Jerzy Osowski - IHAR

30
Ziemniak Polski 2016 nr 1
Przechowalnictwo i przetwórstwo
C
CH
HO
OR
RO
OB
BY
YP
PR
RZ
ZE
EC
CH
HO
OW
WA
AL
LN
NIIC
CZ
ZE
E
Z
ZIIE
EM
MN
NIIA
AK
KA
A
dr inż. Jerzy Osowski
IHAR-PIB, Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka Boninie
e-mail: [email protected]
Streszczenie
Okres przechowywania ziemniaków jest bardzo długi, w zależności od ich przeznaczenia może wynosić od 6 (sadzeniaki) do 10 miesięcy (frytki i chipsy). Wymaga to od producentów stworzenia odpowiednich warunków do składowania, tak aby bulwy zachowywały odpowiednią jakość w zależności od
kierunku użytkowania. Ze względu na częsty brak profesjonalnych przechowalni ponad połowa zbieranych plonów jest ciągle przechowywana w kopcach, które nie zapewniają właściwych warunków do
długotrwałego składowania. Ubytki i straty wywołane nieodpowiednimi warunkami przechowywania
oraz chorobami przechowalniczymi są w Polsce ciągle wysokie, w latach 2008-2014 wynosiły średnio
ok. 11,2% na każdy milion ton zebranego plonu. Do najgroźniejszych chorób powodujących straty w
okresie przechowywania zalicza się zarazę ziemniaka, mokrą i suchą zgniliznę oraz zgnilizny mieszane. W ostatnich latach wzrasta znaczenie chorób skórki bulw, które rozwijając się w okresie przechowywania, obniżają plon i – przede wszystkim – jego jakość. Do chorób skórki, których znaczenie rośnie ze względu na wzrost spożycia ziemniaków przetworzonych, zaliczyć należy parch srebrzysty i
antraknozę ziemniaka.
Słowa kluczowe: antraknoza ziemniaka, mokra zgnilizna, parch srebrzysty, przechowywanie bulw
ziemniaka, sucha zgnilizna, zaraza ziemniaka
Z
iemniaki w zależności od ich przeznaczenia (konsumpcja, sadzeniaki, przerób) są przechowywane przez 6 (sadzeniaki) do 9-10 miesięcy (frytki, chipsy). O
możliwości tak długiego przechowywania
plonu, przy zachowaniu jego jakości, decydują zarówno warunki składowania, jak i
sposób przygotowania bulw do tego okresu.
Głównym zadaniem przechowalnictwa jest
stworzenie takich warunków, w których straty
i ubytki masy bulw będą ograniczone do minimum, z zachowaniem jednocześnie odpowiedniej ich jakości, zależnie od kierunku
użytkowania. Stworzenie odpowiednich warunków wiąże się z posiadaniem profesjonalnych przechowalni, w których można na
bieżąco monitorować stan ziemniaków. Niestety, pomimo wyraźnego wzrostu plonów z
hektara (w latach 2010-2014 średnio 234,4
dt/ha) ok. 60% zbiorów jest jeszcze ciągle
przechowywana w sposób tradycyjny – w
kopcach (Wróbel 2002). W związku z tym
straty i ubytki naturalne bulw są ciągle wysokie (rys. 1).
Ubytki w okresie przechowywania powstają na skutek odparowywania wody i oddychania bulw, natomiast główną przyczyną
strat są choroby wywoływane przez organizm grzybopodobny, grzyby i bakterie. Do
najważniejszych chorób tego okresu zalicza
się zarazę ziemniaka, mokrą i suchą zgniliznę oraz zgnilizny mieszane. W ostatnim
czasie ze względu na wzrost popytu na
ziemniaki myte i paczkowane, a także wzrost
spożycia frytek i chipsów większego znaczenia nabierają też choroby skórki bulw, które
rozwijają się w okresie przechowywania:
parch srebrzysty i antraknoza ziemniaka.
