Сбор и послеуборочная обработка: Глобальное руководство по лучшим практикам

Сбор и послеуборочная обработка являются важнейшими этапами в сельскохозяйственной производственно-сбытовой цепи. Правильные методы обеспечивают доставку урожая потребителям в оптимальном состоянии, минимизируя потери и максимизируя экономическую отдачу. Это руководство представляет собой всесторонний обзор лучших практик сбора и послеуборочной обработки с глобальной точки зрения, применимых к различным сельскохозяйственным системам и контекстам.

Предуборочные аспекты

Качество собранной продукции в значительной степени зависит от предуборочных практик. Эти практики определяют здоровье, зрелость и общую пригодность урожая для хранения и потребления.

Выбор культуры и сорта

Выбор правильного сорта культуры для конкретного климата, почвенных условий и рыночного спроса имеет важное значение. Учитывайте такие факторы, как устойчивость к болезням, потенциальная урожайность и характеристики хранения. Например, выбор сорта манго с более длительным сроком хранения имеет решающее значение для экспортных рынков.

Управление почвой

Здоровая почва является основой для производства высококачественных культур. Анализ почвы и соответствующее внесение удобрений на основе дефицита питательных веществ жизненно важны. Внедрение практик сохранения почвы, таких как покровные культуры и сокращенная обработка, может улучшить здоровье почвы и уменьшить эрозию.

Управление водными ресурсами

Достаточное водоснабжение необходимо, особенно на критических стадиях роста. Эффективные методы орошения, такие как капельное орошение или микроразбрызгиватели, минимизируют потери воды и обеспечивают ее равномерное распределение. В регионах с дефицитом воды сбор дождевой воды и ее повторное использование могут быть ценными стратегиями.

Борьба с вредителями и болезнями

Внедрение стратегий интегрированной защиты растений (ИЗР) минимизирует ущерб урожаю и снижает потребность в химических пестицидах. ИЗР включает мониторинг популяций вредителей, использование биологических средств контроля и применение пестицидов только при необходимости. Регулярный осмотр и раннее выявление болезней имеют решающее значение для эффективного контроля.

Оценка зрелости для сбора урожая

Определение оптимальной зрелости для сбора урожая имеет решающее значение для обеспечения наилучшего качества и сохраняемости культуры. Это зависит от культуры и предполагаемого использования. Для оценки зрелости можно использовать визуальный осмотр, тесты на твердость, измерение содержания сахара (например, Брикс для фруктов) и анализ сухого вещества. Сбор на правильной стадии обеспечивает оптимальный вкус, текстуру и питательную ценность. Например, помидоры, собранные слишком рано, могут быть безвкусными, а собранные слишком поздно — слишком мягкими для транспортировки.

Техники сбора урожая

Метод сбора урожая значительно влияет на качество собранной продукции. Правильные техники сбора минимизируют физические повреждения, уменьшают загрязнение и обеспечивают эффективность операций по сбору урожая.

Ручной сбор

Ручной сбор распространен для многих культур, особенно в развивающихся странах. Он позволяет проводить выборочный сбор, минимизируя повреждение продукции. Надлежащее обучение сборщиков необходимо для того, чтобы они аккуратно обращались с урожаем и избегали ушибов или порезов. Использование подходящих инструментов, таких как ножи или секаторы, может повысить эффективность и уменьшить повреждения. Например, ручной сбор клубники гарантирует, что собираются только спелые ягоды, минимизируя повреждения.

Механизированный сбор

Механизированный сбор может значительно повысить эффективность и снизить затраты на рабочую силу, особенно при крупномасштабных операциях. Однако крайне важно тщательно выбирать и эксплуатировать технику, чтобы минимизировать повреждение урожая. Предуборочная подготовка, такая как выравнивание поля и удаление препятствий, необходима для эффективного механизированного сбора. Надлежащее техническое обслуживание уборочной техники обеспечивает оптимальную производительность и снижает риск повреждений. Примерами являются зерноуборочные комбайны для злаков и механические томатоуборочные комбайны.

