Co si myslíte o nové technologii ozařování brambor za účelem prodloužení trvanlivosti?.

0

Co si myslíte o nové technologii ozařování brambor za účelem prodloužení trvanlivosti?

Co si myslíte o nové technologii ozařování brambor za účelem prodloužení trvanlivosti?

Tichonov Alexander Viktorovič 1, Tichonov Viktor Nikolajevič 1, Ivanov Igor Anatoljevič 1, Enikeeva Tanzilya Faritovna 1
1 Federální státní rozpočtová instituce Všeruský výzkumný ústav radiologie a agroekologie

Anotace
Tento článek je věnován vývoji nových technických metod pro využití elektromagnetického záření různého rozsahu k vytvoření ekologicky šetrných energeticky úsporných technologií pro pěstování a skladování brambor.

VLIV GAMA, UV A MIKROVLNNÉHO ZÁŘENÍ NA BRAMBOROVÉ Hlízy

Tichonov Alexander Viktorovič 1 , Tichonov Viktor Nikolajevič 1 , Ivanov Igor Anatolevič 1 , Yenikeyeva Tanzilya Faritovna 1
1 Všeruský vědeckovýzkumný ústav radiologie a agroekologie

Abstraktní
Tento článek se zaměřuje na vývoj nových technik využívajících elektromagnetické záření různého rozsahu pro vytvoření ekologicky šetrných energeticky úsporných technologií při pěstování a skladování brambor.

Bibliografický odkaz na článek:
Tichonov A.V., Tikhonov V.N., Ivanov I.A., Enikeeva T.F. Vliv gama, UV a mikrovlnného záření na hlízy brambor // Moderní technologie a technologie. 2016. č. 11. 1. část [Elektronický zdroj]. URL: https://technology.snauka.ru/2016/11/11072 (datum přístupu: 14.05.2024).

Brambory jsou jednou z nejoblíbenějších zemědělských plodin, používají se jak čerstvé, tak ke zpracování. Celková roční sklizeň brambor v Rusku je 37 milionů tun. V současnosti se vyskytuje asi 30 nejčastějších chorob, jejichž roční ztráty na úrodě se pohybují od 10 do 60 % [1]. Ke konzervaci zemědělských produktů se používají různé chemikálie, které jsou nebezpečné pro lidské zdraví a životní prostředí. Fungicidní ošetření zeleniny a ovoce je účinné a zvyšuje jejich trvanlivost. Taková léčba se však postupem času stává méně účinnou, protože patogeny se vůči ní stávají imunní. V tomto ohledu jsme zkoumali možnosti vývoje ekologicky šetrných technologií využívajících fyzikálních faktorů, zejména ionizujícího záření a elektromagnetického záření v oblasti UV a mikrovlnného záření.

Zajímavé:
Jak uchovat plody broskve?.

Metodologie: Jako zdroje baktericidního ultrafialového záření byly použity bezozónové nízkotlaké výbojky Philips typ TUV-75 vyzařující ultrafialové C s maximem 254 nm, baktericidní tok jedné výbojky je 20W. Počet lamp – 20 ks. K ozáření došlo ve vzdálenosti 0,2 m, s vypočtenou hustotou toku ozařovacího výkonu ve středu ~ 148 W/m 2 , podél okraje ~ 76 W/m 2 . Rovnoměrné ozáření celého povrchu hlízy zajišťoval válečkový dopravník, na kterém byla namontována UV kamera. Průměr dopravníkového válečku je 50 mm, rychlost pohybu je nastavitelná od 1 do 20 cm/s, pracovní délka stolu je 2200 mm, šířka je 1070 mm [2].

Celkový pohled na UV instalaci pro ozařování sadbových brambor před výsadbou a skladováním je znázorněn na Obr. 1a). Na základě technických charakteristik stolu byla na něj instalována ultrafialová ozařovací komora o délce 2 a šířce 1,2 m, aby bylo dosaženo rovnoměrného ozáření po této délce, byl proveden výpočet pro stanovení ozáření na povrchu válečkový dopravník.