Ziemniak Polski 2016 nr 1
31
[% ; t]
14
% ubytków i strat
12
10
8
6
4
2
0
2008/09
2009/10
2010/11
2011/12
2012/13
2013/14
2014/15
Rys. 1. Ubytki naturalne i straty plonu ziemniaków
w okresie przechowywania w Polsce; lata 2008-2014, Źródło: Rynek Ziemniaka 2014
Zaraza ziemniaka – najgroźniejsza z
chorób występujących zarówno w okresie
wegetacji, jak i przechowywania. Sprawcą
jest organizm grzybopodobny Phytophthora
infestans. Pierwsze objawy na bulwach mogą wystąpić już w polu, jednak najczęściej
obserwuje się je w okresie przechowywania.
Na porażonych bulwach tworzą się słabo
zarysowane szarosine, lekko zapadnięte
twarde plamy (fot. 1), które powiększają się
w miarę rozwoju choroby (Kirk i in. 2004,
Rudkiewicz 2006).
Na przekroju bulwy, tuż pod plamistościami skórki, widoczne jest rdzawe przebarwienie miąższu. Rdzawo przebarwiony
miąższ nie ma ostrej granicy od zdrowej
tkanki, lecz w odróżnieniu od rdzawej plamistości miąższu rozchodzi się nieregularnie w
głąb (fot. 2). Bulwy porażone przez P. infestans są często wtórnie infekowane przez
grzyby z rodzaju Fusarium lub bakterie, co
prowadzi do całkowitego rozpadu bulw (Gołębniak i in. 2011).
Fot. 1. Zaraza ziemniaka
– objawy na bulwach (fot. autora)
Fot. 2. Zaraza ziemniaka
– objawy na przekroju bulwy
Sucha zgnilizna – sprawcami są grzyby
z rodzaju Fusarium. Na powierzchni porażonej bulwy pojawiają się ciemne plamy, następnie skórka marszczy się i tworzą się
koncentryczne pierścienie (fot. 3). W miej-
scach infekcji występują różnego koloru poduszeczki grzybni. Zaatakowany miąższ
zmienia barwę od jasnej do czekoladowobrązowej lub brunatnej (Wharton i in. 2007).
Zbrunatniały miąższ pęka i tworzą się komo-
32
Ziemniak Polski 2016 nr 1
ry, których ściany pokryte są watowatą niebieskobiałą grzybnią (Wnękowski, Błaszczak
1997). Rozwijający się proces gnilny stopniowo opanowuje całą bulwę, która wysycha,
marszczy się, ulega mumifikacji i staje się
bardzo lekka (fot. 4). Całkowicie zmumifikowana wyglądem przypomina wysuszoną
śliwkę.
Fot. 3. Sucha zgnilizna ziemniaka
– objawy na powierzchni bulwy
Fot. 4. Bulwa całkowicie zniszczona
przez suchą zgniliznę
Do infekcji przez grzyby z rodzaju Fusarium dochodzi najczęściej jesienią w czasie
zbioru, zwłaszcza gdy skórka bulw nie jest w
pełni dojrzała, a zbiór przebiega w warunkach wysokiej wilgotności i w temperaturze
poniżej 10oC. Rozwojowi choroby w okresie
przechowywania sprzyja wiele czynników, z
których najważniejsze to:
• przechowywanie bulw w temperaturze
powyżej 3oC;
• wysoka koncentracja dwutlenku węgla i
niska wilgotność względna powietrza (ok.
50-70%);
• błędy popełnione podczas zbioru (niedojrzała skórka bulw, duża ilość uszkodzeń
mechanicznych) oraz brak odpowiedniego
przygotowania bulw do przechowywania
(niedostateczne wysuszenie ich z nadmiaru
wilgoci, zbyt krótki czas na korkowacenie
skórki i zabliźnienie ran, nieodsortowanie
bulw z widocznymi objawami chorób, silnymi
uszkodzeniami oraz nieusunięcie nadmiaru
ziemi i kamieni).