Время сбора

Время суток, когда происходит сбор урожая, может влиять на качество собранной продукции. Сбор в прохладные часы, например, ранним утром или поздним вечером, снижает тепловой стресс и обезвоживание. Избегание сбора во время дождя или росы минимизирует риск грибковых заболеваний и порчи. Для листовых овощей сбор ранним утром, когда они находятся в состоянии тургора, может улучшить их срок хранения.

Гигиена при сборе урожая

Соблюдение гигиены во время сбора урожая имеет решающее значение для предотвращения загрязнения урожая. Сборщики должны регулярно мыть руки и носить чистую одежду. Использование чистых уборочных контейнеров и избегание контакта с землей минимизирует загрязнение. Регулярная чистка и дезинфекция уборочного инвентаря снижает риск распространения болезней. Например, использование пищевых контейнеров для сбора фруктов и овощей гарантирует, что они не будут загрязнены вредными веществами.

Практики послеуборочной обработки

Послеуборочная обработка включает в себя все действия, происходящие после сбора урожая, включая очистку, сортировку, калибровку, охлаждение, хранение и транспортировку. Правильная послеуборочная обработка минимизирует потери и поддерживает качество собранной продукции.

Очистка и сортировка

Очистка удаляет грязь, мусор и другие загрязнители с собранной продукции. Сортировка удаляет поврежденные, больные или незрелые экземпляры. Использование соответствующих методов очистки, таких как мытье питьевой водой или использование воздушных обдувателей, гарантирует, что продукция будет чистой и свободной от загрязнителей. Сортировка может производиться вручную или механически, в зависимости от масштаба операции. Удаление поврежденных или больных экземпляров предотвращает распространение порчи и улучшает общее качество продукции.

Калибровка

Калибровка включает в себя разделение собранной продукции на категории по размеру, форме, цвету и другим качественным характеристикам. Это позволяет устанавливать единые цены и облегчает маркетинг. Калибровка может производиться вручную или механически с использованием специализированного оборудования, такого как электронные калибраторы. Единая калибровка гарантирует, что потребители получают продукцию стабильного качества, повышая их удовлетворенность. Например, калибровка яблок по размеру и цвету позволяет устанавливать разные ценовые категории.

Охлаждение

Охлаждение удаляет полевое тепло с собранной продукции, замедляя дыхание и уменьшая порчу. Быстрое охлаждение особенно важно для скоропортящихся культур, таких как листовые овощи, фрукты и цветы. Могут использоваться различные методы охлаждения, включая гидроохлаждение (погружение в холодную воду), принудительное воздушное охлаждение (продувание холодного воздуха через продукцию) и вакуумное охлаждение (испарение воды с продукции под вакуумом). Выбор подходящего метода охлаждения зависит от культуры и желаемой скорости охлаждения. Например, гидроохлаждение обычно используется для листовых овощей, а принудительное воздушное охлаждение подходит для фруктов и овощей, чувствительных к повреждению водой.

Хранение

Правильное хранение продлевает срок годности собранной продукции, позволяя осуществлять ее распределение и потребление в течение более длительного периода. Условия хранения, такие как температура, влажность и вентиляция, должны тщательно контролироваться для минимизации порчи и поддержания качества. Могут использоваться различные методы хранения, включая холодильное хранение, хранение в регулируемой атмосфере (РА) и упаковку в модифицированной атмосфере (УМА). Холодильное хранение подходит для многих фруктов и овощей, в то время как РА и УМА используются для более специализированных применений. Например, яблоки можно хранить в течение нескольких месяцев в условиях регулируемой атмосферы, а бананы часто транспортируются в упаковке с модифицированной атмосферой.

Типы хранилищ

• Хранение при температуре окружающей среды: Простое, неохлаждаемое хранение, подходящее для культур с длительным сроком хранения, таких как зерновые и корнеплоды. Требует хорошей вентиляции и защиты от вредителей и влаги.
• Холодильное хранение: Используется для замедления дыхания и порчи скоропортящихся фруктов, овощей и цветов. Необходим точный контроль температуры.
• Хранение в регулируемой атмосфере (РА): Контроль уровней кислорода, углекислого газа и этилена для продления срока хранения. Обычно используется для яблок и других фруктов.
• Упаковка в модифицированной атмосфере (УМА): Упаковка, которая изменяет атмосферу вокруг продукта для уменьшения порчи. Используется для широкого ассортимента фруктов, овощей и обработанных пищевых продуктов.