Obrázek 1 Instalace pro ozařování zemědělských produktů: a) celkový pohled, b) pohled na mikrovlnný zářič

Obrázek 2. Fotografie pořízené termokamerou SDS HotFind-LT

a) infračervené spektrum b) viditelné spektrum.

K ošetření hlíz elektromagnetickým mikrovlnným polem byly použity dva mikrovlnné generátory nemodulovaného mikrovlnného záření o frekvenci 2,45 GHz a výkonu 0,4 – 2 kW na bázi magnetronu OM-75 s trychtýřovými zářiči určenými speciálně pro tento experiment. zdroj. Vypočtená hustota výkonového toku mikrovlnného záření podél osy zářiče je ~ 100 mW/cm 2 Výška trychtýře nad válečkovým dopravníkem je 0,5 m. Rovnoměrnost ozáření brambor mikrovlnným polem byla řízena pomocí SDS HotFind-. LT termokamera (obr. 2).

Ošetření hlíz brambor gama zářením bylo provedeno na zařízení na ozařování gama zářením (GUR-120), nabité zdroji ionizujícího záření kobalt-60 typu GIK-7-4. Expoziční dávka byla měřena pomocí zařízení DKS-101. Množství dávky se měnilo se vzdáleností ke zdroji.

Zajímavé:
Je možné prorazit kompost tekutým zeleným hnojivem? Zbyl mi celý sud, hledám využití.

V experimentech byly použity hlízy brambor odrůdy „Sante“, které byly vybrány podle GOST 7001-66 o hmotnosti od 35 do 100 g (standard třídy 1). Hlízy brambor byly před výsadbou roztříděny podle poškození fytopatogeny: k výsadbě byly vybrány hlízy obecné, stříbřité a kroužkovitosti se stupněm poškození 4-6 bodů na stupnici Abbott; Studium vlivu EMR před setím na růst, vývoj, infekci fytopatogeny a výnos bylo provedeno v podmínkách maloparcelního polního pokusu na pokusném poli Federálního státního rozpočtového ústavu Celoruského výzkumného ústavu Ruská Federace. Zemědělská technologie pěstování brambor je pro tento region obecně akceptována, bez aplikace organických hnojiv. Na každém pozemku byla zohledněna sklizeň. Po sklizni výsledné plodiny byly hlízy analyzovány na napadení fytopatogeny ve Všeruském výzkumném ústavu bramborářství pojmenovaném po A.G. Lorja.

Výsledky a diskuze: Vliv EMR před setím na brambory závisí jak na charakteru ozáření (UV, mikrovlny, gama), tak na typu fytopatogenu.

Obrázek 3. Prevalence hlíz napadených kroužkovitostí po sklizni: a) v roce 2012, b) v roce 2013.

Baktericidní účinek UV záření na strupovitost stříbrnou a strupovitost obecnou je patrný při analýze výsledků získaných za roky 2012 – 2013. (obr. 4). Pokud navíc dojde k inhibici šíření a rozvoje běžné strupovitosti při 10 kJ/m 2 o 28 %, resp. 62 % (obr. 4 a), pak u stříbrné strupovitosti vyžaduje účinný účinek bоNejvyšší dávka je 15 kJ/m2 (obr. 4 b), při které dochází k 22% redukci šíření a 46% redukci rozvoje onemocnění. Možná je to způsobeno hlubším umístěním spor stříbrné strupovitosti. Při expozici UV záření v dávce 15 kJ/m2 na bramborách napadených strupovitostí se prevalence onemocnění snížila o 25 % a stupeň rozvoje o 56 %. Ale další zvýšení dávkového příkonu může vést k nerovnováze v souhře dvou procesů – potlačení mikroorganismů při ozařování a snížení přirozené odolnosti hlíz, což může vyprovokovat rozvoj jak strupovitosti, tak dalších onemocnění [3] s další mechanické působení na hlízy.

