Морковь

Хозяйственное значение

Из семейства Сельдерейные (Apiaceae, или Зонтичные Umbellíferae) морковь является наиболее широко выращиваемым и важным овощем. Прогрессируя от своего первоначального использования в медицине, морковь стала одним из основных овощей и получила широкое признание благодаря высокому содержанию альфа- и бета-каротина в корнеплодах. Оба каротина важны в питании человека как предшественники витамина А. Потребление моркови превышает потребление любого другого корнеплода семейства Сельдерейные.

Морковь цениться своими высокими питательными, вкусовыми, диетическими качествами, легко усваивается организмом, оказывает положительное действие на процесс обмена веществ. Свежую морковь едят в сыром виде в салатах и в качестве закуски за её сладкий, ароматный вкус и хрустящую текстуру. Обычные способы приготовления свежей моркови включают приготовление на пару, варку, запекание и жарку. Хотя основным продуктом является корнеплод, молодые нежные листья иногда используются в Китае и Японии как жареная капуста, а также в салатах. Для этих целей листья получают из высокоплотных посадок и собирают на ранней стадии роста до значительного увеличения корней.

Помимо использования в свежем виде, значительные объёмы моркови перерабатываются в консервированную, замороженную, обезвоженную, маринованную и соковую продукцию. Виды консервированных и замороженных продуктов из моркови весьма разнообразны. Мелкие корнеплоды могут перерабатываться целиком. Крупные корнеплоды нарезают кубиками или ломтиками, клиньями, полосками и другими формами. Их также измельчают в пюре для использования в детском питании. Обезвоженные продукты включают морковные чипсы, хлопья и порошок. Тонкие ломтики моркови обжаривают во фритюре, как и картофель, для приготовления закусок.

Новый «минимально обработанный» продукт известен как нарезанная и очищенная, или детская морковь. Их получают путём разрезания корнеплодов на части длиной 3-7 см с последующей машинной абразивной очисткой, в результате которой получаются небольшие тонкие кусочки моркови, пригодные для закусок и других целей в свежем виде. Обычно маленькая и/или незрелая морковь также продаётся как детская морковь и является важным специализированным продуктом. Популярность этого продукта с добавленной стоимостью объясняется удобством его использования в различных свежих и приготовленных блюдах. Его производство быстро расширяется и составляет значительную часть общего объёма производства моркови в США.

Свежеприготовленный сок моркови рекомендуется при простудных заболеваниях. Морковь употребляется в диетическом питании, при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, печени, почек. Сообщается, что потребление морковного сока в Японии превышает потребление томатного сока.

Дополнительное применение моркови — это каротин, который извлекается для окрашивания маргарина и в качестве природного источника каротина. Каротин также добавляют в корм для птицы для усиления цвета кожи и желтков, а масло из семян моркови добывают для ароматизации. Вкус моркови сложен и в значительной степени зависит от наличия летучих терпеноидов, которые могут давать как мягкий, так и резкий вкус, в зависимости от сорта и условий окружающей среды. Достаточное количество сахаров также необходимо для придания сладости, чтобы соответствовать ожиданиям потребителей.

История

Вавилов (1951) сообщил, что дикая морковь в изобилии встречается в Афганистане и Туркестане (Центральная Азия), а также распространена от Атлантического побережья Восточной Европы до Западного Китая. Он считал, что происхождение азиатской культурной моркови находится во Внутреннем Азиатском центре, а западной культурной моркови — в Малом Азиатском центре, в основном в Турции. Мацкевич (1929) и Хейвуд (1983) предположили, что гималайский регион Гиндукуш в Афганистане является основным центром разнообразия восточной моркови.

Дикие виды также встречаются в юго-западной Азии и восточном Средиземноморье, которые считаются вторичными центрами разнообразия и одомашнивания. Культивирование моркови прослеживается с X века в Малой Азии. Фиолетовые и жёлтые сорта моркови были завезены в Европу, возможно, уже в XI веке. В Индию и Китай морковь была завезена в XIII или XIV веке, а в Японию — примерно в XVII веке.

Происхождение западной моркови было подробно изучено, но до 10-го века существует мало свидетельств о культивировании моркови. Семена моркови были найдены вместе с семенами других овощей в Швейцарии и южной Германии в 2000-3000 годах до нашей эры. Считается, что использовались именно семена, а не корнеплод. Некоторые историки считают, что морковь выращивали древние греки и римляне. Однако в большинстве древних трудов из Малой Азии, Греции и Рима морковь не упоминается, хотя дикая морковь имеет долгую историю предполагаемого использования в медицинских целях. Интересно, что пастернак часто упоминался в таких записях.

Морковь не всегда была оранжевой; это даже самый последняя цветная форма в истории этого вида, в то время как мы наблюдаем повторное появление на рынке моркови разных цветов. Одомашненная форма, отличная от нынешней дикой моркови, упоминается во II веке Галеном (Stolarczyk and Janick, 2011). Карл Великий рекомендует морковь в Капитулярии De Villis (800 год). Де Ла Квинтини пишет, что «морковь — это своего рода корнеплод, одни белые, другие жёлтые» в «Инструкции для фруктовых садов и огородов», опубликованной в 1690 году. До Средневековья в трудах существует некоторая путаница с пастернаком, поскольку оба растения могут обозначаться как «Pastinaca». В трудах Ибн-Аль-Авама (XII век), посвящённых ситуации в Малой Азии, упоминаются два вида моркови: «один из них красный, он самый сочный и вкусный, а другой имеет зелёный цвет, который сливается с жёлтым» (цитируется по Banga, 1957).

Древнее изображение моркови из Кодекса Юлиана Аниция.

(Из Ḥunayn ibn Isḥāq al-ʻIbādı ̄ et al., 1889-1890).

Иконографические источники (рыночные сцены, натюрморты) также очень полезны для реконструкции этой истории, особенно в Европе. Первое достоверное изображение культурной моркови происходит из римского мира в Кодексе Юлиана Аниция около 512 года (Stolarczyk and Janick, 2011). Корнеплод явно оранжевого цвета, но слегка разделен, что свидетельствует о старой форме овоща (рис.). Однако об оранжевом цвете можно говорить, поскольку цвет оригинальной картины со временем потускнел. Изображения не встречаются ранее XI века в иллюстрациях средневековых манускриптов. Именно в это время морковь широко распространилась в Испании, Италии, затем во Франции и, наконец, в Германии, Голландии и Англии (Banga, 1957), следуя торговым путям или вторжениям мавров. Таким образом, жёлтая и фиолетовая морковь, вероятно, была вновь завезена в Европу из Центральной Азии.

Согласно другим письменным документам, пурпурная или красная и жёлтая морковь культивировалась в Афганистане до X века, в Иране и северной Аравии в X веке, в Сирии и северной Африке — в XI веке. К XII веку о моркови сообщалось в Испании, затем в Италии и Китае (XIII век), Франции, Германии и Нидерландах (XIV век) и Англии (XV век) (Banga, 1963).

Изображение моркови на картинах. Длинная фиолетовая и жёлтая морковь в сцене на рынке работы Николааса Маеса (1660).

(Источник: Рейксмузеум, Амстердам.)

Только в эпоху Возрождения, у фламандских и испанских художников, мы видим однозначные изображения моркови, сначала жёлтой и фиолетовой, затем оранжевой. В натюрморте испанского художника Хуана Санчеса Котана, написанном в 1602 году, изображена жёлтая и фиолетовая морковь. Аналогичным образом, на сцене рынка в Голландии художника Николаса Маеса в 1660 году чётко видны фиолетовая и жёлтая морковь, удлинённая и заострённая (рис.). Эти картины показывают, что эти два вида окраски были распространены в то время, причём жёлтая морковь ценилась больше, чем фиолетовая, которая, как известно, «пачкает суп» из-за водорастворимых антоцианов. На основании иконографических источников (художники Аертсен, Букелаер, Доу, ван Райк, Втевель) считается, что современная форма оранжевой моркови появилась в Голландии в 16-17 веках, вероятно, в результате естественной мутации и отбора (Banga, 1957). Иногда жёлтую и желто-оранжевую морковь смешивают, что может указывать на постепенный переход от жёлтого цвета к оранжевому.

Впервые о моркови сообщили в Китае в конце 13-го века, примерно в то время, когда она стала популярной в Европе. В результате распространения на восток от места одомашнивания в Китае и Японии были выведены особые розовые и длиннокорневищные сорта (Laufer, 1919; Takagi et al., 2017). На японскую оранжевую морковь в значительной степени повлияла западная оранжевая зародышевая плазма (Soufflet-Freslon et al., 2013), тогда как китайская оранжевая морковь произошла от местной моркови (Ma et al., 2016).

Обширная торговля между Европой и Новым Светом, затем между Европой и Азией в 18 веке и между США и Японией в 19 веке объясняет широкую генетическую смесь в современной моркови (Banga, 1963; Simon et al., 2008).

В США морковь попала вместе с европейскими поселенцами в 17 веке, а в Японии впервые была обнаружена в 18 веке. Как и в Европе, первая китайская морковь была с пурпурными или жёлтыми корнями. Поскольку о внешнем виде листьев не сообщалось, невозможно узнать, была ли первая европейская морковь сравнима с восточной или, что более вероятно, у нее были менее опушённые листья. Можно сделать вывод, что европейская морковь никогда не имела или утратила тенденцию к раннему размножению, характерную для восточной моркови, поскольку производство вкусных корнеплодов было бы невозможным.

Происхождение западной жёлтой и фиолетовой моркови хорошо известно, но развитие западных оранжевых сортов менее ясно. Банга (1963) предположил на основании появления моркови на европейских картинах маслом, что морковь с оранжевыми корнями возникла в Голландии в начале 17 века как селекция жёлтой моркови. Письменная документация об оранжевой моркови появилась только в 1721 году, с описанием сорта «Длинный апельсин» и нескольких сортов «Рог». Первой немецкой морковью с оранжевыми корнями, описанной в 1740 году, была ‘Brunswick’, хотя Банга (1963) предположил, что её возможное происхождение было от ‘Long Orange’. Морковь типа ‘Long Orange’ или ‘Long Red’ была упомянута во Франции в 1775 году, а оранжевый английский сорт ‘Altringham’ был впервые упомянут в 1834 году. Интересно, что первая морковь с белыми корнями была описана в Голландии примерно в то же время, что и первые оранжевые сорта, что позволяет предположить голландское происхождение этого цветового класса.

Поскольку считается, что дикая морковь встречалась в Голландии с доисторических времен, некоторые таксономисты предположили, что оранжевые варианты окраски корнеплодов появились в результате гибридизации D. carota ssp. carota с D. carota ssp. maximus в Средиземноморье, а не в результате селекции в Голландии. Поэтому гибридизация, вероятно, обеспечила возможность интрогрессии генов из дикой моркови в культурную морковь на протяжении всей истории её культивирования в Средиземноморье и Северной Европе. Хейвуд (1983) предположил сочетание гибридизации с дикой морковью и отбора как наиболее вероятное происхождение оранжевой культурной моркови. Свободная гибридизация и географическая совместная встреча дикой и культурной моркови означает, что гибридизация неизбежна, и поэтому необходимо проводить отбор для поддержания необходимых признаков для культивирования.

Смолл (1978) дал дальнейшее представление о происхождении культурной моркови. На основе численного таксономического анализа он обнаружил, что восточная и западная культурная морковь представляют собой «непрерывный спектр вариантов» без чёткой демаркационной линии. Дикая морковь явно отличалась от одомашненной, и её можно было разделить на отдельные, но пересекающиеся группы — carota (наиболее чётко отличимая по сгибающемуся или «птичьему гнезду» зрелому зонтику) и gingidium (плоский или выпуклый зонтик). Смолл предположил, что восточная морковь возникла в Южной Азии независимо от западной моркови и, как предположил Банга, белокорневая морковь возникла сравнительно недавно от западной моркови. Хейвуд (1983) отметил, что сочетание различий в листьях и корнях между восточной и западной морковью предполагает, что западная морковь не была отобрана непосредственно от восточной дикой моркови, а скорее от гибридов между ранней европейской/средиземноморской морковью, белокочанной морковью и дикой морковью.

