Статті

Скловидність (Water core) проявляється ще до знімання плодів, але при слабкому ступені ураження її важко виявити (лише при розрізі) та своєчасно відсортувати плоди при збиранні та подальшій товарній обробці.

Ознаки скловидності. У плодах, пошкоджених хворобою, окремі (серцевина, частина м'якоті) або усі ділянки плоду, стають скловидними, внаслідок заповнення соком клітин і міжклітинних просторів.   Хвороба може починатися в зоні серцевини, тому її іноді називають «водне сердечко» (наприклад, характерне для сорту Фуджі) і провідних пучків. При сильному пошкодженні скловидність поширюється до шкірки, яка стає напівпрозорою, а згодом темнішає. Такі  плоди можуть бути значно твердішими і важчими, ніж  здорові, а при зберіганні вони, в першу чергу, уражаються побурінням м'якоті, розкладанням. Характерною ознакою вражених плодів є їх прісний смак. Скловидність зустрічається у всіх регіонах вирощування, однак ступінь враження різних сортів яблуні відрізняється, що свідчить про їх генетичну схильність до хвороби. Наприклад сорти Фуджі, Флоріна, Джонаголд мають високу сприйнятливість до даної хвороби.

Не у всіх країнах скловидність вважається дефектом плоду. Так, у США, Японії та Китаї скловидність серцевини вважається невід'ємною ознакою якості сорту Фуджі. У Японії плоди з радіальною скловидністю відомі як «медові яблука», відносяться до «преміум» класу та продаються за найвищою ціною. В Іспанії такі плоди може бути навіть вдвічі дорожчими.Незважаючи на різне ставлення до плодів зі скловидністю, невід'ємним є той факт, що це - фізіологічна хвороба, що зазвичай розглядається як стан,який погіршує товарний вигляд і споживчі якості плодів, сприяє збільшенню втрат від внутрішнього побуріння і розкладання при зберіганні.

Існує два основних типи скловидності, кожен з яких має ряд симптомів:

 

Перший тип - проявляється на освітленій стороні незрілих плодів. Під час дуже спекотної погоди у плодах, розташованих на відкритій, найчастіше, верхній частині дерева, під впливом сонячних променів, виникає скловидність (пошкодження  пов'язане із сонячним опіком). Ознаки пошкодження виявляються при зовнішньому огляді плодів. 

Другий тип - проявляється при дозріванні плодів, посилюється - при зніманні в пізні строки. При цьому деякі частини м'якоті стають напівпрозорими - «скловидними», оскільки міжклітинні простори заповнюються соком.

Розрізняють слабкий ступінь ураження плодів скловидністю (коли пошкодження концентруються навколо судинних пучків і серцевини) та сильний, коли пошкодження займає всю паренхіму аж до шкірки. При слабкому ступені ураження - скловидність виявляється лише при розрізі, при сильному - ознаки хвороби очевидні при візуальному огляді плодів. Відомо, що при слабкому ступені пошкодження тканини плодів можуть відновлюватися як під час знаходження на дереві, так і при зберіганні (при оптимізації умов). При сильному ступені розвитку хвороби відновлення тканин не відбувається, при цьому збільшуються ризики розвитку фізіологічних (побуріння, розкладання) та грибкових хвороб плодів.Причина виникнення скловидності, ймовірно, пов'язана зі збільшенням проникності клітинних мембран та накопиченням у міжклітинному просторі соку, насиченого сорбітолом. Враження плодів скловидністю першого типу (рання скловидність), викликане дуже високими температурами та впливом сонячного випромінювання, обумовлене тим, що у певних ділянках м'якоті плоду крохмаль дуже швидко перетворюється на цукор. При цьому зростає осмотичний тиск, відбувається інтенсивне поглинання води та значне збільшення об'єму клітин до стану, коли не залишається міжклітинних просторів. Такі частини тканини м'якоті плоду виглядають скловидними та прозорими.Виникнення скловидності другого типу (скловидність при достиганні плодів) пов'язана, крім інших факторів, з високим ступенем стиглості, пізнім збиранням врожаю, високими денними та низькими нічними температурами (стрес-фактори). Підвищення проникності клітинних мембран при достиганні плодів сприяє виходу клітинного соку та заповнення міжклітинних просторів.

