Картофель — продовольственная, техническая и кормовая культура.
Клубень картофеля представляет собой видоизмененный стебель, который образуется за счет утолщения концов столонов и служит местом отложения запасных питательных веществ. Место прикрепления клубня к столону называется основанием, противоположная часть — вершиной клубня. Вершина — наименее вызревшая часть клубня, на которой сосредоточена значительная часть глазков. После уборки здесь самая непрочная, легко повреждаемая, неогрубевшая кожура. В первый послеуборочный период эта часть клубня менее устойчива, чем остальные части, к пониженным температурам, под действием которых на вершине образуются темные участки мякоти — некрозы.
Картофель отличается хорошей лежкостью, благодаря его способности впадать после уборки в состояние глубокого покоя, когда почки не прорастают даже при благоприятных условиях. Продолжительность этого периода определяется прежде всего сортовыми особенностями, условиями хранения и качеством клубней.
После окончания глубокого покоя клубни способны образовывать ростки, что приводит к массовым и качественным потерям. На сроки прорастания влияют сортовые особенности, степень зрелости, влажность, освещенность и основной фактор— температура при хранении. После окончания покоя глазки, содержащие 3...4 почки, прорастают, причем прорастает обычно только центральная.
Клубни раннего картофеля покрыты эпидермисом, который легко повреждается. По мере роста и вызревания эпидермис заменяется многослойной перидермой, состоящей из 9... 13 слоев плотно сомкнутых клеток. Такое строение перидермы, наряду с локализацией веществ защитного характера, обеспечивает клубню устойчивость против микроорганизмов, повреждений, излишнего испарения влаги. Газообмен с внешней средой осуществляется за счет чечевичек.
Кроме кулинарных целей картофель широко используют в технических целях — для получения крахмала, спирта, картофелепродуктов.
Качество клубней картофеля оценивают по следующим показателям — внешний вид (целостность, чистота, отсутствие повреждений, увлажнение, прорастание, увядание, форма, окраска), запах, вкус, размер. Стандарты допускают отклонения от номинальных значений внешнего вида и размера. Продукцию с дефектами сверх норм относят к нестандартной. Не допускаются и считаются отходом клубни, у которых поверхность позеленела более чем на 1/4, увядшие, раздавленные, поврежденные грызунами, подмороженные, запаренные, с удушьем, загнившие, а также с органическими и минеральными примесями (солома, ботва, камни и т. п.).
Заготовляемый и реализуемый продовольственный картофель делят на ранний и поздний, а реализуемый — в зависимости от качества на два сорта: отборный и обыкновенный. У позднего картофеля отдельно выделяют отборный высокоценных сортов.
Низкой лежкостью отличаются клубни, пораженные болезнями. Из микробиологических заболеваний картофель поражается фитофторой, сухой, мокрой, кольцевой гнилями, которые переводят продукцию в отход, а также паршой (обыкновенной, бугорчатой), которая ограниченно допускается стандартом. Кроме того, картофель поражается серебристой, порошистой и черной паршой, поэтому перед уборкой необходимо обследовать посевы и дать им фитосанитарную оценку. Выделяют участки, пораженные болезнями. Их убирают выборочно, и больные клубни используют на корм скоту.
Кроме этого, клубни картофеля подвержены таким физиологическим расстройствам, как израстание, ржавая (железистая) пятнистость, позеленение, удушье. У хранящихся клубней может наблюдаться потемнение мякоти.
Неблагоприятный фактор при хранении картофеля — поверхностная влага, поэтому картофель, убранный копателем, необходимо просушивать в борозде на протяжении 3...4 ч (1...2 ч при сухой солнечной погоде). Картофель, убранный комбайном, просушивают в хранилище, во временных буртах или на специальной площадке под навесом с помощью активной вентиляции сухим и теплым воздухом (100 м3/ч на 1 т продукции). Для более равномерного просушивания температуру приточного воздуха поддерживают на 2...5°С ниже, чем в верхней зоне насыпи (12...15°С). Продолжительность подсушивания — от нескольких дней до 1... 2 недель в зависимости от погодных условий. Его прекращают, как только земля высохнет в верхнем 30...40-сантиметровом слое.
Эффективный прием подготовки семенного картофеля к хранению — озеленение клубней. Такие клубни более устойчивы в хранении. Для озеленения семенной картофель предварительно отсортировывают и размещают слоем 1...2 клубня при условии доступа дневного света и хорошей вентиляции. При этом картофель должен быть защищен от увлажнения. При первых признаках позеленения клубней, которое при достаточном освещении обычно наступает на четвертый-пятый день, озеленение прекращают и семенной картофель укладывают на хранение. После световой обработки картофель становится ядовитым и пригоден лишь для посадки.