Остаются два вопроса относительно происхождения моркови с оранжевыми корнями. Во-первых, хотя гибридизация с дикой морковью продолжалась с тех пор, как была начата селекция моркови, внесла ли дикая морковь аллели для оранжевого цвета корнеплода или других важных садоводческих признаков в последующую селекцию? На этот вопрос можно будет ответить, когда гены, контролирующие накопление каротиноидов в корнеплодах, будут молекулярно охарактеризованы, чтобы можно было определить их происхождение. Во-вторых, произошёл ли отбор на оранжевый цвет корнеплода в Северной Европе, или эта характеристика западной моркови была отобрана в Южной Европе, Малой Азии или даже Афганистане? Теория гибридизации предполагает, что морковь с оранжевым корнем появилась в Средиземноморье, особенно в Анатолийском регионе Турции, где, согласно Мацкевичу (1932), на которого ссылается Банга (1963), разнообразие культурной моркови было особенно велико. Тем не менее, как отметил Банга, оранжевый цвет корнеплода не был специально упомянут. Отсутствие этой информации подлежит личной интерпретации, поэтому этот вопрос, скорее всего, останется без ответа без новой исторической документации. Следует отметить, что морковь с оранжевыми корнями встречается в зародышевой плазме моркови из Турции (Simon, 1996). Была ли эта характеристика у предков этой зародышевой плазмы в 12 веке, неизвестно.

Эта история типов окраски подтверждается молекулярными маркерами, особенно основанными на генах каротиноидов (рис.).

История типов окраски моркови на основе генетических расстояний между генами каротиноидов.

FST — индексы расстояния: чёрным цветом обозначено незначительное, низкое генетическое расстояние; красным — значительное генетическое расстояние. Варьирование содержания пигментов указано в мг/100 г сырого веса. (На основе Geoffriau et al., 2010).

Одомашнивание и эволюционная генетика

Виды Daucus и подвиды Daucus carota происходят из Средиземноморского региона, а дикая морковь первоначально была представлена в Европе и Азии, но сегодня стало ясно, что одомашнивание произошло в Центральной Азии, вероятно, в регионе вокруг современного Афганистана, как и утверждал Вавилов (1926). Основываясь на исторических и морфологических данных, Смолл (1978) предложил разделить культивируемую морковь на западную и восточную группы. Clotault et al. (2010) продемонстрировали структуру в две группы на основе молекулярных маркеров, что подтверждается рядом других исследований (Baranski et al., 2012; Iorizzo et al., 2013; Grzebelus et al., 2014). Такое разделение на западную и восточную морковь предполагает, что из места одомашнивания произошло два миграционных события, что соответствует исторической литературе (Laufer, 1919; Mackevic, 1929; Banga, 1957). Существование промежуточной группы, характерной для Центральной Азии (Iorizzo et al., 2013; Soufflet-Freslon et al., 2013), подтверждает с помощью молекулярных данных происхождение одомашненной моркови в Центральной Азии.

Уровень снижения разнообразия между дикой и культурной морковью все ещё обсуждается (Iorizzo et al., 2013; Rong et al., 2014), но, похоже, он ограничен: например, 85% дикого разнообразия сохранилось в западной культурной моркови. Более того, давление одомашнивания было оценено как умеренное (Soufflet-Freslon et al., 2013). Поэтому процесс одомашнивания, вероятно, был прогрессивным с умеренным узким местом.

Процесс одомашнивания должен выражаться в признаках отбора, особенно для таких признаков одомашнивания, как двухлетний габитус, морфология корней и цвет. Сфокусировавшись на генах биосинтеза каротиноидов, Clotault et al. (2012) показали значительные ограничения отбора по пути биосинтеза каротиноидов, особенно при снижении разнообразия гена фитоен-десатуразы (PDS), что подтверждает гипотезу о влиянии одомашнивания на биосинтетический поток. Контролируя развитие хромопластов, разнообразие последовательностей генов Or связано с наличием или отсутствием каротиноидов у культивируемой и дикой моркови, соответственно, демонстрируя эффект одомашнивания на этот признак (Ellison et al., 2018). Напротив, гены, связанные с ликопином в центре пути, соответствуют диверсифицирующей модели отбора, что предполагает отбор после одомашнивания (Clotault et al., 2012) в ответ на антропологическое давление.

Среди 900 маркеров, охватывающих геном моркови, Grzebelus et al. (2014) обнаружили 17 маркеров с признаками одомашнивания. Один, в частности, соответствует гену Vrn1, отвечающему за раннее цветение, что подтверждает двухлетний характер роста как основной признак одомашнивания. Vrn1, а также Or, ген гидроксилазы каротина DcCYP97A3, ген утолщения корней DcAHLc1 и гены Y и Y2, связанные с накоплением каротиноидов, также были среди признаков отбора, отмеченных Ellison et al. (2018). Проведя анализ транскриптома корней, Rong et al. (2014) предположили, что в процессе одомашнивания несколько генов были снижены, что повлияло на такие признаки, как содержание и транспорт воды в корнях, накопление каротиноидов и снижение аллергенности. Все эти данные подтверждают существование признаков одомашнивания или пост-одомашнивания, влияющих на развитие растений (двухлетний характер роста), морфологию корней (мясистые корни, уменьшенное боковое ветвление, форма) и качество корней (цвет и наличие каротиноидов, уменьшение аллергии).

Производство в мире

В прошлом СССР занимал первое место в мире по производству моркови (1979, FAO):

СССР — 2060 тыс. т (урожайность 18,9 т/га);
Китай — 1730 тыс. т (урожайность 18,0 т/га);
США — 946 тыс. т (урожайность 31,7 т/га).

Большая часть мирового производства моркови приходится на страны умеренного пояса. На Европу и Азиатский континент в совокупности приходится более 74% мирового объёма.

Урожайность

Интерпретация того, что можно считать хорошей урожайностью, зависит от типа производства. Урожайность в 25-30 т/га может считаться хорошей для мелкоплодной ранней товарной моркови, но неудовлетворительной для моркови, выращиваемой для переработки, например, для детского питания, где часто достигается более 100 т/га.

Урожайность свежей моркови, собранной в пучки или уложенной на хранение, обычно составляет от 30 до 60 т/га.

Химический состав

Химический состав корнеплодов моркови (Howard et al., 1962):

макронутриенты:
витамины:

₁

₂

минеральные вещества:

Сырая клетчатка в корнеплодах моркови состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, причём целлюлозы больше всего. Хотя иногда упоминается крахмал в моркови (Holland et al., 1992), содержание крахмала в корнеплодах обычно близко к нулю. Содержание антоцианов в корнеплодах моркови может варьироваться от следов в оранжевых корнеплодах до более чем 1700 мг/кг в фиолетовой или чёрной моркови (Mazza и Miniati, 1993).

Каротиноиды

Корнеплоды моркови являются богатым источником каротиноидов. Содержание каротиноидов в съедобной части может составлять от 6000 до более чем 54 000 мг/100 г, (60-540 ppm) (Simon and Wolff, 1987). Преобладающими каротиноидами в моркови оранжевого цвета являются α-каротин, β-каротин и γ-каротин.

Морковь является самым важным источником каротиноидов провитамина А в США, на долю которого приходится 30% от общего количества витамина А, доступного потребителям (Simon, 1992). Как α-, так и β-каротин являются предшественниками витамина А, содержащимися в моркови. Морковь с высоким содержанием каротина используется в качестве сырья для извлечения каротина. Этот «природный» источник каротина служит в качестве пищевой добавки и пищевого красителя. Птицеводы используют экстракты моркови для улучшения цвета кожи животных и желтка яиц.

Как уже упоминалось ранее, содержание и скорость изменения каротина зависят от сортов, районов производства и других факторов окружающей среды (Simon et al., 1982). На содержание каротина в основном влияет генотип. Селекционная селекция повысила уровень каротина в корнеплодах свежей моркови при хранении, что приводит к потере каротина. Меньше теряется, если морковь готовится на пару, а не жарится, и больше теряется при увеличении времени приготовления. При консервировании наблюдается явное увеличение содержания каротина. Однако при учете вымывания растворимых твёрдых частиц было обнаружено, что содержание каротина снизилось (Edwards and Lee, 1986). Саймон и Линдсей (1983) сообщили, что уровень каротиноидов снизился на 7-12% для консервированной варёной моркови четырёх протестированных гибридов.

В обезвоженной моркови содержание каротиноидов снижается с увеличением продолжительности хранения. Процедуры сушки и условия хранения влияют на стабильность каротиноидов, сенсорные изменения и летучие компоненты.

В хранящейся моркови содержание каротина обычно либо сохраняется, либо даже немного увеличивается при хороших условиях хранения до момента появления всходов. Потеря влаги корнеплодами может объяснить часть наблюдаемого увеличения. В некоторых ситуациях первоначальное содержание каротина может снижаться в начале хранения. Продолжительность хранения и условия хранения могут влиять на стабильность уровня каротина. Уровни специфических каротиноидов демонстрируют большую изменчивость, чем изменения в общем количестве каротиноидов.

Фенольные соединения

Фенольные соединения обуславливают некоторые органолептические свойства свежей и переработанной моркови. Эти соединения непосредственно окисляются ферментами-редуктазами, такими как полифенолоксидаза, для получения горьких соединений, таких как кумарины, или опосредованно вызывают побурение тканей после их повреждения. Фенольные соединения играют определенную роль в устойчивости к некоторым грибковым и бактериальным агентам, возможно, благодаря процессам суберизации и лигнификации в качестве защиты от микробиологической атаки. Наиболее распространённым фенолом является хлорогеновая кислота. Когда растения моркови подвергаются стрессу холода, травмы и/или воздействия этилена, хлорогеновая кислота накапливается в корнях. Aubert et al. (1993) предположили, что фенольные соединения моркови являются хорошими индикаторами пригодности сорта для хранения в холоде, а также для предварительной подготовки продуктов.

Вкусовые соединения и вкусовые характеристики

Не было найдено ни одного соединения, которое бы объясняло характерный «морковный» вкус. Однако можно определить несколько соединений, которые вносят свой вклад в морковный вкус и аромат. Изменения во вкусе моркови могут быть связаны с определенными генетическими, экологическими и послеуборочными факторами.

Аромат свежей моркови в основном обусловлен моно- и сесквитерпенами и сахарами (Simon et al., 1980a). Терпинолен является наиболее распространённым монотерпеном, тогда как бисаболен и кариофиллен — преобладающие сесквитерпены (Buttery et al., 1968; Heatherbell et al., 1971).

При очень низких количествах этих компонентов (<5 ppm) характерный аромат свежей моркови может отсутствовать, а другие соединения, вероятно, пиразины, становятся заметными. McLellan и др. (1983), изучая характеристики аромата моркови, сообщили, что составляющие аромата играют незначительную роль в параметрах вкуса для принятия свежей моркови.

Широкий спектр других соединений, обнаруженных в корнеплоде моркови, также влияет на вкус. Вкус варёной моркови придаёт 2-ноненал (Buttery et al., 1968). Различные фенольные соединения придают горечь, 3-сек-бутил-2-метокси-пиразин вносит вклад в аромат моркови (Cronin and Stanton, 1976), аминокислоты, особенно глутаминовая кислота, также вносят вклад в соленые компоненты морковного аромата, которые описываются как «нежные» (Otsuka and Take, 1969), а иононы придают цветочный аромат (Ayers et al., 1964). Текстура также является важным аспектом сенсорного качества.

