Сбор урожая и хранение: глобальное руководство по сохранению ценности

Сбор урожая и хранение — это критически важные этапы в цепочке создания стоимости в сельском хозяйстве. Неправильные методы на этих этапах могут привести к значительным послеуборочным потерям, влияя на продовольственную безопасность, экономическую стабильность и экологическую устойчивость. В этом руководстве представлен всесторонний обзор лучших практик сбора и хранения различной сельскохозяйственной продукции, применимых в разнообразных мировых контекстах.

Понимание послеуборочных потерь

Послеуборочные потери — это уменьшение количества или ухудшение качества урожая продовольственных культур с момента сбора до момента, когда он достигает потребителя. Потери могут происходить по различным причинам, включая:

• Физические повреждения: Ушибы, порезы, раздавливание во время сбора, обработки или транспортировки.
• Физиологическое ухудшение: Дыхание, транспирация, ферментативные реакции, которые снижают качество.
• Патологическое разложение: Микробная порча (бактерии, грибы, плесень), приводящая к гниению и болезням.
• Заражение насекомыми: Ущерб, вызванный насекомыми, питающимися хранящимися продуктами.
• Повреждение грызунами и птицами: Потребление и загрязнение хранящихся продуктов.
• Факторы окружающей среды: Температура, влажность, воздействие света, уровень кислорода, влияющие на качество продукции.

Минимизация послеуборочных потерь требует целостного подхода, учитывающего каждый этап процесса от поля до потребителя. Эффективные практики сбора урожая и хранения являются неотъемлемыми компонентами этого подхода.

Техники сбора урожая: оптимизация качества и минимизация повреждений

Правильные методы сбора урожая имеют решающее значение для обеспечения качества и долговечности собранной продукции. Оптимальное время сбора зависит от типа культуры, предполагаемого использования и местных климатических условий. Следует учитывать следующие факторы:

Определение зрелости

Точное определение зрелости необходимо для сбора урожая на пике качества и предотвращения преждевременной порчи. Показатели зрелости различаются в зависимости от культуры:

• Фрукты: Изменение цвета, содержание сахара (измеряется рефрактометром), легкость отделения от растения, твердость. Например, в Индии манго часто собирают на основе развития цвета и легкости, с которой они отделяются от дерева.
• Овощи: Размер, форма, цвет, текстура, твердость. Например, в Италии помидоры собирают на разных стадиях зрелости в зависимости от того, предназначены ли они для свежего потребления или для переработки.
• Зерновые: Влажность, твердость зерна, цвет. Например, рис в Юго-Восточной Азии часто собирают, когда зерна достигают определенной влажности, чтобы минимизировать осыпание во время обмолота.
• Корнеплоды: Размер, форма, толщина кожуры. В Ирландии картофель обычно собирают, когда ботва начинает отмирать, что указывает на зрелость.

Методы сбора урожая

Методы сбора урожая должны минимизировать физические повреждения культуры. Ручной сбор часто предпочтительнее для деликатных культур, в то время как механизированный сбор более эффективен для крупномасштабных операций. Следует учитывать следующее:

• Ручной сбор: Сбор вручную с использованием специальных инструментов (например, секаторов, ножей). Этот метод подходит для фруктов, овощей и некоторых зерновых. Он позволяет проводить выборочный сбор и минимизирует повреждения, но может быть трудоемким.
• Механизированный сбор: Использование машин для сбора урожая. Этот метод подходит для зерновых, масличных культур, а также некоторых фруктов и овощей. Он более эффективен, чем ручной сбор, но может нанести больше повреждений, если машины неправильно откалиброваны и эксплуатируются. Примеры включают зерноуборочные комбайны для пшеницы в Канаде и виноградоуборочные комбайны во Франции.

Практики обращения с продукцией

Бережное обращение во время и после сбора урожая необходимо для предотвращения ушибов, порезов и других видов физических повреждений. Следует учитывать следующее:

• Используйте подходящую тару: Используйте чистую, прочную тару, которая защищает урожай от повреждений. Избегайте переполнения контейнеров, так как это может привести к раздавливанию. В многих частях Африки распространены плетеные корзины.
• Обращайтесь бережно: Избегайте падений, бросания или грубого наваливания урожая.
• Минимизируйте задержки: Транспортируйте урожай на склад как можно быстрее, чтобы предотвратить порчу.
• Полевая очистка: Удалите мусор, почву или поврежденную продукцию перед транспортировкой на склад.

