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.

Рис. 19. Установка для определения интенсивности дыхания. Обозначения в тексте

Исследования проводили следующим образом (рис. 19). Партию луковиц или клубнелуковиц 3 взвешивали, помещали в герметичный сосуд 4 емкостью V_c 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:

К=(V_c-V₁)/m • (Δh)/(Δt)

где V₁ — объем луковиц, м³; Δh — перепад давления (мм) в течение времени Δt, с; m — масса луковиц, кг.

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 Δh/Δt, характеризует интенсивность дыхания, то есть чем больше угол а (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.