Способ оценки зрелости клубней картофеля в период вегетации

 

Использование: для контроля качества сельскохозяйственных культур, в частности для измерения спектральных характеристик клубней картофеля и определения по ним зрелости. Сущность изобретения: в течение периода вегетации проводят регистрацию серии спектров флуоресценции при возбуждении светом поверхностного слоя клубней и выявляют формы волн излучения флуоресценции, соответствующие содержанию жиров и витаминов, последовательно повторяют измерения в течение периода вызревания (после цветения) и по отношению значений интенсивности этого излучения оценивают степень физиологической зрелости клубней. 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к способам контроля качества сельскохозяйственных культур, в частности к способам измерения спектральных характеристик клубней и определения по ним зрелости.

Известен способ определения и разделения корнеплодов моркови на кондиционные и некондиционные, при котором корнеплоды возбуждают световой энергией и измеряют его флуоpесцентное излучение [1] Недостаток данного способа заключается в его сложности и трудности.

Известен способ оценки зрелости клубней картофеля в период вегетации, при котором для характеристики степени зрелости клубней измеряют соотношение значения интенсивности максимумов на полосах спектров измерения флуоресценции при возбуждении флуоресценции клубней светом длиной волны λ_в 280 нм и λ_в 386 нм [2] Однако этот способ недостаточно точен.

Целью изобретения является более точная оценка зрелости клубней картофеля до наступления полного отмирания ботвы и после ее десикации.

Для этого способ оценки зрелости клубней картофеля в период вегетации включает измерение значений интенсивностей флуоресценции клубней при возбуждении флуоресценции светом с длиной волны λ_в 280 нм и с длиной волны λ_в 386 нм, расчет отношения измеренных величин и оценку степени зрелости.

Отличительные признаки способа заключаются в том, что в течение периода вегетации проводят регистрацию серии спектров флуоресценции при возбуждении световом поверхностного слоя клубней, в полученных спектрах выявляют информативные для различных сроков вызревания клубней значения флуоресценции, соответствующие содержанию жиров и витаминов в клубнях, при этом измеряют интенсивности I₁ и I₂ на длинах волн λ₁ 500 нм и λ₂=520 нм соответственно в спектрах с длиной волны возбуждения λ_в 386 нм, а в спектрах с длиной волны возбуждения λ_в= 280 нм измеряют интенсивности I₃ и I₄ на длинах волн λ₃ 400 нм и λ₄ 468 нм соответственно и рассчитывают отношения I₁/I₂ и I₃/I₄, по которым оценивают степень физиологической зрелости клубней.

Способ осуществляют следующим образом.

Клубни в период вегетации с первых дней появления претерпевают постоянные изменения биохимического состава и анатомо-морфологического строения. Это проявляется не только в изменении количественного содержания разных компонентов и в изменении их качественного состава, но и приводит к постоянной замене эпидермиса поверхностного слоя клубней перидермой. Все это влияет на форму спектральных полос клубней в разные периоды вегетации показанных на чертеже (кривая 1 невызревшие клубни, кривые 2 и 3 вызревшие клубни). Начиная с клубней диаметром 2 мм, доминирует флуоресценция витаминов при λ 468 нм.

Динамика доминирующих по интенсивности пиков (максимумов) на полосах флуоресценции клубней в период вегетации показана в табл. 1. Сорт картофеля Невский, λ280 нм. Р доминирующий "пик" на полосе флуоресценции.

В ходе накопления клубнями пластических веществ и увеличения их в объеме изменяется интенсивность свечения отдельных линий на полосах флуоресценции. Как видно из данных табл. 1, у молодых незpелых клубней доминирует флуоресценция витаминов при λ 468 нм и флавинов подкожурного слоя λ 520 нм, причем витамины светятся ярче. В ходе вызревания флуоресценция флавинов подкожурного слоя гасится утолщающейся перидермой. В то же время возрастает флуоресценция жиров, которые образуются в клубнях. Эта флуоресценция составляет максимум при λ 400 нм и объясняется свечением полиненасыщенных жирных кислот, входящих в состав клубней.

Результаты оценки вызревания клубней и сопоставление веса клубней с их значениями параметров спектров флуоресценции приведены в табл. 2.

У зрелых клубней интенсивность флуоресценции жиров по своим значениям сопоставима или немного превосходит значение интенсивности витаминов. Это приводит к тому, что отношение значений интенсивностей флуоресценции жиров λ 400 нм и витаминов λ 468 нм у вызревающих клубней принимает значение порядка 1,1-1,3.

В табл. 3 приведены показатели оценки степени физиологической зрелости клубней.

Формула изобретения

СПОСОБ ОЦЕНКИ ЗРЕЛОСТИ КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ В ПЕРИОД ВЕГЕТАЦИИ, включающий измерение значений интенсивностей флуоресценции клубней при возбуждении флуоресценции светом с длиной волны λ_в= 280 нм и с длиной волны λ_в= 386 нм, расчет отношения измеренных величин и оценку степени зрелости, отличающийся тем, что в течение периода вегетации проводят регистрацию серии спектров флуоресценции при возбуждении светом поверхностного слоя клубней, в полученных спектрах выявляют информативные для различных сроков вызревания клубней значения флуоресценции, соответствующие содержанию жиров и витаминов в клубнях, при этом измеряют интенсивности I₁ и I₂ на длинах волн λ₁= 500 нм, λ₂= 520 нм соответственно в спектрах с длиной волны возбуждения λ_в= 386 нм, а в спектрах с длиной волны возбуждения λ_в= 280 нм измеряют интенсивности I₃ и I₄ на длинах волн λ₃= 400 нм и λ₄= 468 нм соответственно и рассчитывают отношения I₁/I₂ и I₃/I₄, по которым оценивают степень физиологической зрелости клубней.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2