Технологии хранения: продление срока годности и поддержание качества

Правильные методы хранения необходимы для продления срока годности собранных культур и поддержания их качества. Оптимальные условия хранения зависят от типа культуры, предполагаемого использования и местных климатических условий. Существует несколько методов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки:

Традиционные методы хранения

Традиционные методы хранения использовались веками и часто хорошо адаптированы к местным условиям. Примеры включают:

• Приподнятые зернохранилища: Сооружения, построенные над землей для защиты зерна от влаги и грызунов. Распространены во многих частях Азии и Африки.
• Подземные ямы: Ямы, выкопанные в земле для обеспечения прохладной, темной среды для хранения корнеплодов. Исторически использовались в Европе и других регионах.
• Естественная вентиляция: Использование естественных воздушных потоков для охлаждения и сушки хранящихся продуктов. Распространено в теплом, сухом климате.
• Копчение: Воздействие дыма на продукты для подавления роста микробов и заражения насекомыми. Используется для мяса, рыбы и некоторых фруктов.
• Засолка/сушка: Удаление влаги для предотвращения порчи. Широко используется для консервирования различных продуктов питания по всему миру.

Хотя традиционные методы могут быть эффективными, они часто обеспечивают ограниченный контроль над условиями хранения и могут быть подвержены заражению вредителями и порче.

Усовершенствованные методы хранения

Усовершенствованные методы хранения обеспечивают больший контроль над условиями хранения и могут значительно сократить послеуборочные потери. Примеры включают:

• Герметичное хранение: Использование воздухонепроницаемых контейнеров для предотвращения заражения насекомыми и поддержания низкого уровня кислорода. Подходит для зерновых, бобовых и других сухих продуктов. Примеры включают мешки PICS (Purdue Improved Crop Storage), широко используемые в странах Африки к югу от Сахары.
• Хранение в регулируемой газовой среде (РГС): Регулирование уровней кислорода, углекислого газа и азота для замедления дыхания и продления срока годности. Используется для фруктов, овощей и цветов. Распространено в развитых странах для хранения яблок и другой продукции.
• Охлаждение: Охлаждение продуктов для замедления дыхания и роста микробов. Подходит для фруктов, овощей и мяса. Требует значительных затрат энергии и не всегда доступно в развивающихся странах.
• Сушка: Удаление влаги для предотвращения порчи. Может проводиться с помощью солнечной сушки, гелиосушилок или механической сушки. Подходит для зерновых, фруктов, овощей и трав. Гелиосушилки становятся все более популярными в развивающихся странах.
• Упаковка в модифицированной газовой среде (МГС): Упаковка продуктов в атмосфере, которая была изменена для замедления порчи.

Особенности хранения конкретных культур

Хранение зерна

Хранение зерна требует пристального внимания к влажности, температуре и борьбе с вредителями. Ключевые соображения включают:

• Влажность: Зерно следует высушить до безопасного уровня влажности (обычно 12-14%) перед хранением, чтобы предотвратить рост плесени и заражение насекомыми.
• Температура: Прохладные температуры подавляют активность насекомых и рост плесени.
• Борьба с вредителями: Регулярный осмотр и обработка соответствующими пестицидами или биологическими средствами контроля необходимы для предотвращения повреждения насекомыми. Герметичное хранение является отличной альтернативой химической обработке.
• Аэрация: Периодическая аэрация может помочь поддерживать равномерную температуру и влажность во всей зерновой массе.

Пример: В Австралии крупномасштабные зернохранилища используют аэрацию и мониторинг температуры для поддержания качества зерна в течение длительных периодов.

Хранение фруктов и овощей

Хранение фруктов и овощей требует пристального внимания к температуре, влажности и выработке этилена. Ключевые соображения включают:

• Температура: Различные фрукты и овощи имеют разные оптимальные температуры хранения. Для длительного хранения часто требуется охлаждение.
• Влажность: Поддержание соответствующего уровня влажности предотвращает обезвоживание и порчу.
• Контроль этилена: Этилен — это естественный растительный гормон, который способствует созреванию и старению. Удаление этилена из среды хранения может продлить срок годности. В хранилищах с РГС используются поглотители этилена.
• Регулируемая газовая среда: Манипулирование уровнями O2 и CO2 может продлить срок годности.
• Санитария: Надлежащая гигиена в местах хранения предотвращает перекрестное загрязнение патогенами.

Пример: Нидерланды являются мировым лидером в технологии хранения фруктов и овощей в регулируемой газовой среде, что обеспечивает круглогодичную доступность многих видов продукции.

Хранение корнеплодов и клубнеплодов

Корнеплоды и клубнеплоды требуют особого внимания для предотвращения прорастания, гниения и повреждения грызунами. Ключевые соображения включают:

• Лечение (кьюринг): Процесс заживления внешнего слоя корня или клубня перед хранением. Это помогает предотвратить гниение.
• Температура: Прохладные, темные условия хранения подавляют прорастание.
• Влажность: Высокая влажность может способствовать гниению, в то время как низкая влажность может вызвать увядание.
• Вентиляция: Адекватная вентиляция предотвращает образование конденсата и рост плесени.