Zajímavé:
Ekněte mi, jak pěstovat jahody hydroponicky?.

Obrázek 4. Prevalence a stupeň rozvoje strupovitosti obecné po sklizni: a) v roce 2012, b) v roce 2013.

Při analýze hlíz bramboru ze sklizně 2012, vystavených předseťové mikrovlnné expozici, byla zjištěna odolnost strupovitosti obecné vůči vybraným expozičním dávkám 5 a 10 kJ/m2 (obr. 4a). Následující rok také neměla expoziční dávka 6 kJ/m2 (obr. 4b) znatelný efekt, což potvrdilo odolnost strupovitosti obecné vůči tomuto dávkovému rozsahu mikrovlnné expozice. Ale dávka 1 kJ/m2 (obr. 4b) měla silný inhibiční účinek na strupovitost, snížila prevalenci o 30 % a stupeň rozvoje onemocnění o 40 %, což lze vysvětlit stimulací ochranných procesů s malými dávkami a je potvrzen stejnými účinky mikrovlnné dávky na strup stříbrný. Také při malých dávkách, jak ukázaly experimenty s vystavením mikrovlnám během skladování, jsou stimulovány růstové procesy hlíz a bramborové klíčky se vyvíjejí rychleji než mycelium, které hlízu infikovalo, což vede ke snížení další infekce nových hlíz.

Obrázek 5. Prevalence a stupeň rozvoje stříbrné strupovitosti po sklizni: a) v roce 2012, b) v roce 2013.

Stříbrná strupovitost po vystavení hlíz v mikrovlnné troubě před setím reagovala stejně jako strupovitost na dávku 5 kJ/m2 odporově, ale dávka 10 kJ/m2 měla inhibiční účinek a snížila prevalenci onemocnění o 13 % ( obr. 5a), proto zvýšení dávky může poskytnout účinnější účinek [4]. V následné sérii experimentů expozice dávce 6 kJ/m2 potvrdila absenci znatelného vlivu na vznik strupovitosti. Dávka 1 kJ/m2 měla inhibiční účinek na strupovitost stříbrnou jak ve vývoji (o 11 %), tak v šíření (o 28 %) – (obr. 5b).

Obrázek 6. Hmotnost hlíz z jednoho keře po sklizni v roce 2012.

Studie vlivu EMR na výnos a míru napadení fytopatogeny prokázaly, že tvorbu konečného výnosu brambor v roce 2012 (obr. 6) významně (p<0,05) ovlivnilo pouze předseťové gama ozáření hlíz infikovaných p. prstencová hniloba při dávce 50 Gy, výtěžnost při tomto poklesla o 13 %.

Zajímavé:
Jaké upevňovací body existují pro instalaci polykarbonátu?.

Obrázek 7. Hmotnost hlíz z jednoho keře po sklizni v roce 2013.

Předseťové EMR ozařování hlíz brambor zasažených různými fytopatogeny neovlivnilo v pokusu v roce 2013 nepříznivě výnosy brambor (obrázek 7).

Závěry:

1. Mikrovlnné ošetření před setím prokázalo účinnost u strupovitosti obecné a strupovitosti stříbrné v malých expozičních dávkách (1 kJ/m2), u kroužkovitosti se inhibiční účinek projevil při b.оvyššími dávkami (15 kJ/m2), ale maximální účinek na kroužkovitost v hlíze ​​je možný ještě víceоvyšší hodnoty expozičních dávek při mikrovlnném ošetření.

2. Účinek UV na strupovitost stříbrnou a strupovitost obecnou je efektivní a maximální účinek je třeba hledat i v dávkách nad 15 kJ/m2.