Подготовка картофеля к длительному хранению и реализации предусматривает ряд операций. Это предварительное хранение клубней перед последующей сортировкой; доочистка вороха от примесей почвы, камней и растительных остатков; калибровка клубней на 2...3 фракции; предреализационная и предпосадочная подготовка (переборка, прогревание, протравливание, проращивание и т. д.).
Лучший срок сортировки картофеля, убранного копателем, — весна. При комбайновой уборке — зима, предварительно картофель кратковременно прогревают, а затем вновь охлаждают. Осенью отделяют землю, примеси, клубни массой менее 70 и более 150 г. При хранении семенного картофеля зимой или весной отбирают дефектные клубни и калибруют на три фракции: 30...50 г; 50...80 и более 80 г.
Процесс хранения картофеля условно делят на четыре периода: лечебный, период охлаждения, основной, а также период подготовки клубней к реализации или посадке.
В лечебный период создают условия для созревания клубней и залечивания механических повреждений: оптимальную температуру и высокую относительную влажность воздуха, свободный доступ кислорода.
Для дозревания клубней и зарубцовывания механических повреждений наиболее благоприятна температура 16...18 оС. Однако она может быть рекомендована только для здорового картофеля. Если в партии имеются клубни, пораженные грибными и бактериальными болезнями, то при такой температуре наблюдается быстрое их развитие и гибель картофеля. В этом случае температуру картофеля понижают до 11... 14 оС. Продолжительность лечебного периода при температуре 15...18°С составляет 10 дней, при 10... 15 °С — 14...30 дней, при 5 °С — заживления повреждений тканей клубня не происходит. Относительная влажность воздуха в этот период — 90...95 %.
После окончания лечебного периода приступают к охлаждению массы картофеля до оптимальной температуры. Для этого его вентилируют в холодное время суток. Температура подаваемого воздуха должна быть не менее чем на 2 °С ниже температуры в массе картофеля (но не ниже 0,5 °С). При хранении клубней, сильно пораженных фитофторой, температуру понижают интенсивно — на 0,5 °С в сутки, в течение 26...40 сут.
При хранении в одном хранилище нескольких сортов картофеля их группируют по требованиям к температуре. Если нет такой возможности, ориентируются на создание оптимальных условий для наиболее ценного сорта или сорта, преобладающего в хранилище. Можно выбрать среднюю температуру, которая удовлетворяла бы требованиям большинства сортов. Ранний картофель хранят при температуре 1...2°С; среднеспелые сорта — 2...3°С; поздние — 3...5 °С. Относительная влажность воздуха — 90...95 %.
При низких температурах хранения в клубнях накапливаются сахара. Если воздействие низких температур непродолжительное, то при повышении температуры большая часть сахаров снова превращается в крахмал. При длительном воздействии низких температур происходит физиологическое расстройство клубней и подавляется образование проростков, поэтому особенно опасно переохлаждение семенного картофеля ниже 1 °С.
В вызревшем картофеле при оптимальных условиях хранения содержится 15...18 % крахмала и 0,5...1,5 % сахаров. При холодном хранении количество сахаров может повышаться до 5 % и такой картофель легко чернеет при повреждении, поэтому перед использованием его нужно выдержать при 10 °С в течение 2 недель и более. Картофель, предназначенный для приготовления полуфабрикатов (пюре, гранул, хлопьев), хранят при 7...9 °С, для приготовления чипсов — при 4 °С, а за 1...2 недели до переработки прогревают при 10...15°С.
Семенной картофель перед посадкой отепляют на свету, чтобы образовались короткие зеленые ростки, не обламывающиеся при посадке. Этот прием обеспечивает раннее появление всходов и увеличивает урожайность картофеля. Отепление картофеля проводят в светлых помещениях при 15...18 оС в течение 2...3 нед.
Во всех зонах страны широко распространено хранение картофеля в буртах и траншеях. В средней зоне картофель хранят в буртах шириной 2...2,5 м, глубина котлована — 0,2...0,4 м, длина — 15...30 м. В южных зонах картофель хорошо хранится в траншеях шириной 1... 1,5 м, глубиной 0,4...0,6 м с переслойкой клубней землей. Укрытие буртов и траншей применяют в соответствии с особенностями климатической зоны. Используют активную и естественную вентиляцию. (При этом вытяжные трубы эффективнее, чем гребневые и горизонтальные).
В процессе хранения регулярно контролируют температуру. В начале сезона температуру измеряют ежедневно, а после установления постоянного режима — один раз в неделю.
