Картоха рулит!

Характеристики картофеля, влияющие на уборку урожая

Понимание характеристик различных сортов картофеля может привести к созданию более совершенных уборочных машин. Учет таких характеристик при проектировании комбайнов и послеуборочного оборудования может повысить урожайность и снизить количество отходов. Например, несколько лет назад иранские ученые изучали сорт картофеля Агрия и разделили характеристики картофеля на физические и механические свойства. Физические свойства включают средний геометрический и средний арифметический диаметр, что важно при проектировании машин для сортировки и упаковки картофеля с целью снижения потерь при транспортировке. Масса и объем картофеля также являются физическими свойствами, которые необходимо учитывать при проектировании механизмов для отделения картофеля от других материалов во время уборки.

При этом механические свойства клубней являются фундаментальной информацией, необходимой для проектирования машин для уборки или послеуборочной обработки. Механические свойства включают модуль упругости, энергию деформации и силу разрушения. Эти свойства могут быть определены с помощью испытания на одноосное сжатие. Это испытание позволяет получить график «сила-деформация», на котором отображается сила удара в зависимости от глубины проникновения. Энергия, поглощенная картофелем, имеет значение, поскольку высокое поглощение энергии равнозначно высокому повреждению от ушиба.

Иранские ученые в свою очередь также показали, что многие физические свойства, такие как длина, ширина, масса и средний геометрический диаметр, имеют прямую связь с размером картофеля, в то время как плотность имеет обратную зависимость. Относительная плотность, также известная как удельный вес, является одним из важнейших показателей качества картофеля. Это оценка содержания сухого вещества в картофеле, дающая представление о содержании в нем воды. Содержание воды в картофеле имеет значение, поскольку, картофель с более высоким содержанием воды испытывает более высокую деформацию. Поскольку более высокие уровни деформации равнозначны большему повреждению картофеля, обладание высоким удельным весом является желательной характеристикой. Это позволяет комбайнам двигаться быстрее и прилагать больше усилий к картофелю, сохраняя при этом тот же уровень повреждения.

На удельный вес картофеля может влиять целый ряд факторов, например, время сбора урожая и вид картофеля. Пять лет назад американские ученые в своих опытах выращивали три сорта картофеля (Russet Burbank, Clearwater Russet и Alpine Russet) со стандартизированными сроками сбора урожая на основе Russet Burbank, популярного сорта картофеля, используемого в перерабатывающей промышленности. Использовались три срока сбора урожая: примерно за 2 недели до обычного сбора урожая (ранний), обычный срок сбора урожая сорта (нормальный) и примерно через 2 недели после обычного сбора урожая (поздний). Они определяли удельный вес картофеля двумя методами: весом в воздухе и весом в воде. Низкий удельный вес свидетельствовал о раннем урожае, а снижение удельного веса — о позднем урожае. Они также обнаружили, что вид картофеля влияет на удельный вес. Сорт Clearwater Russet показал самый высокий удельный вес в оба года эксперимента.

Картофель может быть выведен для получения желаемых характеристик, таких как более высокий удельный вес. В 2017 году итальянские ученые предложили индекс оценки для поддержки отбора клонов с интересными комбинациями признаков. В результате они сравнили урожайность клубней, удельный вес, способность к раздроблению и раннеспелость. Они обнаружили, что продуктивность клонов на 48% выше по сравнению с лучшим контролем. Различные семейства клонов имели значительно отличающийся удельный вес клубней, причем у 70% клонов этот показатель был выше 1,080, что является минимально необходимым для использования в перерабатывающей промышленности. Контракты на переработку картофеля часто содержат цены, скорректированные на стимулы (IAP), которые предоставляют фермерам финансовые стимулы для производства картофеля более высокого качества. Общим критерием в IAP является производство картофеля с определенным удельным весом. Соответственно, картофель с более высоким удельным весом не только легче собирать, но и выгоден фермеру с финансовой точки зрения.

Как почва влияет на уборку картофеля?

Применение правильных агрономических методов для того или иного вида картофеля может значительно улучшить качество производимого картофеля. Агротехнические методы и характеристики картофеля, такие как цвет мякоти, могут влиять на количество питательных веществ, необходимых для оптимального роста и сбора урожая картофеля. Кроме того, в течение цикла роста потребность в питательных веществах и, следовательно, доступность питательных веществ в почве меняется. Эту временную доступность питательных веществ можно использовать, высаживая несколько видов культур в непосредственной близости друг от друга. Это называется интеркроппинг.

Целью систем промежуточного выращивания является достижение соотношения земельного эквивалента (LER) более 1 единицы. Это предполагает, что культуры временно или пространственно сотрудничают и совместно используют ресурсы. И наоборот, LER < 1 означает, что культуры конкурируют за ресурсы и не получают выгоды от системы совместного выращивания. Системы промежуточного посева имеют множество преимуществ, таких как снижение количества сорняков и болезней. При проектировании картофелеуборочных комбайнов следует учитывать, что в непосредственной близости от картофеля могут находиться другие культуры, особенно надземные. Фермеры также могут получить аналогичные преимущества от севооборота: снижение нагрузки за счет одновременного выращивания нескольких культур.

Наконец, тип почвы и содержание воды могут значительно повлиять на повреждение и потери клубней при уборке. Тяжелая суглинистая почва считается особенно трудной для уборки, поскольку она склонна к уплотнению. Такое уплотнение приводит к тому, что крупные комья почвы извлекаются вместе с картофелем, что в свою очередь приводит к ушибам и повреждению картофеля. Низкое содержание воды также может увеличить вероятность ушиба и повреждения картофеля при уборке. Содержание воды в почве можно контролировать с помощью орошения. Орошение может обеспечить оптимальный рост картофеля и избежать водного стресса. Однако это может негативно повлиять на окружающую среду. В результате воздействие на окружающую среду должно быть сведено к минимуму при одновременной максимизации долгосрочного урожая.