Транспортировка

Транспортировка перемещает собранную продукцию с поля на рынок или перерабатывающее предприятие. Правильные методы транспортировки минимизируют повреждения и поддерживают качество во время перевозки. Использование рефрижераторных грузовиков, изолированных контейнеров и надлежащей упаковки гарантирует, что продукция остается прохладной и защищенной от физических повреждений. Минимизация продолжительности транспортировки также имеет решающее значение. Для особо скоропортящихся продуктов может потребоваться авиаперевозка для быстрого выхода на отдаленные рынки. Например, транспортировка срезанных цветов авиаперевозкой гарантирует их свежесть по прибытии в пункт назначения.

Управление холодовой цепью

Поддержание непрерывной холодовой цепи от сбора урожая до потребителя имеет решающее значение для скоропортящихся продуктов. Это включает в себя поддержание продукта при оптимальной температуре на протяжении всей цепи поставок, включая охлаждение, хранение и транспортировку. Мониторинг температуры и влажности во время транспортировки необходим для обеспечения поддержания холодовой цепи. Использование регистраторов данных и датчиков температуры позволяет осуществлять мониторинг в реальном времени и выявлять возможные температурные отклонения. Например, мониторинг температуры замороженных морепродуктов во время транспортировки гарантирует, что они остаются замороженными и безопасными для потребления.

Упаковка

Правильная упаковка защищает собранную продукцию от физических повреждений, загрязнения и потери влаги. Выбор правильного упаковочного материала и дизайна имеет важное значение для поддержания качества во время хранения и транспортировки. Упаковочные материалы должны быть пищевыми и подходящими для конкретной культуры. Упаковка также должна быть спроектирована так, чтобы обеспечивать достаточную вентиляцию и предотвращать образование конденсата. Примерами упаковочных материалов являются гофрированные коробки, пластиковые ящики и плетеные мешки. Для хрупких продуктов, таких как помидоры, можно использовать амортизирующие материалы, такие как пузырчатая пленка или измельченная бумага, для предотвращения повреждений.

Добавление стоимости

Добавление стоимости включает переработку собранной продукции для создания новых продуктов с более высокой стоимостью и более длительным сроком хранения. Примерами продуктов с добавленной стоимостью являются сухофрукты, консервированные овощи, джемы и соки. Переработка может включать простые методы, такие как сушка или нарезка, или более сложные процессы, такие как консервирование или ферментация. Добавление стоимости может увеличить доход фермеров и сократить послеуборочные потери за счет превращения скоропортящихся культур в более стабильные продукты. Например, переработка излишков манго в манговый сок или сушеные ломтики манго может сократить отходы и повысить рентабельность.

Вопросы безопасности пищевых продуктов

Безопасность пищевых продуктов является первостепенной задачей при послеуборочной обработке. Внедрение надлежащих гигиенических практик и санитарных процедур минимизирует риск загрязнения и обеспечивает безопасность собранной продукции для потребления.

Гигиенические практики

Поддержание надлежащей гигиены на протяжении всего процесса послеуборочной обработки имеет важное значение. Работники должны регулярно мыть руки, носить чистую одежду и избегать работы с продукцией во время болезни. Регулярная чистка и дезинфекция оборудования и помещений снижает риск загрязнения. Предоставление адекватных средств для мытья рук и обучение работников правильным гигиеническим практикам имеют решающее значение.

Санитарные процедуры

Внедрение санитарных процедур, таких как использование дезинфицирующих растворов для очистки оборудования и поверхностей, минимизирует риск микробного загрязнения. Также важен регулярный анализ источников воды, чтобы убедиться в отсутствии патогенов. Внедрение мер по борьбе с вредителями предотвращает загрязнение от грызунов и насекомых. Разработка и внедрение плана безопасности пищевых продуктов на основе принципов анализа опасностей и критических контрольных точек (HACCP) обеспечивает выявление и контроль потенциальных опасностей.