Diagnozowanie choroby jest często
utrudnione ze względu na infekcje wtórne
przez inne patogeny. Sprawcy mokrej zgnilizny (bakterie Pectobacterium spp.) zasiedlając tkanki z suchą zgnilizną, zwłaszcza gdy
bulwy są przechowywane w warunkach wysokiej wilgotności, wnikają do środka i powodują mokry, śluzowaty wygląd miąższu,
co maskuje objawy suchej zgnilizny (Wharton i in. 2007).
Mokra zgnilizna bulw ziemniaka.
Sprawcami mogą być bakterie z rodzaju Pectobacterium, Dikeya, Pseudomonas, Bacillus i Clostridium (Schollenberger 2011). Pierwsze objawy mogą występować już podczas
zbioru, jednak przede wszystkim infekcja
rozwija się w okresie przechowywania. Na
powierzchni porażonej bulwy pojawiają się
małe wodniste plamki (fot. 5), bez zapachu.
Jednak kiedy tkankę zasiedlą wtórnie saprotroficzne bakterie, wydziela się charakterystyczny cuchnący zapach (Schollenberger
2011).
Rozwojowi mokrej zgnilizny bulw sprzyja
wysoka temperatura i wilgotność w okresie
przechowywania oraz zbiór bulw niedojrzałych, duża ilość uszkodzeń mechanicznych
powstałych podczas zbioru, transportu i sortowania oraz niewłaściwe przygotowanie
zebranego plonu do długotrwałego przechowywania.
Zgnilizny mieszane. Sprawcami są mikroorganizmy występujące kompleksowo:
grzyby z rodzaju Fusarium, organizm grzybopodobny Phytophthora infestans oraz bakterie powodujące zgnilizny. Choroba rozwija
się w okresie przechowywania, kiedy na
bulwach zainfekowanych przez jednego ze
sprawców wtórnie dochodzi do infekcji przez
inne patogeny (fot. 7). Wówczas przebieg
choroby jest bardzo gwałtowny, a straty nią
spowodowane wielokrotnie wyższe. Tak jak
w przypadku wcześniejszych chorób rozwojowi zgnilizn mieszanych sprzyjają wszystkie
Ziemniak Polski 2016 nr 1
błędy i zaniedbania popełnione w czasie
zbioru, transportu, przygotowywania plonu
do składowania oraz niewłaściwe warunki
przechowywania.
W okresie przechowywania większego
znaczenia, obok sprawców powodujących
Fot. 5. Początkowe objawy mokrej zgnilizny
33
zgnilizny bulw, nabierają choroby skórki:
parch srebrzysty i antraknoza ziemniaka.
Rozwijają się one w przechowalniach, obniżając jakość ziemniaków przeznaczonych do
przerobu na frytki i chipsy.
Fot. 6. Mokra zgnilizna – całkowicie zniszczona bulwa
Fot. 7. Objawy zgnilizny mieszanej na bulwie
Parch srebrzysty – sprawcą jest grzyb
Helminthosporium solani. Na powierzchni
skórki patogen tworzy nieregularne plamy
barwy beżowej lub jasnobrunatnej (Korbas i
in. 2015). Skórka w obrębie plamy rozwarstwia się, tworząc puste przestrzenie, które
po wypełnieniu się powietrzem nadają plamom charakterystyczny srebrzysty połysk
(Hooker 1981; Wnękowski, Błaszczak 1997;
Korbas i in. 2015). W warunkach wysokiej
wilgotności na porażonych częściach bulwy
tworzy się brunatnoczarny nalot, który tworzą trzonki i zarodniki konidialne (fot. 8).
Szkodliwość choroby polega na osłabieniu kiełkowania sadzeniaków i zahamowaniu
wzrostu roślin. Parch obniża także jakość
Fot. 8. Parch srebrzysty
– nieregularne plamistości na powierzchni bulw
chipsów, co związane jest z trudnością
złuszczania się skórki z bulw silnie porażonych i w efekcie powoduje ich ciemnienie
oraz gorzkawy smak.