Плоди зі скловидністю, в порівнянні з непошкодженими плодами, мають підвищений вміст води, анаеробних продуктів метаболізму та сорбіту, знижений рівень цукрів та пектину. У звичайних  умовах сорбіт, який синтезується у листках, активно переміщується з соком флоеми. У плодах він швидко перетворюється на інші вуглеводи (його вміст становить менш ніж 10%). В умовах, коли клітини плоду не в змозі поглинути (переробити) розчин, насичений сорбітом, він виводиться із судинної системи та заповнює міжклітинні простори плоду, надаючи йому водянистого вигляду. Це також пояснює часті випадки локалізації скловидності навколо судинних пучків, оточуючих серцевину.Повітряний простір здорових плодів яблуні займає близько 20-35% усього об’єму. В уражених скловидністю тканинах він різко знижується, що може призвести до низької концентрації О2 і високої концентрації СО2 в міжклітинниках, накопиченню етанолу й ацетальдегіду, ферментації тканин і розвитку розладів при зберіганні (особливо при зберіганні в РГС).

Підвищенню сприйнятливості плодів до скловидності сприяють хороші умови для асиміляції та накопичення вуглеводів (цукрів) у клітинах, такі як: високе співвідношення «листя/плоди», низька врожайність, висока інтенсивність світла, оптимальна температура та вологість повітря і ґрунту, пізнє збирання врожаю. Також виникненню скловидності сприяють ті ж фактори, що викликають ураження плодів підшкірної плямистістю. Однією з основних причин розвитку хвороби є дефіцит кальцію у плодах.

Результат багаторічних досліджень показує, що у плодах, що характеризуються високою лежкістю, вміст кальцію повинен становити не менше 4,5-5 мг/100г сирої маси; співвідношення (К + Mg)/Ca<25;   Са/Mg> 1; N/Ca <10. Найбільше скловидністю уражуються великі плоди, що мають низький вміст кальцію. Розвитку хвороби сприяє низьке навантаження дерев урожаєм, а також фактори, що викликають інтен-сивний ріст пагонів, зокрема: сильнорослі підщепи, молодий вік, низька врожайність, сильна обрізка, надлишок азоту, надлишок води у передзбиральний період та ін. 

На зниження розвитку скловидності позитивно впливає забезпечення оптимального вмісту кальцію у плодах, що пов'язане з активацією (або біосинтезом) ферменту сорбітолдегідрогенази, що каталізує перетворення сорбітолу у фруктозу.

Високе співвідношення «листя/плоди» (більше 30/40), викликане незбалансованим впливом агротехнічних факторів (сильна обрізка, низький урожай, надлишок азоту та ін.), посилює ріст плодів та збільшує їх схильність до виникнення скловидності та інших фізіологічних хвороб (оскільки листя конкурує з плодами за кальцій та постачає їм надлишок сорбітолу).

Ймовірно, оптимальний вміст кальцію та марганцю у плодах (найважливіших елементів, що забезпечують стабільність та захист клітинної структури плодів від руйнування), сприяє підвищенню їх стійкості до скловидності, подальшому побуріння і розпаду.

Практичний досвід показує, що скловидністю уражаються не тільки великі, а й плоди середнього і дрібного розміру, хоча найчастіше такі плоди не відчувають дефіциту кальцію. Однак, деякі плоди з низькою масою, вирощені у старих (20 річних) екстенсивних насадженнях, не накопичують достатньо кальцію, що пов’язане із особливостями його поглинання та розподілу у плодовому дереві.Встановлено, що в уражених скловидністю плодах концентрація та темпи виділення ендогенного етилену, зазвичай вищі, ніж у здорових плодах. Підвищений вміст етилену у скловидних плодах може бути результатом стресу, викликаного високою концентрацією сорбіту. Однак у плодах, із сильним ступенем скловидності, вміст етилену знижується, що, ймовірно, пов'язано з тим, що синтез етилену відбувається у присутності кисню, а в уражених тканинах його вміст різко знижується.

