Hammerschmidt R., Abu- El Samen F., Douches D. 2004. Late Blight. http://www. potatodi-seases.org/lateblight-bulletin.pdf; 5. Korbas M., Czubiński T.,
Horosz-kiewicz-Janka J., Jajor E., Danie-lewicz J. 2015. Choroby ziemnia-ków. [W:] Atlas chorób roślin rolni-czych dla praktyków. Pol. Wyd. Rol. Poznań: 296-325; 6. Rudkiewicz F. 2006. Zaraza ziemniaka. IHAR Oddz. Jadwisin: 84 s.; 7. Rynek Ziemniaka. Stan i perspektywy. IERiGŻ-PIB Warszawa 2014: 3-5; 8. Schollenberger M. 2011.
Choro-by roślin powodowane przez bakterie właściwe. [W:] Fitopatologia. T. 2. Choroby roślin uprawnych. Red. nauk. S. Kryczyński, Z. Weber. PWRiL Poznań: 157-226; 9. Whar-ton P., Hammerschmidt R., Kirk W. 2007. Fusarium dry rot. http://www. potato diseases. org/pdf/fusarium-dry-rot-bulletin.pdf; 10. Wnękowski S., Błaszczak W. 1997. Choroby ziemniaka. [W:] Ochrona Roślin. Red. J. Kochman, W. Węgorek.
Plantpress Kraków: 531-532;
11. Wróbel S. 2002. Normy jako-ściowe i zasady przygotowania sa-dzeniaków. [W:] Ekonomika i techno-logia produkcji ziemniaków skrobio-wych. Pr. zbior. pod red. J. Chotkow-skiego. Wyd. Wieś Jutra Warszawa: 85-89