Прослеживаемость

Создание системы прослеживаемости позволяет отслеживать собранную продукцию от поля до потребителя. Это необходимо для выявления источника загрязнения в случае инцидента с безопасностью пищевых продуктов. Системы прослеживаемости могут включать маркировку продукции кодами партий, запись информации о происхождении, переработке и распределении продукта. Использование электронных систем отслеживания, таких как штрих-коды или RFID-метки, может повысить эффективность и точность прослеживаемости. Например, отслеживание партии шпината до конкретной фермы позволяет быстро выявить и изолировать источник загрязнения.

Технологии и инновации в послеуборочной обработке

Достижения в области технологий и инноваций преобразуют послеуборочную обработку, повышая эффективность, сокращая потери и улучшая качество.

Датчики и системы мониторинга

Датчики и системы мониторинга могут использоваться для отслеживания температуры, влажности и других условий окружающей среды во время хранения и транспортировки. Это позволяет осуществлять мониторинг в реальном времени и выявлять потенциальные проблемы. Беспроводные датчики и регистраторы данных могут использоваться для сбора данных и их передачи в центральное место для анализа. Использование прогностических моделей и анализа данных может помочь оптимизировать условия хранения и транспортировки и минимизировать потери.

Робототехника и автоматизация

Робототехника и автоматизация могут повысить эффективность и точность операций послеуборочной обработки, таких как сортировка, калибровка и упаковка. Роботизированные системы сортировки могут автоматически выявлять и удалять поврежденные или больные экземпляры. Автоматизированные упаковочные машины могут быстро и точно упаковывать продукцию, сокращая затраты на рабочую силу. Использование дронов для мониторинга посевов может предоставить ценную информацию о здоровье и зрелости культур, что позволяет более эффективно проводить сбор урожая.

Технология блокчейн

Технология блокчейн может улучшить прослеживаемость и прозрачность в цепи поставок. Записывая информацию о происхождении, переработке и распределении продукта в блокчейне, можно проверить подлинность и безопасность продукта. Блокчейн также может способствовать более быстрому и эффективному отзыву продукции в случае инцидента с безопасностью пищевых продуктов. Например, использование блокчейна для отслеживания манго от фермы до потребителя может обеспечить уверенность в происхождении и качестве продукта.

Устойчивость в послеуборочной обработке

Устойчивые практики послеуборочной обработки минимизируют воздействие на окружающую среду и обеспечивают долгосрочную жизнеспособность сельскохозяйственных систем.

Сокращение потерь и отходов продовольствия

Сокращение потерь и отходов продовольствия является ключевым аспектом устойчивой послеуборочной обработки. Внедрение надлежащих практик хранения и транспортировки минимизирует порчу и повреждения. Продвижение потребления продукции неидеального вида может сократить отходы. Использование отходов для корма животных или компостирования может снизить воздействие на окружающую среду. Например, использование поврежденных фруктов и овощей для корма животных вместо их утилизации сокращает отходы и предоставляет ценный ресурс.

Энергоэффективность

Повышение энергоэффективности в операциях послеуборочной обработки может сократить выбросы парниковых газов и снизить затраты. Использование энергоэффективных холодильных систем, освещения и оборудования может значительно снизить потребление энергии. Использование возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия, может еще больше снизить воздействие на окружающую среду. Например, использование солнечных панелей для питания холодильных установок в хранилищах может снизить зависимость от ископаемого топлива.

Сохранение водных ресурсов

Сохранение водных ресурсов в операциях послеуборочной обработки имеет важное значение, особенно в регионах с дефицитом воды. Использование водосберегающих методов очистки и охлаждения может сократить потребление воды. Повторное использование воды, использованной для очистки и охлаждения, может дополнительно сэкономить водные ресурсы. Внедрение систем сбора дождевой воды и ее хранения может обеспечить устойчивый источник воды. Например, использование переработанной воды для мытья фруктов и овощей может сократить потребление воды и снизить затраты.

