Применение электрофизической обработки при
хранении луковиц и клубнелуковиц
Для сохранения товарного качества луковиц и
клубнелуковиц цветочных культур перспективно использование метода,
основанного на применении аэроозонной и аэроионной их обработки.
При аэроозонной обработке в разные периоды хранения луковиц и
клубнелуковиц на них воздействуют смесью, содержащей в той или иной
концентрации озон. Озон, будучи сильным бактерицидным и фунгицидным
агентом, позволяет уничтожать очаги микрофлоры и регулировать
дыхательные и обменные процессы в хранящемся посадочном цветочном
материале.
Экспериментально показано (Гросман, 1981), что при хранении луковиц
тюльпана и клубнелуковиц гладиолуса в условиях температуры
4-5°С,
относительной влажности воздуха 72-76% и обработки их 2 раза в неделю
по 1-2 ч аэроозонной смесью (концентрация озона 30-40 мг/м3)
заболевания посадочного материала сократились на 70-80% по сравнению с
контролем. Биохимические исследования подтвердили повышенную
жизнеспособность луковиц и клубнелуковиц при таком хранении.
Следует отметить, что применение барьерного разряда, при котором
выделяется озон, возможно, по-видимому, лишь при условии
кратковременности обработки. По нашим данным, длительная обработка (60
мин) приводит к гибели части клубнелуковиц. То же происходит и при
длительной обработке коронным разрядом (30 мин). Напротив,
кратковременная обработка коронным разрядом в течение 15 мин оказывает
заметное стимулирующее действие на посадочный материал.
Действие барьерного и коронного разрядов на хранящиеся луковицы или
клубнелуковицы неодинаково. Барьерный разряд, при котором выделяется
озон, фактически обеспечивает только дезинфекцию посевного материала,
тары и хранилища. Этот разряд горит при переменном токе, вследствие
чего какого-либо упорядоченного движения заряженных частиц не
происходит.
Имеющаяся информация о действии заряженных частиц и пропускании
гальванического тока на скорость роста растений (Стрельцов, 1986)
позволяет сделать предположение о зависимости некоторых метаболических
процессов, в частности интенсивности дыхания, от этих факторов.
Поскольку интенсивность дыхания во многом определяет сохранность
луковиц и клубнелуковиц в течение длительного времени, представляется
целесообразным выяснить степень влияния такого рода обработок на
изменение этой величины.
Исследования проводили следующим образом (рис.19). Партию луковиц или
клубнелуковиц 3 взвешивали, помещали в герметичный сосуд 4 емкостью Vс,
соединенный с манометром 8. Внутри сосуда находилась небольшая
емкость 2 с аскаритом – веществом, хорошо поглощающим
углекислый газ. Затем проводили наблюдения за изменением давления
внутри сосуда, отражающемся в поднятии жидкости (окрашенная вода) в том
колене водяного манометра, которое соединено с сосудом. Выделенный при
дыхании углекислый газ поглощался и давление внутри сосуда падало.
Интенсивность дыхания можно определить с помощью соотношения (1) и для
нашего случая привести к следующему виду:
(20)
где V1 – объем луковиц, м3;
∆h – перепад давления
(мм) в течение времени ∆t, с; m – масса луковиц, кг.
Рис.19.
Установка для определения интенсивности дыхания. Обозначения в
тексте.
Для количественной оценки влияния коронного разряда на интенсивность
дыхания использовали установку (см. рис.19), в крышке 5 которой имеется
диэлектрическая пробка 6 с иглами коронирующего электрода 7. Подставку
1, на которой расположены луковицы, заземляют через микроамперметр.
Соотношение ∆h/∆t, характеризует интенсивность дыхания, то есть чем
больше угол α (рис.20), тем интенсивность дыхания выше. После
измерения интенсивности дыхания необработанных клубнелуковиц эти
клубнелуковицы были подвергнуты обработке с помощью коронного разряда.
Клубнелуковицы обрабатывали при токе коронного разряда 15 мкА в течение
30 мин. Характеристике h = f(t) соответствует линия 3 на рисунке 20.
При перемене полярности (положительный разряд) интенсивность дыхания
возрастает (кривая 1).
Рис.20.
Зависимость дыхания (перепада давления) от электрофизической
обработки:
1 – потенциал положителен; 2 – без обработки; 3
– потенциал отрицателен.
Таким образом, применение отрицательного коронного разряда, включаемого
периодически, может привести к снижению интенсивности дыхания
клубнелуковиц, находящихся во внешней зоне этого разряда, причем
апикальная почка их обращена в сторону коронирующего электрода.
Кроме коронного разряда, клубнелуковицы гладиолусов можно обрабатывать
постоянным электрическим током, пропускаемым как в направлении от донца
к верхушечной почке (в верхушечную почку вставляют электрод
отрицательной полярности), так и в обратном направлении. Этот вид
обработки не связан с громоздким и требующим специального ухода и
обслуживания высоковольтным оборудованием, для него вполне достаточно
иметь низковольтный источник тока (напряжением 5-20 В). Прохождение
такого тока через растительные ткани также снижает интенсивность
дыхания продукции.
Имеется связь между скоростью роста и током, проходящим через растение.
По-видимому, электрическая поляризация влияет на направление движения
гормонов в различных органах растений. Концентрация некоторых гормонов
увеличивается в местах с положительным зарядом и уменьшается там, где
имеется отрицательный заряд. Следовательно, можно сделать вывод, что
ростовой гормон перемещается в направлении увеличения положительного
потенциала. Ростовые гормоны типа ауксинов представляют собой кислоты.
Анион такой кислоты, то есть физиологически активная часть,
передвигается к положительному электроду, и электрическое воздействие
на хранящиеся луковицы или клубнелуковицы вызывает, вероятно,
перераспределение концентрации ингибирующих и ростактивирующих веществ.
Большинство последних в растворах диссоциирует, образуя анионы и
катионы, передвигающиеся в электрических полях, чем и определяется то
или иное воздействие электрофизической обработки.