Rozwojowi choroby w przechowalni
sprzyja temperatura powyżej 3-4oC, wilgotność względna powietrza powyżej 90% oraz
stosowanie wentylacji.
Antraknoza ziemniaka – sprawcą jest
grzyb Colletotrichum coccodes. W wyniku
rozwoju infekcji na powierzchni bulwy tworzą
się srebrzystej barwy uszkodzenia z charakterystycznymi czarnymi mikrosklerocjami
(Hooker 1981). Niekiedy w części przystolonowej można zaobserwować brązowe
uszkodzenia słabo odgraniczone od zdrowej
34
Ziemniak Polski 2016 nr 1
tkanki, w przeciwieństwie do parcha srebrzystego, gdzie nekrozy są wyraźnie odgraniczone. Aby móc prawidłowo zidentyfikować
obie choroby, konieczne jest stwierdzenie
charakterystycznych dla antraknozy czarnych mikrosklerocjów (fot. 9) lub w przypadku parcha srebrzystego – konidioforów Helminthosporium solani (Errampalli i in. 2001).
Bulwy porażonych roślin tracą turgor, stają się
gumowate i pomarszczone, mają dużo nitkowatych kiełków (Wnękowski, Błaszczak
1997). Innym często występującym objawem, pozwalającym na identyfikację choroby, są odcinki stolonów o długości ok.
45 mm, które nie oddzielają się od bulwy i na
których są także widoczne czarne mikrosklerocja.
Fot. 9. Antraknoza ziemniaka
– czarne punkty świadczące o obecności mikrosklerocjów
Literatura
1. Errampalli D., Saunders J., Cullen D. W. 2001. A PCR-based method for detection of potato pathogen, Helminthosporium solani, in silver
scurf infected tuber tissue and soils. – J. Microbiol. Meth. 44: 59-68;
2. Gołębniak B., Sala-Rejczak K., Weber Z. 2011. Choroby roślin powodowane przez lęgniowce. [W:] Fitopatologia. T. 2. Choroby roślin
uprawnych. Red. nauk. S. Kryczyński, Z. Weber. PWRiL Poznań: 227-254; 3. Hooker W. J. 1981. Compendium of potato diseases. – Am.
Phytopath. Soc.: 55-56; 4. Kirk W., Wharton P., Hammerschmidt R.,
Abu- El Samen F., Douches D. 2004. Late Blight. http://www. potatodiseases.org/lateblight-bulletin.pdf; 5. Korbas M., Czubiński T., Horosz-
kiewicz-Janka J., Jajor E., Danielewicz J. 2015. Choroby ziemniaków. [W:] Atlas chorób roślin rolniczych dla praktyków. Pol. Wyd. Rol.
Poznań: 296-325; 6. Rudkiewicz F.
2006. Zaraza ziemniaka. IHAR
Oddz. Jadwisin: 84 s.; 7. Rynek
Ziemniaka. Stan i perspektywy.
IERiGŻ-PIB Warszawa 2014: 3-5;
8. Schollenberger M. 2011. Choroby roślin powodowane przez bakterie
właściwe. [W:] Fitopatologia. T. 2.
Choroby roślin uprawnych. Red.
nauk. S. Kryczyński, Z. Weber.
PWRiL Poznań: 157-226; 9. Wharton P., Hammerschmidt R., Kirk W.
2007. Fusarium dry rot. http://www.
potato diseases. org/pdf/fusariumdry-rot-bulletin.pdf; 10. Wnękowski
S., Błaszczak W. 1997. Choroby
ziemniaka. [W:] Ochrona Roślin.
Red. J. Kochman, W. Węgorek.
Plantpress
Kraków:
531-532;
11. Wróbel S. 2002. Normy jakościowe i zasady przygotowania sadzeniaków. [W:] Ekonomika i technologia produkcji ziemniaków skrobiowych. Pr. zbior. pod red. J. Chotkowskiego. Wyd. Wieś Jutra Warszawa:
85-89