Глобальные примеры лучших практик

Различные регионы и страны разработали инновационные и эффективные практики послеуборочной обработки, адаптированные к их конкретным культурам, климатическим условиям и рыночным требованиям.

Индия: Холодильные камеры с нулевым энергопотреблением

В Индии для хранения фруктов и овощей без охлаждения используются холодильные камеры с нулевым энергопотреблением (ZECC). Эти конструкции используют испарительное охлаждение для поддержания более низких температур и более высокой влажности, продлевая срок хранения продукции. ZECC особенно полезны для мелких фермеров, у которых нет доступа к электричеству. Эта простая и доступная технология получила широкое распространение в сельских районах, сокращая послеуборочные потери и увеличивая доходы фермеров.

Кения: Холодильные хранилища на солнечной энергии

В Кении для хранения фруктов, овощей и молочных продуктов используются холодильные хранилища на солнечной энергии. Эти объекты обеспечивают надежное охлаждение в районах, где электричество ненадежно или недоступно. Холодильные хранилища на солнечной энергии сокращают послеуборочные потери и улучшают качество продукции, позволяя фермерам выходить на рынки, которые в противном случае были бы недоступны. Эта технология помогает расширять возможности мелких фермеров и улучшать продовольственную безопасность.

Нидерланды: Передовые тепличные технологии

Нидерланды являются мировым лидером в области передовых тепличных технологий, включая сельское хозяйство в контролируемой среде (CEA). Теплицы в Нидерландах используют сложные системы климат-контроля, включая температуру, влажность и свет, для оптимизации производства сельскохозяйственных культур и продления вегетационного периода. Эти технологии позволяют круглогодично производить высококачественные фрукты и овощи, сокращая зависимость от импорта и улучшая продовольственную безопасность. Нидерланды служат моделью устойчивого и эффективного сельского хозяйства.

Перу: Традиционные андские методы хранения

В Андском регионе Перу до сих пор используются традиционные методы хранения, такие как использование подземных хранилищ (qolqas), для сохранения картофеля и других корнеплодов. Эти ямы обеспечивают прохладную и сухую среду, позволяя длительно хранить продукцию без охлаждения. Эта древняя технология адаптирована к местным условиям и представляет собой устойчивый способ сохранения продовольствия в отдаленных районах.

Практические выводы и рекомендации

• Проведите оценку послеуборочных потерь: Определите ключевые области, где происходят потери, и внедрите целенаправленные меры.
• Инвестируйте в обучение и наращивание потенциала: Предоставьте фермерам и обработчикам знания и навыки, необходимые для внедрения лучших практик.
• Содействуйте внедрению соответствующих технологий: Поощряйте использование доступных и эффективных технологий, таких как холодильные камеры с нулевым энергопотреблением и холодильные хранилища на солнечной энергии.
• Укрепляйте рыночные связи: Связывайте фермеров с рынками и переработчиками, чтобы обеспечить им надежный сбыт своей продукции.
• Разрабатывайте и обеспечивайте соблюдение стандартов безопасности пищевых продуктов: Внедряйте и обеспечивайте соблюдение стандартов безопасности пищевых продуктов для защиты потребителей и сохранения доступа к рынкам.
• Поощряйте исследования и разработки: Инвестируйте в исследования и разработки для создания новых и инновационных технологий послеуборочной обработки.

Заключение

Эффективные практики сбора и послеуборочной обработки имеют важное значение для обеспечения продовольственной безопасности, сокращения потерь продовольствия и улучшения условий жизни фермеров. Применяя лучшие практики и инвестируя в соответствующие технологии, можно минимизировать потери и максимизировать стоимость сельскохозяйственной продукции. Это руководство представляет собой всесторонний обзор ключевых аспектов и практических выводов, которые помогут заинтересованным сторонам улучшить практики сбора и послеуборочной обработки во всем мире. Непрерывное обучение, инновации и сотрудничество имеют решающее значение для достижения устойчивых и эффективных сельскохозяйственных систем, способных прокормить растущее население.