Сладость

Общеизвестно, что потребители моркови предпочитают высокий уровень сахара, и что сладость моркови в основном обусловлена сахарами: глюкозой, фруктозой и сахарозой. Редуцирующие сахара накапливаются на ранних стадиях развития корнеплодов моркови, в то время как сахароза обычно становится преобладающей к моменту сбора урожая. Эти сахара накапливаются в моркови на уровне, который варьируется во время развития корнеплода и у разных сортов от 4% до 10% от свежего веса. Саймон и Линдсей (1983) сообщили, что редуцирующие сахара составляют 6-32% от свободных сахаров в нескольких гибридных сортах моркови. Также известно, что высокое содержание сухих веществ улучшает сладкий вкус. Один ген, контролирующий баланс редуцирующих сахаров и сахарозы, оказывает определенное влияние на вкус (Freeman и Simon, 1983). Соответственно, многие программы селекции моркови предусматривают отбор на высокое содержание сухих веществ в моркови, поскольку такой отбор может быть эффективным для улучшения сладости и вкуса (Stommel and Simon, 1989).

Резкость

Резкий вкус листьев и свежих корнеплодов обусловлен летучими моно- и сескви-терпеноидами и особенно заметен при низком содержании сахара. При увеличении содержания сахара в корнеплодах вкус терпеноидов в некоторой степени маскируется, но для оптимального вкуса свежей моркови необходим сбалансированный, относительно низкий уровень летучих терпеноидов.

Когда суммарное количество моно- и сесквитерпенов превышает 30-50 ppm в расчёте на свежий вес, отмечается резкий терпентиноподобный привкус. Более низкие уровни не вызывают такой реакции, но вносят свой вклад в типичный свежий морковный аромат. Вкусовые терпеноиды встречаются в масляных каналах на уровне 5-500 ч./млн. сырого веса (Senalik and Simon, 1987).

Нежелательный резкий или горький вкус не может быть полностью замаскирован высоким содержанием сахара. Вяжущий и скипидарный вкус ощущается больше в горле, чем во рту.

Горечь

Много исследований было направлено на понимание развития горького вкуса в свежей и хранящейся моркови. Этилен вызывает развитие горького вкуса, который легко обнаруживается как в свежей, так и в переработанной моркови, даже когда морковь является лишь незначительным компонентом в смеси с другими овощами. При хранении морковь не вырабатывает достаточно этилена, чтобы стимулировать развитие горького вкуса, но всего несколько дней хранения моркови в присутствии фруктов, вырабатывающих этилен, таких как яблоки или груши, могут испортить её качество. По имеющимся данным, горьким соединением является изокумарин (3-метил-6-метокси-8-гидрокси-3,4-дигидроизокумарин) (Sondheimer, 1957). Если избегать источников этилена, вкус моркови может оставаться относительно неизменным в течение 5-6 месяцев хранения при температуре 0-2 °C и высокой относительной влажности. Неизвестно, обусловлен ли горький привкус, развивающийся в моркови, заражённой астровой желтизной, тем же соединением, что и привкус, вызываемый этиленом.

Влияние обработки

Свежая варёная морковь обычно содержит немного больше сахара, чем сырая, но консервированные и замороженные образцы теряют 20-45% от общего количества сахара (Simon and Lindsay, 1983). Эти виды обработки также гидролизовали часть сахарозы до редуцирующих сахаров. Степень гидролиза варьировалась между генотипами, оказывая незначительное влияние на те, которые содержали большое количество редуцирующих сахаров (30% от общего количества сахара), но удваивая уровень редуцирующих сахаров с 7 до 15% в других генотипах.

Обработка снижает содержание летучих терпеноидов на 50-85%, причём потери при свежем приготовлении меньше, чем при консервировании, замораживании или сублимационной сушке моркови (Heatherbell et al., 1971; Simon and Lindsay, 1983). Большая часть снижения обусловлена потерей низкокипящих монотерпенов. С потерей летучих терпеноидов при переработке уменьшается резкий вкус. Это снижение больше в консервированных или замороженных продуктах, чем в свежеприготовленной моркови. Соединения, количество которых увеличивается в консервированной моркови, — это альдегиды, а именно 2-ноненал, обладающий мягким сладким вкусом. Увеличение очень небольшое, но порог обнаружения этого соединения очень низкий, и оно очень заметно и важно в аромате варёной моркови.

Когда сублимированная морковь хранится в присутствии кислорода, цвет теряется из-за разрушения каротинов и образуются ароматические соединения (иононы) с фиолетовым запахом, предположительно в результате окисления каротиноидов (Ayers et al., 1964). Замораживание приводит к потере до 75% летучих веществ, содержащихся в эфирном масле. Зрелые корнеплоды моркови, хранившиеся в течение 5 недель, накапливали большое количество ацетальдегида и этанола, что свидетельствует об анаэробном дыхании. Концентрация других летучих веществ существенно не изменилась, а изменения вкуса не было отмечено. Горький вкус не подвержен заметному влиянию переработки. Однако обработка моркови, хранившейся недолго, приводит к меньшей горечи, чем морковь, хранившаяся долгое время в холодильнике.

Таксономия

Основная страница: Таксономия моркови

Ботаническое описание

Морковь (Daucus carota L. var. sativa Hoffin.) — двухлетнее корнеплодное овощное растение. В первый год образует розетку листьев и формирует корнеплод, на второй год выбрасывает цветоносный побег и образует семена.

Корень

Корень состоит из гипокотиля и тканей первичного корня. Волокнистые корни отсутствуют в верхней части гипокотиля, но многочисленные, очень тонкие и сильно разветвлённые волокнистые корни растут из нижней части корневища, некоторые из них достигают глубины более 75 см.

Анатомически корень состоит из первичных тканей ксилемы и флоэмы с участками камбия, соединяющимися в кольцо. Камбий производит вторичную ксилему по направлению внутрь и вторичную флоэму по направлению наружу. Для высокого съедобного качества корень в идеале должен иметь минимум сердцевины (ксилема) по отношению к коре (флоэма) и минимальные различия в цвете между этими тканями. Цвет ксилемы обычно менее интенсивный, чем цвет ткани флоэмы.

На продольном срезе (рис.) перидерма является самой наружной тканью. Далее вглубь идут ткани флоэмы, камбия и ксилемы. Масляные протоки в межклеточных пространствах перицикла содержат эфирные масла, которые отвечают за характерный морковный запах и вкус. Корнеплод хранит достаточное количество сахарозы и других сахаров.

Обычно конические, корнеплоды могут быть цилиндрическими, круглыми или промежуточной формы. В самой широкой части диаметр корня варьируется от 1 до более чем 10 см. Длина корней варьируется от 5 до более чем 50 см; чаще всего она составляет от 10 до 20 см.

Цвет мякоти может быть белым, жёлтым, оранжевым, красным или пурпурным. Антоцианин отвечает за красновато-фиолетовый цвет. Альфа- и бета-каротин, отвечающие за жёлтый и оранжевый цвет, соответственно, являются основными каротиноидными пигментами. Бета-каротин обычно составляет 50% или более от общего содержания каротиноидов; соотношение альфа и бета обычно составляет примерно 1:2. Красная окраска мякоти некоторых сортов обусловлена ликопином. Каротиноиды распределены в корнеплоде неравномерно. Синтез каротина происходит от проксимальных к дистальным тканям корня. Ткани флоэмы обычно содержат примерно на 30% больше пигмента, чем ксилема.

На различия в содержании каротина также влияют температура и зрелость растения, а также сорт. Содержание каротина в наиболее широко выращиваемых сортах моркови колеблется от 60 до более чем 120 мг/г сырого веса. Селекционеры значительно увеличили содержание каротина в новых сортах. Количество ликопина относительно невелико в большинстве сортов моркови, за исключением некоторых красноплодных сортов, например, популярных в Японии сортов типа Кинтоки.

Корнеплоды моркови бывают разных цветов, размеров и форм. Примитивная морковь содержит антоцианин и имеет фиолетовые ткани корнеплода. Мутанты с жёлтыми корнями были предпочтительнее фиолетовых и становились все более важными. Морковь с белыми и оранжевыми корнями, вероятно, была получена после многократных отборов от жёлтых сортов. Селекция растений в 17 веке в Нидерландах привела к улучшению гладкости корнеплода и оранжевого цвета, что привело к появлению сортов ландрас, известных под названиями Длинная оранжевая и Рогатая. Они послужили основой для большей части зародышевой плазмы современных сортов.

Предполагается, что мутации и отбор были более ответственны за развитие культурной моркови, чем гибридизация с дикой зародышевой плазмой.

Основное разделение типов корнеплодов — это европейские и азиатские сорта. В целом, европейские сорта имеют твёрдую текстуру, сладкие, очень ароматные, от желтовато-оранжевого до сильно оранжевого цвета, медленно созревают и акклиматизированы к прохладным температурам. Сорта, выращиваемые в Азии, имеют немного более мягкую текстуру, менее сладкие, с менее выраженным вкусом, приспособлены к тёплым температурам и часто имеют корни алого или красновато-оранжевого цвета.

Типы корнеплодов

На западе принято выделять четыре основных типа моркови:

Imperator (императорская) — длинная, с небольшими плечами, коническим кончиком; используется в основном для свежей упаковки. Большинство моркови, выращиваемой для свежего рынка в США (Мичиган), относится к этому типу.
Nantes (Нантская) — средняя длина, равномерный диаметр, тупой кончик; используется для пучков, нарезки и мини-моркови. Хотя морковь сорта Нантская не очень широко выращивается, она обладает хорошими пищевыми качествами и особенно подходит для местной продажи. Обычно они созревают раньше, чем тип Imperator.
Danvers (Данверс) — крупный, средний, длинный тип обработки; используется для нарезки кубиками и кольцами. Сорту Данверс требуется длительный сезон (120 дней), чтобы для развития тоннажа и высокого содержания сахара содержание сахара. Большинство моркови, выращиваемой для переработки в США, относится к этому типа.
Chantenay (Шантенэ) — крупные плечи, короткие, обычно с большой, отчётливо окрашенной сердцевиной; используется для нарезки кубиками. Это более старые сорта и обычно не соответствуют качеству, требуемому переработчики. В настоящее время они используются в основном домашними садоводами.

Стебель

Стебель очень сжатый, ребристый, опушённый, полый, почти плоский в первый год роста, высота листьев от 25 до 60 см, иногда выше. Высота стебля 0,5-1,5 м, иногда до 2 м.

Листья

Листья бывают прикорневые, стеблевые, верхушечные, сидячие на стебле.

Лист многолопастной, разделённый на мелкие, узкие, сильно лопастные сегменты.

Соотношение листьев и корней значительно варьирует у разных сортов. Сорта, развивающие крупные надземные части, обычно дают крупные корнеплоды, но требуют больше времени для роста, в то время как сорта с небольшими надземными частями дают небольшие корнеплоды, но за более короткий период роста.

Листья, появляющиеся из стебля, имеют длинные черешки, которые разветвляются и имеют ушки у своего базального прикрепления.

Соцветие

Соцветие — сложный зонтик, состоящий из отдельных зонтичков. Наружные цветки зонтичков более крупные. В зонтичке насчитывается от 10 до 60 цветков. Зонтики окружены длиннолопастными прицветниками, а зонтички аналогично окружены прицветниками. Крупный первичный зонтик цветочного стебля может содержать 50 зонтичков, каждый из которых имеет до 50 цветков. Вторичные, третичные и четвёртичные зонтики постепенно уменьшаются и развиваются позже. Четвертичные зонтики менее продуктивны, и их семена часто не успевают созреть, что является основной причиной низкого качества семян.

Цветки мелкие, обоеполые, с нижней двугнёздовой завязью. Столбиков два, тичинок пять. Околоцветник сложный пятичленный. Лепестки белые. Чашелистики редуцированные. Цветки бывают мужские и женские.

Период цветения может продолжаться более месяца. При созревании цветоносы внешних зонтиков загибаются внутрь, и зонтик становится вогнутым и напоминает птичье гнездо.

Опыление происходит в основном насекомыми. Заметные зонтики и цветки с нектарниками — это признаки, которые способствуют посещению их насекомыми.