Пример: В Андском регионе Южной Америки традиционные методы хранения картофеля включают его переслаивание соломой в подземных ямах для поддержания прохладной температуры и предотвращения прорастания.

Мониторинг и управление

Эффективный мониторинг и управление необходимы для поддержания качества хранящихся продуктов. Это включает:

• Регулярный осмотр: Регулярно проверяйте хранящиеся продукты на наличие признаков порчи, заражения вредителями или повреждений.
• Мониторинг температуры и влажности: Используйте термометры и гигрометры для контроля условий хранения.
• Борьба с вредителями: При необходимости применяйте соответствующие меры борьбы с вредителями.
• Управление запасами: Ведите точный учет хранящихся продуктов и их состояния.
• Ротация: Практикуйте принцип "первым пришел — первым ушел" (FIFO), чтобы гарантировать, что старые продукты используются раньше новых.

Роль технологий

Достижения в области технологий играют все более важную роль в совершенствовании практик сбора урожая и хранения. Примеры включают:

• Датчики: Датчики могут использоваться для мониторинга температуры, влажности, уровня кислорода и других ключевых параметров в хранилищах.
• Аналитика данных: Аналитика данных может использоваться для выявления тенденций и оптимизации условий хранения.
• Точный сбор урожая: Уборочное оборудование с GPS-навигацией может повысить эффективность и сократить отходы.
• Мобильные приложения: Мобильные приложения могут предоставлять фермерам информацию в реальном времени о рыночных ценах, погодных условиях и лучших практиках сбора и хранения.
• Удаленный мониторинг: Технологии, позволяющие удаленно контролировать условия хранения, способствуя своевременному вмешательству и обслуживанию.

Аспекты устойчивого развития

Устойчивые практики сбора урожая и хранения необходимы для минимизации воздействия на окружающую среду и обеспечения долгосрочной продовольственной безопасности. Следует учитывать следующее:

• Сокращение энергопотребления: Используйте энергоэффективное оборудование и практики в хранилищах.
• Минимизация отходов: Внедряйте стратегии по сокращению послеуборочных потерь и предотвращению пищевых отходов.
• Использование экологически чистых методов борьбы с вредителями: Избегайте использования вредных пестицидов и гербицидов.
• Продвижение местного производства и потребления: Сокращайте расстояния транспортировки и поддерживайте местных фермеров.
• Сохранение водных ресурсов: Внедряйте эффективные методы орошения и сбора воды.

Глобальные перспективы

Практики сбора урожая и хранения сильно различаются по всему миру в зависимости от климата, культуры и экономических условий. Понимание этих разнообразных перспектив необходимо для разработки эффективных и устойчивых решений.

Африка: Во многих частях Африки мелкие фермеры полагаются на традиционные методы хранения, которые уязвимы для заражения вредителями и порчи. Усовершенствованные технологии хранения, такие как герметичные мешки, помогают сократить послеуборочные потери и повысить продовольственную безопасность.

Азия: Азия является крупным производителем риса, фруктов и овощей. Правильное хранение необходимо для поддержания качества этой продукции и удовлетворения потребностей растущего населения. Все шире внедряются передовые технологии хранения, такие как хранение в регулируемой газовой среде.

Европа: Европа имеет долгую историю сельскохозяйственных инноваций и является лидером в разработке передовых технологий хранения. Устойчивые практики являются ключевым приоритетом, с акцентом на сокращение энергопотребления и минимизацию воздействия на окружающую среду.

Северная Америка: Северная Америка является крупным экспортером зерновых и масличных культур. Эффективные системы хранения и транспортировки необходимы для поддержания конкурентоспособности на мировых рынках. Технологии играют ключевую роль в оптимизации условий хранения и сокращении послеуборочных потерь.

Южная Америка: Южная Америка является крупным производителем фруктов, овощей и кофе. Правильное хранение необходимо для поддержания качества этой продукции и доступа на экспортные рынки. Устойчивые практики становятся все более важными, с акцентом на сокращение потребления воды и минимизацию воздействия на окружающую среду.

Заключение

Сбор урожая и хранение — это критически важные этапы в цепочке создания стоимости в сельском хозяйстве, которые значительно влияют на продовольственную безопасность, экономическую стабильность и экологическую устойчивость. Внедряя лучшие практики сбора, хранения, мониторинга и управления, мы можем минимизировать послеуборочные потери, улучшить качество сельскохозяйственной продукции и обеспечить более устойчивую продовольственную систему для всех.

Непрерывное обучение и адаптация к местным условиям являются ключом к успешному сбору урожая и хранению. Применяя инновации и обмениваясь знаниями, мы можем коллективно улучшить практики послеуборочной обработки по всему миру.