СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРОКА СЪЕМА ПЛОДОВ ЯБЛОНИ С ХРАНЕНИЯ
METHOD OF DETECTION OF TIME OF TERMINATION OF APPLE FRUIT STORAGE

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к садоводству, и может быть использовано для определения сроков съема плодов яблони с хранения.
Известен способ определения сроков съема плодов с хранения в охлаждаемых помещениях, включающий измерение спектрального интервала, и по снижению его величины до установленного значения определяют срок съема плодов с хранения [1].
Недостатком известного способа является то, что для прохождения света сквозь яблоко требуется значительная световая энергия, а также то, что свет, проходящий через яблоко, имеет диапазон 450-750 нм, в котором на поглощение света влияют несколько основных пигментов кожицы яблока: хлорофиллы, каротиноиды, антоцианы, включает в световой путь кожицу и ткань противоположных сторон яблока, каждая из которых может иметь разные значения содержания пигментов. Это влияет на точность определения зрелости яблок, где в качестве одного из показателей зрелости используется субъективная дегустационная оценка. Кроме того, не определено пороговое значение зрелости, при которой необходимо снимать яблоки с хранения. На длине волны 678 нм, в области поглощения хлорофиллов, имеется значительное отличие по интенсивности отражения теневой и солнечной сторонами яблока. На солнечной стороне количество хлорофилла минимально относительно теневой, вследствие светового и температурного воздействия солнца. При использовании способа, изложенного в прототипе, не учитывается расположение яблока на пути светового потока, который может проходить через яблоко в любом направлении, включая противоположные стороны, одними из которых могут быть, например, солнечная сторона яблока с одной стороны и теневая - с другой или теневая сторона яблока с одной стороны и теневая - с другой, вследствие чего возможны ошибки в определении интенсивности пропускания светового потока через яблоко.
Цель изобретения - усовершенствование метода контроля созревания яблок, заключающееся в попеременном измерении отражения солнечной и теневой сторонами яблока, повышение точности определения сроков съема плодов с хранения, выражающееся в том, что полную зрелость плодов определяют по достижению значений показателя отражения теневой стороной яблока значений показателя отражения солнечной стороны яблока.
485
678
750
Сущность изобретения состоит в том, что измерение отражения кожицей и близлежащей к ней тканью плодов попеременно на солнечной и теневой сторонах яблока на длинах волн 485 нм (R), 678 нм (R), в которых поглощают преимущественно каротиноиды и хлорофиллы соответственно, и 750 нм (R), в которой не происходит поглощения света пигментами, а учитывается поглощение света тканью плода, и по соотношению коэффициентов отражения, выражающегося в виде формулы [2] , определяют зрелость плода, причем за показатель полной зрелости яблока принимают значения коэффициента К солнечной стороны яблока, который имеет постоянное значение во время хранения и служит предельным значением для коэффициента К отражения теневой стороной, изменяющимся при созревании и хранении в сторону сближения со значением коэффициента отражения К солнечной стороной яблока, чем обеспечивается сравнение уровней коэффициентов отражения К между попарно связанными измерениями, а срок съема плодов с хранения определяют по достижении значений К теневой стороны яблока значений К солнечной стороны яблока, с учетом значений погрешности измерений.
678
485
После съема яблок в саду в этот же день проводят первое измерение отражения кожицы выборки яблок и по формуле  определяют К солнечной и теневой сторон яблока, после чего яблоки закладывают на хранение, где отмечают всю партию яблок данного срока съема и в течение первых двух месяцев хранения еженедельно проводят измерение отражения кожицей одной и той же выборки яблок каждого дня съема. В процессе хранения продолжается созревание плодов, сопровождающееся в частности разрушением хлорофилла, в результате чего разница в коэффициентах отражения на длинах волн 678 и 485 нм (R-R) увеличивается. На Фиг.1 показано изменение индекса созревания плодов Антоновки обыкновенной во время хранения (заполненные маркеры - теневая сторона яблока, незаполненные - солнечная; показана погрешность среднего), дата съема для хранения: 4 сентября.
По полученным значениям определяют линейный тренд изменения К от времени хранения, экстраполируют тренд до пересечения с трендом, полученным по значениям К солнечной стороны поверхности яблока и по пересечению с учетом погрешности определяют время снятия плодов данной партии данного срока съема с хранения.
хр
пр
Учитывая, что яблоки с хранения начинают реализовать с декабря, до этого времени проводят анализ плодов, 2-4 раза в месяц по каждому сроку съема. По полученным данным определяют зависимость времени хранения Д от значений коэффициента отражения, причем предельным значением будет являться значение коэффициента отражения К.