Плод

Плод — двусемянка (двустворчатый схизокарп) — состоит из двух свободно разделяющихся семян. От семян других сельдерейных растений семена моркови отличаются слабым развитием 5 главных ребер; между последними идут 4 второстепенных рёбрышка, покрытых в один ряд волосками.

Семена

Семя моркови — это эндосперматическая семянка. Это сухой плод, состоящий из самого семени, состоящего из большой массы эндосперма и зародыша, окружённого толстыми внутренностями. Семенные резервы расположены вне зародыша.

Семена плоские, ребристые, колючие, сильно варьируют по размеру, от 500 до 1000 семян на 1 грамм. У двухлетних сортов цветочные стебли и семена появляются на второй год, но при соответствующем планировании периода роста и вернализации семена можно получить в течение 12-13 месяцев.

Экологические требования

Погода оказывает негативное влияние на несколько факторов качества моркови. Длительные периоды жаркой, сухой погоды часто вызывают сильный, неприятный привкус.

Чередующиеся периоды медленного или быстрого роста, вызванные неравномерной температурой или влажностью, часто приводят к получению грубой моркови.

Требования к температуре

Морковь — относительно холодостойкое растение.

Прорастание семян моркови начинается при температуре +4…5 °С. При пониженных температурах (до +8 °С) процесс появления всходов может растягиваться до 25-40 дней, при температуре +16…+18 °С и нормальной влажности почвы всходы появляются на 10-15-й день. Всходы моркови быстро растут в прохладных условиях, закладывая корнеплоды зрелой длины в течение первых 3 недель роста.

Всходы могут выдерживать заморозки до -3…-5 °С, однако корнеплоды при температуре -1…-2 °С повреждаются морозом и плохо хранятся зимой. Сильные заморозки могут приподнимать почву, вызывая разрыв нежных корней молодых растений, что приводит к появлению вилочковых и разветвлённых корней.

Температура воздуха выше 35 °C может повредить всходы (при высоте до 2,5 см) на уровне почвы и привести к их гибели.

Оптимальная температура для роста листьев моркови — +23…+25 °С, а для формирования корнеплода — +20…+22 °С (Аутко). По другим данным, оптимальной считается температура (15) 16…21 °C [также 18], а температура от 18 до 21 °C идеальна для оптимального развития цвета и вкуса корнеплодов моркови. При температуре выше 21 °C корни становятся короткими и корявыми, в то время как при температуре ниже 16 °C образуются длинные тонкие корни.

Большие суточные колебания температуры способствуют быстрому росту, и если ночные температуры достаточно прохладные, морковь можно выращивать в тропиках.

Более высокие температуры и низкая влажность замедляет рост растений. При температуре выше 30 °C рост корнеплодов снижается и в них появляется сильный аромат, что снижает их товарные качества.

Рост листьев меньше зависит от температуры и более устойчив к высоким температурам, чем рост корнеплодов.

Товарную морковь можно выращивать в довольно широком диапазоне температур (от 13 до 35 °C).

При температуре ниже 10 °C рост корнеплодов и листьев моркови замедляется.

Цвет корней лучше развивается, если температура за 3 недели до уборки составляет 18-21 °C.

Синтез каротина зависит от температуры и является оптимальным при температуре от 16 до 25 °C, а ниже 16 °C и выше 25 °C — недостаточным. Синтез пигмента отстаёт от роста корней, поэтому молодые корни бледные. При продолжении роста каротин накапливается, достигая максимума примерно через 90-120 дней роста, а затем обычно остаётся постоянным или может медленно снижаться.

Зрелые листья моркови могут выдержать ночные заморозки, но погибают при воздействии температуры ниже -6 °C в течение нескольких часов. Поскольку листья необходимы для механизированного сбора урожая, количество извлекаемых корнеплодов при поврежденной морозами надземной части снижается.

Требования к влаге

Морковь — относительно засухоустойчивое растение. Благодаря мощной корневой системе, проникающей на глубину до 2-2,5 м, морковь использует влагу нижних слоёв почвы и противостоит почвенной засухе. В районах достаточного увлажнения урожай обычно выше, чем в засушливых регионах.

В период прорастания семян, имеющих плотную оболочку, и во время интенсивного нарастания массы корнеплодов требуется высокая влажность почвы 60-75 % НВ.

Повышение влажности почвы с 18 до 26-34 % вызывает сильное увеличение корнеплода, но также приводит к сильному нарастанию веса ботвы.

Недостаток воды в почве обусловливает образование недоразвитых и горьких корнеплодов.

При продолжительном переувлажнении почвы появляются рыхлые, водянистые корнеплоды.

Моркови требуется около 30-50 мм воды в неделю или от (250) 450 до 600 мм за сезон выращивания. Потребность зависит от типа почвы и уровня грунтовых вод.

Равномерность доступной влаги очень важна. Растрескивание корнеплодов часто преобладает, когда периоды избытка влаги чередуются с периодами её недостатка. Низкая влажность вызывает развитие сильных вкусовых качеств у корнеплодов. Высокая влажность почвы может вызвать расщепление или растрескивание корнеплодов и, как правило, препятствует развитию цвета.

Уровень грунтовых вод должен быть ниже 80 см.

Насыщенная почва после сильных дождей часто убивает корни, в результате чего морковь становится короткой, с короткими корешками. Хороший дренаж имеет не менее важное значение для хорошего урожая моркови, чем достаточное количество воды.

Требования к почве

Посевы моркови столовой следует размещать на плодородных, рыхлых, окультуренных, дренированных почвах, с мощным пахотным горизонтом (особенно для длиннокорневых сортов) и хорошей водоудерживающей способностью. Наиболее пригодными являются богатые гумусом супесчаные и легкосуглинистые почвы.

Морковь также можно выращивать на унавоженных почвах благодаря их лёгкой структуре. Эти типы почв обеспечивают наилучшее развитие длины, формы и цвета корнеплода моркови.

Оптимальные агрохимические показатели для дерново-подзолистых почв:

содержание гумуса — не менее 2,0 %;
подвижного фосфора — не менее 120 мг/кг почвы;
обменного калия — не менее 150 мг/кг почвы.

Тяжелые суглинистые и глинистые почвы непригодны для выращивания моркови. Они сильно заплывают, образуя плотную корку, которая препятствует нормальному прорастанию семян. Корнеплоды, выращенные на таких почвах, сильно разветвляются, становятся «волосатыми» и деформированными, в период хранения поражаются белой и серой гнилью. На тяжёлых и каменистых почвах следует выращивать короткоплодные сорта моркови. На почвах, склонных к заболачиванию, посадка моркови также ненадежна.

Однако в сухом климате, где требуется орошение, при хорошем управлении влажностью почвы товарная морковь может быть получена на щелевидных суглинках и более тяжёлых глинистых почвах.

На песчаных почвах можно добиться высоких урожаев при условии хорошей влагообеспеченности, больших доз удобрений и высокой агротехники. Песчаные и мергелевые почвы могут давать хорошие урожаи моркови, но требуют более тщательного ухода.

Песчаные и глинистые почвы легко покрываются коркой после дождей, что снижает всхожесть и уменьшает проникновение воздуха. При появлении корки почву между рядами следует как можно быстрее обрабатывать культиватором.

Самые высокие урожаи моркови можно получить на окультуренных торфяно-болотных и пойменных почвах с лёгким механическим составом.

Оптимальным уровнем pH для моркови является 6,0-6,5 (по другим данным — 6,2-6,8; 6,0); допустимая 5,5-7,0. Более высокая кислотность угнетает рост моркови (по другим данным, морковь можно выращивать и на слегка щелочных почвах; известно, что почвы с pH 7,8 дают отличные корнеплоды моркови), а при pH ниже 5 неоднократно наблюдалась гибель растений. В Калифорнии морковные поля обычно имеют pH от 5,5 до 8,0. Унавоженные почвы с pH менее 5,5 рекомендуется известковать для поддержания pH почвы от 5,5 до 5,8.

Верхние 30 см почвы должны быть однородными, рыхлыми и хорошо дренированными. Почвы, на которых легко образуется корка, следует избегать или тщательно управлять ими, чтобы обеспечить хорошее прорастание семян. В почве не должно быть камней или другого мусора, который может препятствовать нормальному росту корней.

Морковь считается чувствительной к засолению почвы. Можно ожидать, что потеря урожая будет происходить при засоленности почвы выше 1,0 дСм/м, причём потери урожая будут увеличиваться с ростом засоленности почвы: на каждые 10 мМ солёности выше 20 мМ соли наблюдается снижение роста на 7%. Солевой стресс приводит к снижению газообмена листьев и уменьшению видимой фотосинтетической способности у культивируемых культур моркови (Gibberd et al., 2002).

Корни моркови очень чувствительны к уплотнению почвы. Уплотнённая почва приводит к образованию обрубленных или укороченных корней и препятствует проникновению воды. В рядах, расположенных рядом с колеей колёс, часто бывает больше вильчатых и стержневых морковок, чем в рядах в центре грядки, и полезная урожайность снижается. Поэтому следует максимально ограничивать передвижение техники по полям. В течение первых 3 недель роста выход на поле нежелателен. Длина корнеплода заметно сокращается на уплотнённых почвах, также страдает его форма.

Некоторые фермеры выращивают морковь на приподнятых грядках. Это позволяет почве лучше дренироваться и быстрее прогреваться весной. Это наиболее полезно на тяжёлых и плохо дренированных почвах.

Верхние 75 см почвы должны быть однородными и свободными от уплотнённых слоёв (плужной подошвы) для роста корней.

Требования к свету

Морковь — светолюбивое растение длинного дня.

Особенно нуждаются в интенсивном освещении молодые всходы моркови.

При затенении и загущённых посевах урожайность резко снижается. Недостаток света, особенно в первые фазы роста и развития, вызывает вытягивание корнеплодов и замедляет их прирост. Поэтому прореживание всходов и уничтожение сорных растений — одно из наиболее важных условий получения высокого урожая. Загущение посева моркови до 1 млн растений на 1 га повышает урожай корнеплодов и их товарность, хотя и снижает массу корнеплода.

Продолжительность светового дня должна быть не менее 12 ч. При увеличении длины дня у двухлетних растений корнеплод формируется быстрее и часто достигает более крупных размеров, чем при коротком дне. Высота ботвы сильно сокращается при очень коротком дне и, наоборот, значительно увеличивается с удлинением дня, не приводя к существенному повышению её массы. Высокий урожай корнеплодов и семян моркови может быть получен только при хорошем освещении растений.

Banga (1976) предположил, что наряду с усиленным развитием цвета тканей корня, селекция в умеренном регионе привела к изменению реакции фотопериода с короткого на длинный день и с однолетнего на двухлетний габитус. Однако эта точка зрения и реакция на фотопериод не признаётся всеми исследователями моркови.

Физиология

Основная страница: Физиология моркови

Севооборот

Морковь рекомендуется возделывать в специальных овощных севооборотах для холодостойких культур.

Лучшими предшественниками считаются капуста, ранний картофель, огурец, томат, зеленные культуры, однолетние травы, чистый пар.

Поскольку возбудители болезней моркови могут выживать в почве, рекомендуется использовать 3-5-летний севооборот. Более длительный севооборот особенно необходим для органического производства моркови.

Пятнистость моркови является одним из основных заболеваний моркови. Хотя люцерна не поражается этим грибковым заболеванием, оно может укрываться и размножаться на корнях растений люцерны. Популяция видов Rhizoctonia в почве после люцерны также может быть высокой, что может снизить численность проростков моркови. Травянистые корнеплоды, такие как картофель, репа и батат, могут увеличить количество бактериальных патогенов мягкой гнили, если не дать им полностью разложиться перед посадкой моркови. Посадка мелких зерновых перед морковью — это способ уменьшить количество болезней, вызванных предыдущей культурой, если есть опасения.