З року в рік поява скловидності та ступінь пошкодження нею плодів варіюється, що свідчить про вплив погодно-кліматичних факторів. Виникнення скловидності найбільш вірогідне в умовах, що сприяють прискореному достиганню. Тому вона найчастіше зустрічається у плодах, вирощених за умов високих літніх температур та інтенсивного освітлення, або у зонах помірного клімату при незвично теплій погоді незадовго до збирання.Деякі науковці відзначають, що низькі температури у передзбиральний період (4-5 тижнів до збору) безпосередньо впливають на виникнення скловидності у сприйнятливих сортів (у т.ч. Фуджі). Зниження температури до 7-10°С та нижче збільшує ризики розвитку хвороби, що, можливо, пов'язано з більш раннім старінням листя та активним переміщенням синтезованого та накопиченого ними сорбіту у плоди, які не справляються з підвищеним потоком вуглеводів, що і викликає появу скловидності.Ймовірно, що всі фактори, які сприяють передчасному старінню листя у передзбиральний період (пошкодження шкідниками, хворобами, низькими температурами, тощо)  також підвищують ймовірність  розвитку скловидності. Пізнє збирання врожаю (перезрі-вання плодів) теж погіршує ситуацію. Тому відносно ранній термін збирання та позакореневі обробітки препаратами кальцію сприяють зменшенню ураження плодів скловидністю.

Було встановлено, що певна роль у розвитку скловидності належить антиоксидантам. Так, у скловидних тканинах плодів сорту Фуджі вміст Н2О2 (перекису водню) завжди був вищим, а вміст аскорбінової кислоти - нижчим, ніж у здорових тканинах у перед- та післязбиральні періоди. Через 3 місяці зберігання вміст аскорбінової кислоти знизився в здорових тканинах, а в уражених - був практично відсутнім. Активність аскорбату пероксидази завжди була вищою у скловидних тканинах, ніж у здорових, а активність дегідроаскорбату редуктази безперервно знижувалася після збирання в обох типах тканин. Це     дозволяє припустити, що інтенсивніше виділення Н2О2, викликане анаеробними (стресовими) умовами в уражених скловидністю плодах, підвищує активність аскорбату пероксидази, яка діє як окислювально-відновний сигнал. З іншого боку, протягом зберігання спостерігається поступове підвищення активності монодегідроаскорбату редуктази і глутатіону редуктази, що супроводжується низькими рівнями аскорбінової кислоти та активністю дегідроаскорбату редуктази, що може вказувати на зниження ефективності АА-глутатіонового циклу в плодах, уражених скловидністю.

Діагностика Протягом останніх 40 років проводилися дослідження із використанням неруйнівних методів виявлення внутрішніх та зовнішніх дефектів плоду. Важливим напрямком реалізації таких проектів є створення систем визначення якості для сортувальних ліній  і окремих приладів контролю якості (Unitec, Італія та ін.). Для моніторингу скловидності та інших порушень при зберіганні було розроблено ряд методів із використанням рентгенівських променів, магнітно-резонансної томографії, врахуванням коефіцієнту проникнення світла, тощо. На основі цих методів було створено пристрої, які сьогодні широко застосовуються на практиці.

Зберігання Уражені скловидністю плоди, зі зміненою у тканинах (стресовою) концентрацією О2 і СО2 та високою ймовірністю їх ферментації, більш, ніж здорові плоди, схильні до виникнення хвороб при зберіганні (побуріння, розкладання тканин).Зберігання плодів у атмосфері з низьким вмістом кисню (менше 2%) та підвищеним вмістом вуглекислого газу (більше 2,5%) збільшує ймовірність побуріння скловидних тканин та появи нехарактерних для сорту присмаків. У порівнянні з регульованим середовищем, зберігання у звичайній атмосфері зменшує сприйнятливість скловидних плодів до фізіологічних хвороб.Зберігання плодів у звичайній атмосфері з поетапним їх охолодженням з + 10°С до + 1°С протягом 10-15 днів та створення рекомендованого газового середовища протягом 15-20 днів, різко знижують ризики розкладання скловидних плодів, а у плодах з низьким ступенем враження, симптоми скловидності можуть взагалі зникнути. Ймовірно, це пов'язано з активацією ферменту сорбітолдегідрогенази, що каталізує перетворення сорбітолу у фруктозу. Встановлено, що зберігання плодів сорту Фуджі протягом 20 днів у звичайній атмосфері при t+6°С, різко знижує розвиток скловидності та побуріння тканин при зберіганні. Багато науковців відзначають можливість зниження проявів скловидності, а також зниження втрат від внутрішнього побуріння та розкладання скловидних плодів, в результаті післязбиральної обробки плодів інгібітором біосинтезу етилену 1-МЦП.