В хранилищах с естественной вентиляцией картофель хранят в закромах шириной 1,5...2,5 м. Боковые стенки изготовляют из досок с просветами 2,0...2,5 см. Расстояние между стенками двух соседних закромов — 10...12 см. Задняя стенка должна отступать от стены хранилища на 20...25 см. Передняя стенка разборная. Пол закрома приподнят на 25...30 см над полом хранилища, решетчатый, с просветом между планками 2...3 см. Общая площадь вытяжных труб — 2500...5000 см2 на каждые 100... 120 т картофеля. Картофель хорошего качества загружают на высоту не более 1,5 м, низкого качества — 0,8... 1 м.
Чтобы предупредить случаи отпотевания, насыпь картофеля укрывают сверху соломой, соломенными матами или мешками. Увлажненное укрытие периодически меняют.
В хранилищах с активной вентиляцией картофель размещают навалом (продовольственный) и в закромах (семенной) со сплошными стенками высотой 4...5 м. Увлажненные клубни обсушивают преимущественно днем, когда относительная влажность воздуха низкая. Обсушенный картофель вентилируют в режиме лечебного периода: при высоте насыпи 4...5 м подают 50...200 м3/ч воздуха на 1 т. Если в лечебный период в насыпи картофеля повышается температура, то переходят на режим вентиляции периода охлаждения. Его продолжительность 2040 сут; удельная подача воздуха — 50...75 м3/т в час. В основной период хранения поддерживают оптимальную температуру. Если она благоприятна, вентиляцию включают на 2...3 ч 1...2 раза в сутки для смены воздуха в межклубневых пространствах и устранения перепада температур по высоте насыпи картофеля. В начале весны в массе картофеля создают запас холода. Для этого с помощью вентиляции температуру в насыпи картофеля снижают до 1,5...2°С.
Хранение продовольственного картофеля в хранилищах с активным вентилированием навальным способом позволяет на 25...35% увеличить полезную вместимость хранилищ и обеспечить механизацию работ. При этом картофель загружают по всей площади пола сплошным слоем высотой 3...5 м. У стен хранилища устанавливают деревянные щиты, чтобы предупредить переохлаждение клубней в зимнее время. Пространство между верхом насыпи и перекрытием должно быть 0,7... 1 м. Для измерения температуры и осмотра продукции сверху укладывают трапы из досок.
Картофель можно хранить и в таре (обычно в контейнерах), что позволяет защитить клубни от механических повреждений и механизировать все погрузочно-разгрузочные работы. Контейнеры загружают в поле во время уборки, перевозят в хранилище и клубни перебирают.
Если контейнеры загружают на буртовых полях, то предварительно картофель 2...3 недели выдерживают. При загрузке контейнеры недогружают на 5...6 см. В хранилище их устанавливают в штабеля по сортам на площади 6...8 х 6...8 м. Расстояние между краями верхнего контейнера и перекрытием должно быть не менее 0,8... 1 м. Между штабелями и стенами оставляют проход шириной 0,5...0,7 м. Вентиляционная система картофелехранилищ должна обеспечивать не менее чем 20-кратный обмен воздуха в час и постоянное его перемешивание.
Основной причиной порчи картофеля при хранении являются болезни (фузариоз, фитофтороз, парша и др.), большинство из которых заносится в хранилище с урожаем, поэтому прежде всего необходима правильная технология выращивания здорового картофеля. Одной из важнейших проблем является и снижение механических повреждений.
Очень важны фитосанитарные мероприятия в поле и в хранилище. Подмороженные клубни, а также пораженные удушением, бактериальными и грибными гнилями предварительно выдерживают 10... 15 дней во временных буртах, перебирают, а затем отдельно закладывают на хранение при пониженной высоте насыпи.
В партиях, где содержание клубней, пораженных фитофторозом и бактериозом, превышает 2 %, снижают температуру воздуха в лечебный период до 11... 13 °С, а затем охлаждают со скоростью 1 °С в сутки. При 5... 10 % больных клубней их хранят при температуре 2...3 °С, независимо от сорта.
Состояние картофеля во время хранения определяют отбором и клубневым анализом проб, которые проводят 1...3 раза в два месяца.
При гнездовом типе поражения болезнями картофель не перебирают, так как это способствует массовому перезаражению клубней. В этом случае из насыпи выбирают больные и соприкасавшиеся с ними клубни, очаг опыливают сухим мелом и закладывают здоровым картофелем.
Если количество больных клубней по результатам клубневого анализа превышает 5 % и температуру в массе не удается снизить до оптимальной, проводят сплошную переборку.
Хорошие результаты дает хранение картофеля в регулируемой газовой среде. Оптимальный состав газовой среды: СО2 — 1 %; О2 — 4...6 %; N2 — 93...95 %. Температура хранения — 3...4оС, относительная влажность воздуха — 85...90 %.
Для предотвращения преждевременного прорастания картофеля широко используют различные регуляторы роста (ГМК, препараты М-1 и ТБ, нониловый спирт и др.), а также облучение клубней γ-лучами.