Система удобрения

Основная страница: Система удобрения моркови

Полив

За сезон для выращивания моркови потребуется от 610 до 760 мм воды. Фактическое количество воды варьирует от поля к полю в зависимости от типа почвы и погодных условий. Внесение достаточного количества воды и в правильное время позволит получить морковь наилучшего качества.

Водный стресс приводит к тому, что корнеплоды получаются горькими на вкус. По этой причине морковь, выращиваемая на оросительных системах, как правило, имеет более стабильное качество, чем культура, зависимая от атмосферных осадков, которые могут выпадать с различной частотой или в недостаточном количестве.

Как только посевы достигнут 100% всходов, культуру начинают поливать, чтобы удовлетворить её потребность в воде. Потребность в воде будет возрастать по мере роста культуры и достижения ею зрелости.

Равномерная подача воды имеет решающее значение для хорошего цвета и образования корней. Если происходят значительные циклы увлажнения-иссушения, корни растрескиваются.

Чрезмерный полив препятствует хорошему цветообразованию и может спровоцировать заболевания.

Морковь обычно поливают с помощью разбрызгивателей. В Имперской долине (США) морковь на стадии всходов поливают с помощью сплошных разбрызгивателей, затем при первой культивации переходят на бороздковый полив. Некоторые площади были переоборудованы для кругового орошения, но его использование все ещё ограничено. Капельное орошение было опробовано на моркови, но результаты были неудовлетворительными.

При поливе почва должна полностью промачиваться, чтобы избежать разделения подпочвенной и поверхностной влагой. Разделение между источниками влаги с сухой средней зоной может привести к дифференцированному росту и растрескиванию.

Подготовка почвы

Равномерное появление всходов и формирование стеблестоя являются постоянными проблемами из-за переменного качества семян и обычно медленного прорастания. Поскольку семена формируются на разных зонтиках, они имеют разную физиологическую зрелость, и, за редким исключением, собираются одновременно. Смешение зрелости семян часто приводит к изменчивости всхожести и появления всходов.

Термодормальность семян — ещё один фактор, который может повлиять на всхожесть.

Подготовка почвы должна предусматривать максимальное сохранение влаги и создание мелкокомковатой структуры. Поля должны быть глубоко вспаханы, чтобы заделать остатки предыдущей культуры и разрыхлить верхние 30-35 см почвы. Если есть подозрение на уплотнение почвы или твёрдый слой ниже этой глубины, то может потребоваться рыхление почвы до 90 см с помощью долотообразного почвообрабатывающего орудия (чизеля).

После уборки предшественника проводят лущение на глубину 5-8 см. При наличии многолетних сорняков лущение выполняют на глубину 10-14 см с углом атаки 35°.

После лущения через 12-14 дней проводят зяблевую вспашку плугами с предплужниками на глубину — 27-30 см. В западной практике рекомендуется проводить глубокую осеннюю обработку почвы на глубину 45-60 см, кроме того весной — вспашку на глубину 30 см.

После пропашных культур может проводиться чизелевание культиватором чизельным КЧ-5,1.

По мере отрастания сорняков проводят культивацию с боронованием на глубину 6-8 см. При большом количестве многолетних сорняков может проводиться химическая обработка полей после уборки предшественников глифосатсодержащими гербицидами.

На тяжёлых почвах с плотностью более 1,4 г/см³ при влажности менее 80 % НВ зяблевую вспашку делают на 2/3 глубины плугами с предплужниками без отвалов.

На лёгких почвах проводят только рыхление на глубину 14-16 см.

Ранней весной до посева для регулирования водно-воздушного режима почвы проводят культивацию или чизелевание.

Агротехнические требования после обработки почвы:

высота неровностей — не более 2 см;
плотность почвы в слое 0-10 см — 1,0-1,3 г/см³;
комки размером более 3 см должны отсутствовать.

На среднетяжелых почвах обязательным перед посевом является фрезерование слоя почвы до 15 см.

Весной перед посевом проводится прикатывание для формирования прочного семенного ложа.

Посев

Чтобы получить максимальную выгоду от точного высева, почти каждое семя должно прорасти и сформировать пригодный для использования корнеплод моркови. Особенности цветения моркови приводят к различиям в размере и зрелости семян при их уборке. Эти различия приводят к неравномерному прорастанию. Первые проростки начинают доминировать над более поздними и конкурируют с ними за воду, питательные вещества и свет. Следовательно, при сборе урожая наблюдается широкая вариабельность размеров корней. Во многих случаях до 50% корней недоразвиты и не могут быть упакованы.

Семенные компании (США) пытаются улучшить равномерность прорастания. Для этого семена собирают в оптимальное время, когда большая их часть является зрелыми. Семена сортируют, чтобы отделить крупные и мелкие, оставляя семена относительно одинакового размера. После чего семена сушат, упаковывают в герметичные контейнеры, и хранят в холодильнике.

Неоднородность посевов возникает потому, что проростки часто не успевают укорениться или плохо растут из-за корки почвы, отрицательной температуры, засушливых условий и конкуренции со стороны сорняков. Для улучшения равномерности всходов применяют грунтование семян, точный посев и дождевальный полив, чтобы обеспечить одновременное начало прорастания. Более широкое использование гибридных сортов улучшило равномерность прорастания, рост и жизнеспособность проростков. Достаточное количество влаги для равномерного появления всходов и последующего раннего роста проростков имеет решающее значение. Поздно появившиеся всходы плохо конкурируют с ранопоявившимися и часто не дают товарных корнеплодов.

Подготовка семян

Подготовка семян включает:

калибровку (отбраковка мелких, невыполненных и щуплых семян);
шлифовку семян на шлифовальных машинах (ШСС-0,5) для лучшего захвата высевающими аппаратами;
обеззараживание от вредителей в озонной среде при экспозиции 20 мин на установке УОС-1. Этот процесс осуществляется и при хранении семян;
инкрустацию семян для защиты от болезней и вредителей, используя следующий защитно-стимулирующий комплекс: микроэлементы, Р, К, Са, регулятор роста Эпин 10-6, ПВА на безводной основе, Престиж (100 мг на 1 кг семян) и Роял Фло (4 г/кг). Инкрустацию осуществляют на машине для влажного протравливания и инкрустации семян НЕGЕ-14.

Семена должны соответствовать первому классу со всхожестью не менее 70%.

Вес семян может варьироваться от 0,42 до 1,40 г на 500 семян. Из-за неравномерности размера семян в пределах сорта и партии семян, семена обычно разделяют на крупные и средние. Семена более крупного размера обычно дают более энергичные всходы. Тем не менее молодые всходы маленькие, слабые и хрупкие до появления первых настоящих листьев. По этим причинам техника посева чрезвычайно важна.

Для посева пригодны как простые, так и гранулированные семена.

Некоторые семенные компании (США) разрабатывают услугу по обработке семян под названием грунтование для улучшения равномерности прорастания семян моркови. Этот процесс включает в себя замачивание семян в аэрируемом растворе, который доводит их до равномерного уровня прорастания. Семена затем высушивают до оптимальной влажности, упаковывают и хранят так же как неогрунтованный посевной материал.

Теоретически, грунтование улучшает равномерность прорастания и появление всходов, что должно привести к большей однородности при уборке урожая. Результаты были разными, но усовершенствование техники могут повысить эффективность процесса.

Сроки посева

Сроки посева определяются географической зоной и климатическими условиями. Сроки посева целесообразно планировать таким образом, чтобы обеспечить непрерывное поступление моркови в цеха для упаковки в течение всего сезона. Морковь, посаженная в середине апреля (для климатических условий США, Мичиган), созревает примерно за 110 дней; морковь, посаженная в более тёплую погоду, созревает за 80-100 дней. Открытоопыляемые сорта развиваются медленнее и поэтому имеют большую гибкость при сборе урожая. Сорта для переработки созревают за 110-130 дней.

Сроки посева могут быть подразделены (для Средней полосы России и Белоруссия):

для получения ранней продукции посев проводится в ранневесенний период, при наступлении физической спелости почвы (март, начало апреля);
для массового потребления свежей продукции посев проводят в 2-3 срока с интервалом 10 дней, начиная с III декады апреля;
для длительного хранения — вплоть до II-III декады мая.

Способы посева

Морковь всегда высевается прямым посевом.

Морковь обычно выращивают на приподнятых грядках для улучшения дренажа почвы. Форма и ширина грядок может сильно варьироваться и зависит от местных традиций, имеющегося оборудования, характеристик сеялок, размера и конфигурации уборочной техники. Тип рынка моркови также определяет ширину грядки, расстояние между растениями и плотность посадки. В мире различные производители моркови используют ширину грядки от 76 до 180 см. В США ширина грядки обычно составляет 96-102 см.

Поля могут закладываться в виде одно- или многорядных грядах/полосах, а также в виде узкой полосы беспорядочно расположенных семян. В идеале междурядья должны обеспечивать однородные расстояния между корнеплодами, но этого трудно добиться даже при использовании сеялок точного высева. Для обеспечения возможности использования большинства механических уборочных машин ширина семенных рядов или полос обычно не превышает 10 или 12 см.

Для посева используют механические или пневматические сеялки, а также комбинированные агрегаты, осуществляющие одновременно подготовку почвы к посеву и посев.

В отечественной практике рекомендуется схема двухстрочная схема посева — 62 + 8 см, при базовой ширине междурядий 70 см. Посев проводить на ровной поверхности почвы или на узкопрофильных грядах, высотой 16-18 см.

Наиболее перспективным является использование агрегата комбинированного посевного АКП-4, который одновременно формирует гряды с заданными параметрами и осуществляет однозерновый, пунктирный двухстрочный высев семян.

В США (Калифорния) применяется способ посева в шесть или восемь рядов на грядах шириной 1 м с тремя или четырьмя рядами на каждом плече грядки. Семена помещаются в узкую бороздку и слегка присыпаются.

Чтобы получить высокий процент товарной моркови при сборе урожая, морковь должна быть равномерно распределена в ряду. Сеялки точного высева точно размещают семена и могут успешно использоваться для моркови. Однако поскольку семена моркови очень мелкие, большинство сеялок точного высева могут высевать семена, только если они гранулированы или покрыты оболочкой. Для точного высева семян моркови все чаще используется специализированное посадочное оборудование и семена с равномерной оболочкой. В некоторых случаях пророщенные семена высаживают, используя воду или гелеобразный материал в качестве носителя.

Техника посева сильно варьируется в зависимости от размера грядки, сорта моркови, типа рынка и используемого посадочного оборудования. Поскольку размер семян моркови очень мал, а равномерное распределение семян на грядке очень важно для равномерного формирования корнеплодов, для правильного посева требуются сеялки точного высева. Для некоторых типов сеялок требуется гранулированный посевной материал, в то время как другие могут использовать сырой посевной материал. Однако даже в тех сеялках, которые могут использовать сырой посевной материал, покрытие семян улучшает равномерное поступление семян из семенного бункера в почву.

Использование сеялок точного высева также требует правильной подготовки посевного ложа (рис.).

Как при посадке на приподнятых грядках, так и на ровной поверхности, верхняя часть грядки должна быть гладкой, без комков и прочего мусора. Приподнятые грядки формируются перед посадочным агрегатом с помощью формирователей грядок, прикрепленных к передней части сеялки, так что формирование грядки и посадка выполняются как одна полевая операция.

Ленточные сеялки требуют гранулированного посевного материала для достижения хорошего распределения семян. Некоторые вакуумные сеялки также требуют гранулированного посевного материала, хотя многие из них могут использовать сырой или покрытый семенной материал. Из-за высоких требований к плотности посадки моркови многие производители перешли на паукообразные сеялки, которые могут высаживать несколько линий семян на грядке. В каждой сеялке может быть высажено до шести линий семян. На одной грядке можно использовать несколько сажалок, чтобы высаживать столько линий семян, сколько требуется для каждой грядки.