Чинники, що сприяють розвитку скловидності

Біологічні чинники До сортів яблуні з високою сприйнятливістю до скловидності можна віднести такі сорти, як: Фуджі, Флоріна, Чемпіон, Джонатан, Делішес, Глостер, Джонаголд, Айдаред, Ренет Симиренка, Боскоп, Еліза та ін. 

Агротехнічні чинники Цією хворобою переважно вражаються плоди, що мають низький вміст    кальцію (через інтенсивний ріст, сильну обрізку, молодий вік, низький урожай, надлишок азоту, тощо), понижений вміст марганцю. Скловидність плодів також характерна для дерев, що вирощуються на легких ґрунтах.Підвищенню сприйнятливості плодів до скловидності сприяє виникнення умов для асиміляції та накопичення вуглеводів (цукру) у клітинах, а саме: високе співвідношення «листя/плоди» (30/40), у тому числі при низькій врожайності, інтенсивне освітлення, пізнє збирання врожаю.Чинники, що сприяють передчасному старінню листя у передзбиральний період (пошкодження шкідниками, хворобами, низькими температурами та ін.) підвищують вірогідність розвитку скловидності.Порушення водного режиму (водний стрес, надлишковий полив, опади у період достигання)  сприяють підвищенню сприйнятливості до хвороби.

Кліматичні чинники Хвороба посилюється як у роки з теплою сонячною осінню, так і при зниженні температури у передзбиральний період (4-5 тижнів до знімання). У схильних до скловидності сортів сприятливі для розвитку плодів температури, вологість повітря та ґрунту, також призводять до розвитку скловидності. У зонах садівництва з високою інтенсивністю сонячного світла, де переважає спекотна погода та мають місце значні коливання денних та нічних температур, ймовірність розвитку скловидності підвищується.

Чинники зберігання Швидке охолодження плодів і прискорене створення регульованої атмосфери (стрес-фактори), низький вміст кисню (<2%) та підвищений вміст діоксиду вуглецю (> 1,5%) підсилюють прояв скловидності при зберіганні плодів.

Чинники та заходи, що стримують розвиток скловидності

Біологічні чинники До сортів яблуні з низькою сприйнятливістю до скловидності, відносяться такі сорти, як: Голден Делішес, Ред Чіф, та ін.

Агротехнічні заходи, що сприяють помірному росту, стабільному плодоношенню насаджень, оптимальному навантаженню врожаєм знижують сприйнятливість плодів до скловидності. До них відносяться: використання слаборослих клонових підщеп, регуляторів росту (Регаліс), дотримання технології обрізки та формування крони, відгинання гілок, підрізання коріння, своєчасне проріджування плодів, забезпечення регулярного плодоношення, оптимізація водного режиму і мінерального живлення, обробіток насаджень препаратами, що містять кальцій та мікроелементи.Вирощування плодів на середньосуглинкових ґрунтах, збирання плодів, призначених для тривалого зберігання в оптимальні строки та поетапний збір плодів, теж певною мірою запобігають виникненню та розвитку хвороби.Чинники зберігання, які стримують розвиток хвороби. Зберігання у звичайній атмосфері, поетапне охолодження плодів з +10°С до +1°С протягом 10-15 днів, або зберігання плодів протягом цього терміну при підвищених температурах (+60°С), відстрочка створення рекомендованої регульованої атмосфери на 15-20 днів, підвищений вміст кисню (2-3%) та низький рівень діоксиду вуглецю (<1,2-1,5%) знижують ризики виникнення скловидності. Післязбиральна обробка плодів інгібітором біосинтезу етилену 1-МЦП деякою мірою теж стримує розвиток хвороби.

Поделиться