хр
пр
Д=a+b·K,
где а и b - коэффициенты регрессии, полученные по данным за первые 2-4 месяца хранения.
пр
пр
Для различных сортов плодов, различающихся по степени созревания, устанавливают свои предельные значения коэффициента отражения К, например, для сорта Антоновка обыкновенная он будет равен примерно 0.4, для сорта Ренет Симиренко - 0.2, для сорта Флорина - 0.5. Для каждого нового сорта необходимо провести предварительные эксперименты для определения предельного значения коэффициента отражения К. В таблице приведены уравнения регрессии, по которым рассчитывались сроки окончания хранения для каждого дня съема плодов сорта Антоновка обыкновенная в саду.
хр
Предварительно по теневой стороне яблока определяется уравнение регрессии зависимости времени хранения от коэффициента отражения. Допустим, для срока съема 21 августа оно будет равно Д=37125+451.36 К. А для солнечной стороны для данного срока съема определяем уровень коэффициента отражения К, он будет равен 0.36. Подставляем в данное уравнение вместо К значение 0.36 и получаем время окончания хранения яблок - это 31 января или в днях - 163 дня от времени закладки яблок на хранение. Рассчитываем также погрешность хранения. Погрешность рассчитывается по погрешности коэффициента отражения. Для этого рассчитываются значения коэффициентов отражения с учетом погрешности и строятся свои уравнения регрессии для минимального отклонения и максимального. Далее по этим значениям рассчитываются свои уравнения регрессии и в соответствии с вышеуказанной методикой рассчитываются свои сроки окончания хранения. Причем, следует учесть, что для солнечной стороны в качестве предельного значения использовались значения с учетом погрешности в минимальном значении. И во всех случаях расчета использовалось только это значение. Таким образом, были определены минимальные и максимальные сроки хранения.
На Фиг.2 (кривая 1) показано время хранения плодов Антоновка обыкновенная в зависимости от сроков съема в саду по коэффициентам отражения, определяемым в области спектра поглощения хлорофиллов и каротиноидов кожицей яблока на их теневой стороне. По данным Фиг.2 можно определить, что оптимальными сроками съема для длительного хранения будут: 27 августа - 6 сентября. У яблок во время хранения при съеме после 6 сентября начинается процесс старения, это показано увеличением некоторого количества отходов плодов в результате их разложения (кривая 2). При отходах более 10% хранить плоды не рекомендуется.
Таблица
Определение сроков хранения Д<sub>хр</sub> плодов сорта Антоновка обыкновенная по уравнениям регрессии, полученным по данным за первые два месяца хранения
Сроки съема
Уравнение регрессии
Окончание хранения, Д<sub>хр</sub>
Дни хранения
среднее
максимум
минимум
21 августа
Д<sub>хр</sub>=37125+451.36К
31 января
163
182
147
27 августа
Д<sub>хр</sub>=37080+962.39К
5 марта
191
228
157
1 сентября
Д<sub>хр</sub>=37105+585.08К
3 мая
245
256
235
3 сентября
Д<sub>хр</sub>=37079+1094.2К
31 мая
270
274
261
6 сентября
Д<sub>хр</sub>=37079+1094.2К
23 марта
199
233
169
12 сентября
Д<sub>хр</sub>=37124+464.03К
22 февраля
164
209
133
18 сентября
Д<sub>хр</sub>=37083+390.48К
14 декабря
87
97
78
24 сентября
Д<sub>хр</sub>=37030+503.44К
18 декабря
86
92
78
Источники информации
1. Скрыпник В.В. Способ определения срока съема плодов с хранения в охлаждаемых помещениях: А.с. 1139385 СССР, МКИ А01F 25/00 / соавторы В.М.Найченко, А.В.Мельник, Г.С.Гайдай, Н.М.Осокина, Уманский СХИ. - №3586539/30-15; Заявл. 25.03.83; Опубл. 15.02.85, Бюл. №6 - С.5.
2. Мерзляк М.Н. Спектры отражения листьев и плодов при их развитии, старении и стрессе / М.Н.Мерзляк, А.А.Гительсон, С.И.Погосян, О.Б.Чивкунова, Л.Лехимена, М.Гарсон, Н.П.Бузулукова, В.В.Шевырева, В.Б.Румянцева // Физиология растений. 1977, Т.44, №5, С.707-716.