Схема посадочного плана с равномерными 10-сантиметровыми полосами

Независимо от типа используемой сеялки, конструкция высевающего аппарата имеет решающее значение для достижения правильного расстояния между семенами (рис.). Правильно сконструированный высевающий аппарат может быть использован для равномерной посадки семян в полосе с несколькими рядками с расстоянием между рядками 10 см. В противном случае используются многорядные сеялки для посадки до шести посевных рядков на одной полосе на расстоянии 10 см между рядками. Обычно несколько рядков семян высаживается на каждом плече грядки. На очень широких грядках можно использовать несколько полос с рядками на верхней части грядки. Однако важно сохранять открытое пространство между полосами, чтобы обеспечить движение воздуха внутри полога по мере его расширения. Это поможет снизить влажность листьев и уменьшить возможные проблемы с болезнями листьев.

Норма высева

Количество семян зависит от выращиваемого сорта моркови и рынка:

морковь для переработки: от 444 600 до 617 500 семян на га и 32-49 растений на метр рядка;
морковь для свежего рынка: от 864 000 до 1 111 500 семян на га и 65-81 растений на метр рядка;
морковь для нарезки: от 1 111 500 до 1 358 500 семян на га и 65-98 растений на метр рядка;
«детская» морковь: от 3 211 000 до 4 693 000 семян на га и 260-309 растений на метр рядка.

Существует четыре вида моркови, которые выращиваются в коммерческих целях и на огородах:

Нантская — основной сорт свежей моркови, выращиваемый во всём мире. Это короткий сорт моркови с тупым кончиком, который предпочитают за его сладость и хрустящую текстуру.
Данверс — ещё одна короткая морковь, но немного шире по размеру. Данверс широко используется для переработки, например, для нарезки ломтиками и кубиками.
Шантенэ — очень крупная, но короткая морковь, которая не выращивается в промышленных масштабах, но пользуется популярностью у садоводов.
Императорская широко выращивается в Северной Америке. Это гораздо более длинная и тонкая морковь, которую можно использовать для различных целей: для приготовления сока, свежей и слегка обработанной. Из моркови этого вида обычно производят морковь для нарезки и чистки или «детскую морковь».

Вид императорской моркови обычно высаживают с высокой плотностью, чтобы получить длинный узкий корнеплод при сборе урожая. Гибриды этого вида, предназначенные для рынка нарезки и очистки, высаживаются с очень высокой плотностью, обычно от 3 211 000 до 4 693 000 семян на гектар. Императорская морковь, выращиваемая для свежего рынка, высаживается с меньшей плотностью, чем морковь для нарезки и очистки, чтобы получить морковь с более широким плечом, но при этом с длинным корнеплодом. Морковь вида императорская для свежего рынка высаживается с плотностью от 864 000 до 1 111 500 семян на гектар. И наоборот, вид Данверс, выращиваемый для переработки, высаживается с гораздо меньшей плотностью для достижения максимального размера и урожайности. Обычно Данверс высаживают с плотностью 444 600 — 617 000 семян на гектар.

«Детская» морковь — мелкая и собирается очень рано, поэтому плотность посева достигает 5 миллионов семян/га. Эти корнеплоды не перерабатываются и производятся для ограниченного рынка.

Обобщённо плотность посева должна быть:

для крупнокорневых сортов, которые обычно перерабатываются, — 40-70 всхожих семян на м²;
для товарной моркови — 80 (до 100) всхожих семян на м²;
для мини моркови — 100-130 (до 200) всхожих семян на м²;
для моркови, предназначенной для переработки, типа Данверс — 50-60 всхожих семян на м².

Между рядами должно быть не менее 40-50 см друг от друга. Более тесное расстояние между рядами затрудняет уборку урожая и препятствует движению воздуха через листья, что может привести к усилению парши.

Полосы ржи или ячменя часто высаживают между каждыми 3-6 рядами моркови, чтобы защитить молодые всходы от повреждения ветром. Ветрозащитные полосы удаляют, когда морковь достигнет высоты 10-13 см.

Нормы высева уточняются в зависимости от процента всхожести, жизнеспособности семян и предполагаемого влияния полевых и экологических условий на появление всходов. Это определение важно, так как прореживание всходов моркови редко возможно; таким образом, плотность растений предопределяется предполагаемым использованием. В целом, для конкретного сорта корнеплоды будут большими при низкой плотности растений и маленькими при высокой плотности.

В отечественной практике рекомендуются нормы высева как для ранней продукции так и предназначенной для хранения — 1,0-1,2 млн шт./га.

Плотность посева

Иллюстрация устройства приподнятых грядок для многострочной высокоплотной посадки, практикуемой на юго-западе США для производства моркови, петрушки и других высокоплотных зонтичных культур

Расстояние между центрами грядок составляет около 1 м. Ширина семенной полосы обычно составляет около 15 см, а высота грядки обычно колеблется от 10 до 20 см.

По сравнению с большинством овощей, посевы моркови выращиваются с очень высокой плотностью. Для того чтобы достичь запланированной высокой численности на поле, ряды растений фактически состоят из относительно узкого участка (полосы) растений, полученных из случайно распределенных семян или из нескольких близко расположенных параллельных семенных линий (рис.).

Ширина засеянной площади обычно составляет от 10 до 15 см. Некоторые сеялки разбрасывают семена довольно равномерно в пределах этой ширины, но чаще всего высевают три или четыре параллельные линии семян, каждая на расстоянии около 3-4 см друг от друга. Для некоторых производств 512 линий семян высеваются в полосе 15-18 см. Такие очень плотные посевы используются для производства «детской» моркови. Это сорта, дающие корнеплоды небольшого размера и обычно убираемые на ранних стадиях развития корнеплодов для хранения, или сорта с длинными и тонкими корнями, которые перерабатывают в свежем виде в виде однородных коротко обрезанных и очищенных сегментов, напоминающих маленькую неповрежденную морковь.

Во многих районах выращивания моркови стандартной процедурой является выращивание на приподнятых грядках. На западе США семена высевают в виде двух полос на грядке, причём каждая полоса 12-15 см расположена близко к краю ровной поверхности грядки шириной 50-60 см. Расстояние между этими полосами на грядке варьируется от 15 до 20 см, а расстояние между центральными точками каждой грядки — от 90 до 100 см. Несмотря на ограниченное применение, в некоторых случаях используются широко расставленные приподнятые грядки шириной от 150 до 180 см, на которых размещаются пять-шесть полос посеянной моркови. При использовании ровных (плоских) грядок расстояние между посевными участками (полосами) обычно составляет от 35 до 50 см. Таким образом, конечная численность растений довольно схожа независимо от того, используется ли плоская или приподнятая грядка. В тех случаях, когда практикуется зимнее хранение в поле, расстояние между рядами увеличивается для того, чтобы можно было засыпать почву или уложить солому, или другие мульчирующие материалы на урожай.

Ширина посевных полос также определяется с учётом требований механического комбайна. Большинство машин для уборки свежей моркови в США работают, захватывая и поднимая листву и прикрепленные корни одновременно с подрезанием корнеплодов. Когда ширина полосы растений очень велика, машине трудно эффективно захватывать листья. Таким образом, многие растения не удаляются, и эффективность уборки снижается. Для комбайнов, которые не полагаются на верхний подъём, ширина полосы посадки является менее важным фактором.

С помощью некоторых сеялок точного высева можно скорректировать расстояние между растениями для устранения различий в размере корней в конкуренции растений из-за влияния края грядки или границы. Более тесное расстояние между крайними линиями растений и более широкое расстояние между внутренними линиями семян выравнивает конкуренцию между растениями и тем самым уменьшает разброс размеров корнеплодов.

Плотность посадки растений моркови обычно составляет в среднем около 175 на м² для свежего рынка, 250 на м² для производства мелкокорневой моркови, такой как ‘Amsterdam Forcing’ и сортов для лёгкой переработки в свежем виде и с кожурой, и 100 на м² или меньше для крупнокорневых сортов (Lazcano et al., 1998). Для тепличного производства моркови с мелкими корнеплодами используются очень плотные посадки, а семена можно разбрасывать. Равномерный посев улучшает однородность размеров корнеплодов.

Пространственное расположение растений между рядами и внутри рядов оказывает значительное влияние на товарную урожайность и качество моркови, определяемые длиной и диаметром корнеплода. Для моркови и других корнеплодов было неоднократно продемонстрировано, что увеличение плотности растений приводит к уменьшению среднего диаметра растений, а также длины корнеплода. Хотя более высокая плотность может увеличить общий урожай, компромиссом может быть задержка и/или снижение товарного урожая.

В качестве иллюстрации, растения моркови сорта ‘Long Imperator 58’, размещенные на квадратной сетке с плотностью 87 растений/м² при сравнении с пятью более высокими плотностями, дали меньше сухого вещества, но самый ранний товарный урожай. Равноудалённая популяция из 337 растений/м² дала больший урожай, но урожаю потребовалось на 25 дней больше времени для достижения товарного размера. Дальнейшее увеличение плотности растений дало большее количество сухого вещества, но не дало товарных корнеплодов, независимо от продолжительности периода роста (Robinson, 1969). При очень высокой плотности происходит самоизреживание. Робинсон также сообщил, что процент появления всходов был одинаковым в диапазоне 87-22 305 растений/м², который он использовал.

Глубина посева

Обобщённо рекомендации по глубине заделки семян варьируют от 0,5 до 3 см.

На минеральных почвах семена моркови не следует сажать глубже 1,3 см (по другим рекомендациям, 2,5-3,0 см, Аутко). На полях с орошением или достаточно влажной почвой семена следует сажать на глубину от 0,32 до 0,64 см, чтобы способствовать быстрому появлению всходов. Если почва сухая, после посева сразу проводят полив. При отсутствии возможности полива, глубину посева увеличивают до 1,0-1,3 см.

На полях с унавоженной почвой может потребоваться посадка на глубину до 2,5 см.

При посеве семена должны быть плотно вдавлены в почву, чтобы обеспечить хороший контакт с почвой.

Уход за посевами

Прорастание

Рост моркови на начальных этапах очень медленный, так как всходы могут появляться от 7 до более чем 20 дней, а первые настоящие листья появляются только через 3-4 недели после посева. Такой медленный рост делает морковь слабым конкурентом сорняков, которые, если их не контролировать, могут легко подавить всходы. Для борьбы с сорняками эффективно используется несколько селективных гербицидов.

Верхний полив дождевальными машинами засеянного морковного поля

Во многих регионах мира, где выращивается морковь, после посева требуется верхний дождевальный полив (рис.).

Орошение осуществляется в течение 24-72 часов после посадки. Этот начальный этап полива для достижения прорастания часто называют «водой для проращивания» или «водой для прорастания». Первое применение «воды для прорастания» заключается в тщательном смачивании почвенного профиля до эффективной корневой зоны. Норма полива может составлять от 60 до 120 мм воды в зависимости от типа почвы и содержания влаги в почве на момент посадки (по другим рекомендациям, 75-100 м³/га, Аутко). После первоначального полива «водой для прорастания» поля поливаются ежедневно, чтобы поверхность почвы всегда оставалась влажной. В зависимости от погодных условий может потребоваться более одного короткого полива в день для поддержания влажности на поверхности почвы до достижения 100% всхожести. Семена моркови высаживаются очень неглубоко, поэтому поддержание влажности на поверхности почвы имеет решающее значение на этапе прорастания.

Кроме того, именно во время фазы прорастания можно применять гербициды, фунгициды и инсектициды через систему водоснабжения.

В некоторых регионах выращивания моркови не используется верхний полив. Вместо этого для прорастания и роста культуры достаточно своевременного выпадения осадков. Иногда верхние дождеватели используются для критической фазы прорастания культуры, а затем вода может подаваться по бороздам или снова полагаться на естественные осадки. Капельное орошение не является распространённым методом полива моркови из-за стоимости и непрактичности для прорастания и сбора урожая.

Последующий уход

В период вегетации моркови влажность почвы должна поддерживаться на относительно равномерном уровне, чтобы не допустить растрескивание или деформацию корнеплодов. При влажности почвы менее 70 % НВ проводят полив. Расход воды — 200-400 м³/га.

Культивацию обычно проводят на стадии пяти листьев, когда полив прекращают, чтобы дать полю достаточно просохнуть и можно было использовать оборудование для культивации. Многие фермеры считают, что некоторое подсушивание почвы в это время также заставляет корни расти лучше в поисках воды. Спорно, так ли это на самом деле, и никаких исследований, подтверждающих или опровергающих эту практику, не проводилось.

Междурядные обработки посевов могут совмещаться с одновременным ленточным внесением гербицидов с помощью культиваторов-опрыскивателей КОУ-4/6 с пассивными или активными рабочими органами. Глубина рыхления почвы на поверхности гряд 3-5 см.

В период вегетации моркови осуществляют функциональную диагностику растений для определения содержания питательных элементов и в случае их недостатка проводят внекорневые подкормки. Первая подкормка проводится в начале интенсивного нарастания вегетативной массы комплексными удобрениями, вторая — в начале образования корнеплода, третья — в фазе роста массы корнеплода с повышенным содержанием калия и селена. Кроме того еженедельно проверяют правильный рост культуры. Регулярное обследование полей поможет предотвратить возникновение непредвиденных проблем. Нарушения питания и болезни растений можно выявить на ранней стадии и устранить их до того, как они станут дорогостоящими и трудноразрешимыми.

Уборка

Сроки уборки

Уборка моркови не определяется чётко определенной стадией зрелости. По разным причинам урожай часто убирают до получения потенциально полного размера корнеплода или максимального урожая.

В зависимости от сорта и преобладающих условий выращивания, период от посева до уборки может составлять от менее 70 до более 150 дней. Ранний урожай достигается за счёт небольшого размера и/или быстрого темпа роста.

Для обозначения корнеплодов моркови, признанных пригодными для сбора урожая, может подойти термин «стадия урожая», а не зрелость или спелость. Таким образом, определение пригодности к уборке будет варьироваться в зависимости от сортов, предполагаемого использования, рыночных условий и других факторов. Таким образом, морковь часто убирают до достижения её полного потенциального размера, веса или товарного урожая. Как правило, длительный сезон роста и задержка с уборкой урожая приводят к увеличению массы корнеплода, хотя иногда за счёт качества, особенно если превышен максимальный рыночный размер или если увеличение массы сопровождается усиленным развитием волокнистых тканей. Задержка с уборкой урожая также увеличивает вероятность потери вкуса и текстуры, поражения болезнями и полегания. Для некоторых видов продукции увеличение размера корнеплода может быть недостатком.

Генетический фон моркови оказывает большое влияние на скорость роста и время, необходимое для получения урожая. Например, сорта типа ‘Amsterdam Forcing’ известны своим ранним развитием и могут быть убраны менее чем через 70 дней после посадки, иногда даже раньше. Другим сортам для достижения развития, которое считается пригодным для сбора урожая, может потребоваться период роста 150 дней или более. Сорта с более длительным периодом роста обычно дают более крупные и тяжёлые корнеплоды и чаще выращиваются для переработки или длительного хранения. Морковь, высаженная позже, обычно имеет лучшие и более длительные характеристики хранения. Сорта с более коротким периодом роста обычно выращиваются для использования в свежем виде на рынке.

Императорский тип моркови, выращиваемый для свежего рынка, достигает зрелости при длине 20-24 см и 3-4 см в ширину у плеча. Часто они достигают зрелости через 120 дней после посева. Императорский тип, выращиваемый для рынка нарезки и чистки, более длинный и стройный, 22-28 см в длину и 2-3 см в ширину у плеча. Этот тип достигает зрелости через 100-110 дней после посева. Морковь типа Нантская короче — 15-18 см в длину и 5 см в ширину. Тип Данверс, используемый для переработки, при созревании короткий и тупой, длиной от 15 до 20 см.

Иногда корнеплоды хранятся в полевых условиях и убираются по мере необходимости.

Морковь для переработки выращивается в течение более длительного времени для увеличения веса, цвета, сладости или сухого вещества. Высокое содержание сухого вещества связано с лучшими условиями хранения и обработки. Однако длительная задержка с уборкой урожая часто сопровождается увеличением содержания клетчатки и сильным ароматом.

Из-за неравномерного развития корнеплодов значительная их часть имеет недостаточный размер и не способствует получению товарного урожая.

Чтобы снизить распространённость гнили при хранении, после сбора урожая как можно быстрее следует охладить морковь до 0 °C и избегать механических повреждений корнеплодов во время сбора урожая. Не рекомендуется закладывать на хранение морковь, убранную с плохо дренированных полей или полей которые пострадали от избытка воды, а также поврежденные в течение вегетационного периода.

Механизированная уборка

Морковь, выращиваемая в коммерческих целях, обычно убирается машиной. Большинство моркови, выращиваемой для свежего рынка или нарезки, убирается таким же образом.

Морковь конической формы лучше переносит неблагоприятные условия выращивания и уборки, чем корнеплоды цилиндрической формы, поскольку коническая форма физически более устойчива к выталкиванию во время роста и поломке во время и после уборки. Гладкая поверхность корнеплодов важна для внешнего вида и подготовки. Корнеплоды без верхушек обычно собираются навалом до сортировки для переработки или упаковываются для свежего рынка.

Для уборки моркови используется несколько видов машин. Самые простые используют ножницы, похожие на плуг, которые подрезают и приподнимают растения для лёгкого извлечения из почвы. Рабочие поднимают освобожденные растения из почвы, обрывают листву и помещают корнеплоды в контейнеры. Альтернативный вариант — объединить в группу растения с корнями одинаковой длины и диаметра. Затем определенный вес или количество растений связывают вместе, обвязывая листву, чтобы получился пучок корней. 10-20 таких пучков связывают в один большой (главный) пучок для облегчения транспортировки на поле и с поля.

Смысл сбыта моркови в пучках заключается в том, чтобы убедить потребителей в свежести моркови, о чём свидетельствует здоровый и привлекательный внешний вид листьев. Морковь в пучках требует больших затрат труда и послеуборочной обработки, а транспортировка неповрежденных растений увеличивает затраты на маркетинг, поскольку листья, которые не потребляются, выбрасываются как отходы. Кроме того, без рыночной премии пучковая морковь неконкурентоспособна.

Более механизированные комбайны («с верхним подъёмом») для уборки моркови также приподнимают почву чуть ниже корнеплода моркови, чтобы разрыхлить почву вокруг корнеплода. Затем корнеплоды вынимаются из почвы с помощью ряда резиновых ремней, которые цепляются за листья моркови. Морковь поднимается в верхнюю часть комбайна, где верхушки удаляются с корнеплодов с помощью ряда фрез. Сильная и здоровая листва является важной характеристикой для эффективного механического сбора урожая. Однако чрезмерный рост надземной части может помешать эффективности уборки. Выкопанные корнеплоды отправляются в бункер или прицеп, который тянется рядом с комбайном с помощью конвейерной ленты. Верхушки моркови сбрасываются обратно на поле.

Ранние версии машин с верхним подъёмом собирали только один ряд моркови за раз, и в лучшем случае могли убирать 1-2 га в день. Современные машины убирают несколько рядов одновременно и во много раз эффективнее. Эти большие и высокоспециализированные машины обычно изготавливаются на заказ. Они работают с высокой скоростью и производительностью даже при менее благоприятных условиях на поле.

Морковные комбайны выпускаются различными производителями, но часто изготавливаются на заказ некоторыми крупными производителями моркови. Механический комбайн может быть самоходным или прицепным. Некоторые машины могут собирать более 900 тонн моркови в день (около 30 полуприцепов). Четырёхрядные машины выкапывают две грядки шириной 105 см за проход.

Морковь, выращенная для рынка переработки (например, Danvers, Flakkee), часто убирается модифицированными картофелевыкапывателями. В них используются щели с меньшим расстоянием, чем в обычных картофелеуборочных комбайнах, чтобы уменьшить количество корнеплодов, которые могут просыпаться через щели. Верхушки удаляются на уровне почвы или немного ниже уровня почвы («кронирование») с помощью косилки-плющилки. При кронировании горизонтальные диски срезают верхнюю часть или плечевую зону (крону) корней вместе с листьями. Кронирование не используется для большинства свежих сортов моркови, но используется для удаления грубых или зелёных плечиков, чтобы уменьшить обрезку и переработку отходов при обработке моркови. Затем корни подрезаются почвоподъёмником в передней части копателя и поднимаются на ленту цепного транспортёра. После подъёма корнеплоды сбрасываются в бункер или прицеп, который тянется рядом с комбайном.

Ручная уборка

Ручная уборка урожая является сложной задачей и проводится редко, за исключением огородов или мелкотоварного производства, а также, где нельзя применять механизацию.

Морковь в пучках убирается на поле вручную. Обычно участок размером, который бригада может убрать за один день, поднимается почвоподъёмником. Корнеплоды извлекаются вручную из разрыхлённой почвы с сохранением верхушек. Шесть-десять корней с сохранившимися верхушками одинакового размера связываются проволочной скруткой. Их укладывают либо в корзины, либо на бортовой грузовик или прицеп. Затем морковь в пучках отправляется на перерабатывающее предприятие, где морковные пучки моют и укладывают в картонные коробки с воском. На этом этапе важно удалить полевое тепло, поместив их в холодильную камеру.

Также важно как можно быстрее доставить морковь в пучках на рынок. Это связано с тем, что морковь в пучках дышит с большей скоростью, чем морковь без листьев. Они более подвержены высыханию и стрессу, оба этих фактора могут привести к тому, что морковь станет горькой.

Ручную уборку с частичной механизацией рекомендуется применять на суглинистых каменистых почвах с использованием корнеподъёмников.

Послеуборочная обработка

Свежая товарная морковь поступает на перерабатывающие предприятия и выгружается в воду, чтобы уменьшить истирания корнеплодов.

Перед хранением морковь обычно промывают и подвергают гидроохлаждению для быстрого удаления тепла, оставшегося после полевых работ в чистой воде с содержанием хлора 100 частей на миллион при pH от 6,5 до 7,5, а затем упаковывают в контейнеры с пластиковым покрытием. Время полуохлаждения для свежей моркови составляет 3,2 минут. Охлаждение после упаковки не так эффективно, как охлаждение перед и занимает больше времени. Охлаждение моркови, упакованной под вакуумом малоэффективно.

Однако исследования показали, что если морковь должна храниться в течение длительного периода времени, качество моркови будет самым высоким, а послеуборочные потери будут самыми низкими, если морковь хранится немытой и в контейнерах с пластиковым покрытием. Хранение в немытом состоянии успешно зарекомендовало себя при урожае с лёгких песчаных почв. Тип почвы, условия сбора урожая и местный опыт должны учитываться при принятии решений по обработке и хранению.

Морковь упаковывается в мешки в соответствии с размером корнеплода. Мелкая или поврежденная морковь отбраковывается в процессе сортировки и может быть использована для измельчения, нарезки или приготовления сока.

Нарезанная и очищенная морковь также проходит через тот же процесс, но нарезается секциями по 5 см, поступает в барабан для очистки от кожуры, а затем в барабан для полировки. После того как морковь нарезана, очищена и отполирована, её обычно снова сортируют, чтобы готовый продукт содержал кусочки моркови одинакового размера.

Свежая морковь на рынке обычно не хранится в течение какого-либо периода времени. После сбора урожая корнеплоды перерабатываются на упаковочном предприятии в течение 24 ч. Это особенно касается нарезанной и очищенной моркови. После упаковки готовый продукт охлаждается и отправляется на рынок в рефрижераторном контейнере.

Хотя гораздо реже на рынке все ещё продаётся пучковая морковь с неповрежденными листьями. Основная цель наличия здоровой и привлекательных неповрежденных листьев, которые обычно не потребляется, заключается в том, чтобы указать на свежесть. После уборки пучков, их по несколько штук помещают в контейнеры и подвергают гидроохлаждению или охлаждению льдом для снижения температуры продукта и дыхания. Морковь следует охладить до 1 °C или 2 °C как можно скорее, чтобы сохранить качество и уменьшить увядание.

Существуют районы производства моркови, где хранятся свежие корнеплоды товарной моркови. Во многих частях Европы морковь может храниться в поле в течение зимы и не убираться до следующей весны. В Канаде морковь может быть собрана ранней осенью, храниться в холодильных камерах в течение зимы, а затем перерабатываться на упаковочных предприятиях весной. Обычно корнеплоды моркови хранятся без мытья, чтобы уменьшить гниение при хранении.

Перерабатываемая морковь часто хранится несколько месяцев, пока её не отправят на предприятие, где её используют для высушивания, нарезки кубиками или приготовления пюре.

Обращаться с морковью после уборки следует с осторожностью, чтобы не повредить корнеплоды. Травмы уменьшают срок хранения и увеличивают вероятность гниения. Свежая рыночная морковь особенно восприимчива к повреждениям, потому что она убирается до наступления зрелости (то есть эпидермис не полностью развит).

Поскольку морковь для переработки собирают, когда она уже созрела, она меньше подвержена повреждениям и может храниться от 4 до 5 месяцев при надлежащих условиях.

Хранение

Основная страница: Хранение моркови

Отечественная практика

Для длительного хранения моркови необходимо соблюдать следующие требования:

убирать морковь при полном созревании корнеплодов;
не травмировать корнеплоды при погрузке и разгрузке;
оставлять часть почвы на корнеплодах для снижения увядания;
выбраковывать больные корнеплоды перед закладкой;
закладывать на хранение охлаждённую продукцию;
учитывать сортовые различия по лежкости при закладке на хранение.

Хранят морковь в хранилищах, оборудованных активным вентилированием и искусственным охлаждением. Рекомендуемая высота насыпи — 2-3 м, штабеля — 3 м. Допускается применение перфорируемой плёнки в виде вкладышей в ящики.

Все помещения хранилищ подлежат побелке известковым раствором из расчёта 1,5-2,0 кг вещества на 10 л воды с добавлением в него медного купороса.

Оптимальный режим хранения:

температура воздуха 0-2 °С;
относительная влажность воздуха — 90-95 %.

Изменение оптимальной температуры воздуха не допускается, в противном случае может быть всплеск развития белой гнили. Также не допускаются сильные потоки воздуха, так как это приводит к иссушению корнеплодов моркови.

Зарубежная практика

Оптимальные условия хранения моркови:

температура 0 °C;
относительная влажность воздуха 95-99 %.

В этих условиях морковь успешно хранится более 7 месяцев с минимальными потерями (10-15%) на обезвоживание и гниение. При температуре 1 ºC и относительной влажности 98 процентов, то есть условиях, обычных для большинства хранилищ, максимальный рекомендуемый срок хранения составляет 5 месяцев.

Излишки почвы и гнилую морковь следует удалять перед закладкой на темновое хранение, но мойка корнеплодов не допускается.

Холод способствует увеличению содержания сахаров.

Скорость дыхания корнеплодов относительно низкая по сравнению с другими овощами, и при хороших условиях хранения возможно несколько месяцев хранения. При таких условиях морковь, упакованная в плёнку, легко сохраняет хорошее качество в течение 6-7 недель. Однако морковь, упакованная в пучки, хранится плохо, а корнеплоды теряют упругость, поскольку влага извлекается верхушками, что значительно сокращает срок хранения до 7 дней, а также снижает качество корнеплодов.

Послеуборочное хранение «минимально обработанной», упакованной в плёнку, мелкой моркови обычно ограничивается менее чем 20 днями.

Воздействие этилена при хранении приводит к образованию горьких на вкус изокумариновых соединений. Поэтому морковь не следует хранить вместе с товарами, выделяющими этилен, такими как яблоки, груши, бананы, дыни, томаты и т. д., а также использовать автопогрузчики с пропановым двигателем.

Морковь для рынка нарезки и очистки обычно нарезается на5-сантиметровые сегменты («слаги»). Эти моркови можно хранить в контейнерах с пластиковым покрытием до очистки от кожуры и формовки, и они должны иметь достаточную циркуляцию воздуха и одинаковую температуру во время хранения, чтобы свести к минимуму гниение и прорастание.

Связанная в пучки морковь и морковь, нарезанная и очищенная от кожуры, подвергается быстрой порче, особенно с неповрежденной ботвой. Они должны быть предварительно тщательно охлаждены до 0 ºC и могут храниться при этой температуре при относительной влажности 99% до 2 недель.

Специальные покрытия (поверхностная глазурь), хотя и не является обязательной для должным образом предварительно охлаждённой моркови, часто используется для моркови в пучках, чтобы продемонстрировать, что во время транспортировки существовали низкая температура и высокая влажность.

Наиболее опасными гнилями моркови при хранении являются серая гниль (Botrytis spp.), водянистая мягкая гниль (Sclerotinia spp.), ризопусная гниль, бактериальная мягкая гниль (Erwinia spp.) и кислая гниль (Geothrichurn spp.). Гниением можно управлять путём надлежащего хранения и обращения, а также предотвращением механических повреждений.

Каловые травмы — колебания температуры при хранении способствуют конденсации воды и гниению, белизна срезанной или очищенной поверхности («белый румянец»), характерны для свеженарезанной моркови (нарезанной и очищенной, соломкой и монеткой), обусловлены обезвоживанием. Используйте острые режущие лезвия и поддерживайте свободную влагу на рабочих поверхностях во время упаковки, чтобы предотвратить это расстройство. Было разработано белое съедобное покрытие, уменьшающее белый румянец, которое можно наносить перед упаковкой.

Качество корнеплодов

Основная страница: Качество моркови

Семеноводство

Основная страница: Семеноводство моркови

Борьба с сорняками

Основная страница: Борьба с сорняками при выращивании моркови

Абиотические стрессы

Основная страница: Абиотические стрессы моркови

Болезни

Основная страница: Болезни сельдерейных культур

Вредители

Основная страница: Вредители сельдерейных культур

Генетика и селекция моркови

Основная страница: Генетика и селекция моркови

Сорта

История селекции

Зафиксированная история моркови как корнеплода относительно недавняя. Цвет корнеплода был основным признаком, используемым для дифференциации культивируемой моркови до 1600 года, причём жёлтый и фиолетовый цвет корнеплода был отмечен сначала в Афганистане, затем в Персии и северной Аравии в 10 веке на основании исследований, обобщённых Банга (1963).

Банга обсудил возможность того, что морковь была зарегистрирована в Римской империи, но пришёл к выводу, что описанный корнеплод был пастернаком, а не морковью. Совсем недавно Столарчик и Яник (2011) оценили тексты Диоскорида I века н. э., в которых, по их мнению, описывается морковь, и изображения VI и даже II веков н. э., на которых, по их мнению, изображена оранжевая морковь, чтобы указать на возможность более ранней истории моркови как корнеплода. Единственный признак, отмеченный в ранней письменной истории моркови, — это вкус: в Персии и Азии указывалось, что вкус жёлтой моркови уступает вкусу фиолетовой (Clement-Mullet, 1866). Расширение скудной истории моркови ожидает новых открытий и интерпретаций биологической и сельскохозяйственной истории культуры, а также дополнительных письменных исторических записей о ранней моркови.

Цели селекции

В более широких программах селекции моркови, в которых скрещиваются невянущие двухлетние селекционные сорта умеренного пояса с ранневянущими субтропическими однолетними сортами для создания новых селекционных сортов, отбор на равномерную цветочную индукцию имеет первостепенное значение. Надёжно невянущие репродуктивные признаки для производственных зон умеренного климата или рано вянущие репродуктивные признаки для субтропических производственных зон необходимы для успешного развития сортов в этих соответствующих областях растениеводства, поскольку рано вянущие растения, появляющиеся во время производства корнеплода, не могут быть проданы на рынках умеренного климата, а невянущие растения, появляющиеся после производства корнеплода, не будут способствовать урожаю семян на рынках субтропиков/полузасушливых регионов. Скрещивания для интрогрессии полезных генов из дикой моркови в любую из категорий культурной моркови могут создать дополнительные проблемы, поскольку зародышевая плазма дикой моркови часто гораздо более легко завязывается, чем большинство субтропических селекционных запасов. Учитывая сложность селекции на надежное поведение болтовки, селекционные программы часто избегают скрещивания между культурной морковью умеренной и субтропической зон и редко используют дикую зародышевую плазму.

Внешний вид корнеплода для хранения является наиболее важным признаком в селекции, где закрепляется надежное поведение болтовки. Оранжевая морковь составляет большую часть мирового производства моркови сегодня, и форма корнеплода используется для классификации оранжевых сортов (Rubatzky et al., 1999).

Классификация

Сорта обычно группируются по типам, которые отражают сходную морфологию. Хотя все сорта могут использоваться на свежем рынке, некоторые сорта лучше подходят для переработки, а некоторые имеют двойное назначение.

В разных странах предпочитают определенные типы моркови и цвета корнеплодов. В Японии, где морковь редко едят сырой, предпочитают длинные корнеплоды красновато-оранжевого цвета и толстые цилиндрические морковки. В Европе предпочтение отдаётся относительно коротким, стройным, желто-оранжевым сортам Нантская и Нантская, в то время как в Северной Америке предпочтение отдаётся длинным, тёмно-оранжевым сортам Император и Императорская.

Коммерческое использование гибридных сортов заметно возросло, особенно в отношении сортов для свежего рынка. Их основным преимуществом является однородность размера, формы и цвета. Для получения гибридных сортов используется цитоплазматическая мужская стерильность (CMS). Используются два источника CMS — коричневый пыльник и петалоид. При использовании коричневого пыльника стерильность возникает из-за дисфункции пыльника. В этом участвуют стерильная цитоплазма и по крайней мере два рецессивных гена с комплементарным действием. Петалоидная стерильность возникает в результате образования лепесткоподобных структур на месте пыльников, и снова в этом процессе участвуют стерильная цитоплазма и по меньшей мере два доминантных гена с комплементарным действием.

В дополнение к однородности, другие основные цели улучшения сортов моркови включают увеличение скорости роста, урожайности, гладкости поверхности корнеплода и устойчивости к растрескиванию. Дополнительными целями являются улучшение вкуса, текстуры, устойчивости к полеганию и вредителям, а также адаптация к высоким температурам, особенно в субтропических и тропических регионах.

Производители проявляют растущий интерес к другим нетрадиционным цветным формам, таким как красная, жёлтая и пурпурная, и их начинают выращивать в больших масштабах. Некоторые крупные производители в США также используют собственные запатентованные сорта.

Литература

Аутко А.А. и др. Современные технологии в овощеводстве. / под редакцией д.с.х.н. А. А. Аутко. — Нац. акад, наук Беларуси, Ин-т овощеводства. Минск: Беларус. навука. 2012
Rubatzky, Vincent E., Yamaguchi, Mas. World vegetables: principles, production, and nutritive values. / 2nd ed. 1997
Geoffriau, Emmanuel, Simon, Philipp W. Carrots and Related Apiaceae Crops. / 2nd Ed. USA.. 2021
Commercial Vegetable Recommendations. CARROTS. Extension Bulletin E-1437 (Minor Revision). February 1986. Coopererative Extension Service. Michigan State University.
Carrot Production in California. JOE NUÑEZ, University of California Cooperative Extension Farm Advisor, Kern County; TIM HARTZ, University of California Cooperative Extension Vegetable Crops Specialist, University of California, Davis; TREVOR SUSLOW, University of California Cooperative Extension Postharvest Specialist, University of California, Davis; MILT MCGIFFEN, University of California Cooperative Extension Plant Physiologist, University of California, Davis; and ERIC T. NATWICK, University of California Cooperative Extension, Imperial County.