3. Předseťové EMR ozáření hlíz brambor napadených různými fytopatogeny nemělo nepříznivý vliv na celkový výnos. K výraznému poklesu výnosu došlo pouze při předseťovém gama ozáření hlíz infikovaných kroužkovitostí v dávce 50 Gy.

  1. Ochrana brambor před chorobami, škůdci a plevelem / B.V. Anisimov, G.L. Belov, V.N. Zeiruk a kol., M.: Kartofelevod, 2007, 272 s.
  2. Použití ultrafialového záření pro zpracování hlíz brambor // Zeynalov A.A., Ipatova A.G., Letova A.N., Glukhov A.P. Zprávy Ruské akademie zemědělských věd. 2005. č. 2.
  3. Lukyanov A. A. Vliv mikrovlnného a EHF záření na heterotrofní a fototrofní partnery smíšených kultur mikroorganismů. Abstrakt disertační práce. pro akademickou soutěž tituly Ph.D biologických věd. Moskva 2007, 24 s.
  4. Yusupova G. G. Zajištění mikrobiologické stability a bezpečnosti obilí, zpracovaných produktů a chleba. Autorský abstrakt. disertační práce pro akademickou soutěž Titul doktora zemědělství. Sci. Moskva, 2008, 36 s.

© Pokud zjistíte porušení autorských práv nebo souvisejících práv, neprodleně nás informujte e-mailem nebo prostřednictvím formuláře pro zpětnou vazbu.

Komunikace s autorem (komentáře/recenze k článku)

Zanechat komentář

Pro přidání komentáře musíte být přihlášeni.

Zajímavé:
Kdo sní cibulky krokusů, lilií a tulipánů, z nichž zůstane jen tenká kůrka? jak se tohoto škůdce zbavit?.

Pokud ještě nejste registrováni na webu, musíte se zaregistrovat:

© 2024. Elektronický vědecký a praktický časopis „Moderní vybavení a technologie“.

Mayakova rostlina našla způsob, jak zvýšit trvanlivost brambor: stačí je ozářit izotopy kobaltu! .

V závodě

V Ozersku testovali nový způsob, jak zvýšit trvanlivost brambor – sterilizaci za studena. Za tímto účelem se hlízy umístí do speciální nádoby, která se spustí na bazén izotopů kobaltu. Podle odborníků se tím produkt nezkazí ani se nestane radioaktivním, ale změní se pouze některé vlastnosti hlíz, a proto je lze déle skladovat. Navíc skoro dvakrát.

První experimenty již byly dokončeny v Mayaku. Jako „experimentální“ brambor jsme vzali 40 kilogramů odrůd „Spiridon“ a „Tarasov“ pěstovaných v Čeljabinské oblasti. Pro „čistotu experimentu“ byly použity čtyři stupně ozáření.

— Tam, v hloubce, jsou kobaltové bloky. Díky přítomnosti izotopu kobaltu-60 mají bloky aktivitu: to znamená, že mají speciální fyzikální vlastnosti, v důsledku čehož dochází k ozáření, vedoucí sekce nakládky-vykládky a montáže hotových produktů reaktorového závodu Mayak řekl webu www.ozersk74.ru » Igor Belosludtsev.

„Obnovené“ brambory byly po několika minutách vytaženy. Samozřejmě první věcí, kterou jsme zkontrolovali, byla bezpečnost produktu. Laboratorní studie prokázaly, že zelenina se neliší od svých „neozářených protějšků“. Nyní bude spolu s běžnými bramborami i ta pokusná umístěna ve skladu Jihouralského výzkumného ústavu ovocnářského, zelinářského a bramborářského, kde se časem budou vlastnosti zeleniny kontrolovat a porovnávat. O výsledcích úpravy se budete moci dozvědět v březnu, ale zatím se odborníci zaměřují na světovou praxi. Všimněte si, že technologie studené sterilizace se začala používat v roce 1952 v USA. V Ozersku je jediná instalace v Rusku určená pro tento postup.
Zdroj

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *