تاثیر مالچ پلاستیکی قرمز بر ویژگی‌های کیفی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی ارقام مختلف توت فرنگی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 عضو عیات علمی گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

چکیده
سابقه و هدف: استفاده از مالچ‌ها، به ویژه مالچ‌های پلاستیکی نه تنها سبب زودرسی میوه، بلکه در افزایش مقدار محصول، کیفیت میوه، عطر و طعم آن موثر است. مالچ پلاستیکی افزون بر افزایش باردهی و کیفیت میوه سبب کاهش تلفات آب از راه تبخیر، جلوگیری از رشد علف‌های هرز و در نهایت کاهش مصرف شیمیایی می‌شود. هدف از این پژوهش،بررسی تاثیر مالچ پلاستیکی قرمز بر ویژگی‌های کیفی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی سه رقم مختلف توت‌فرنگی است.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش، به منظور بررسی تاثیر مالچ پلاستیکی قرمز بر خصوصیات کیفی ارقام مختلف میوه توت‌فرنگی، آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تیمار آزمایشی شامل (سه رقم کاماروسا، سیلوا و گاویتا) در سه تکرار در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال زراعی 94-1393 انجام شد. میوه‌ها، بسته به سرعت رسیدگی در یک دوره زمانی 4 روزه برداشت شدند و پس از هر برداشت، میوه‌های هر بوته به دقت توزین شد فعالیت آنتی‌اکسیدانی، ترکیبات فنلی و فلاونوئید میوه اندازه‌گیری شد. داده‌های به دست آمده در پایان آزمایش، با بهره‌گیری از نرم افزار SAS تجزیه و از آزمون SNK برای مقایسه میانگین‌ها استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد، مالچ پلاستیکی قرمز اثر معنی‌داری بر عملکرد وزن میوه و خصوصیات کیفی میوه در سه رقم توت فرنگی داشت. به‌طوریکه عملکرد وزن میوه توت‌فرنگی رقم سیلوا (35/17859 گرم در بوته) بیش از دو رقم دیگر بود. بیشترین عملکرد کل تعداد میوه در رقم سیلوا (1767) و کمترین آن مربوط به رقم گاویتا (798) بود. میزان آنتوسیانین میوه در رقم‌های کاماروسا و گاویتا به ترتیب با ( mg/100g56/80) و (mg/100g 2/77) بالاتر از رقم سیلوا (mg/100g 26/69) بود، اما تفاوت معنی داری میان این دو رقم دیده نشد. محتوای فنل کل و فلاونوئید میوه رقم کاماروسا به ترتیب با مقادیر ( mg/g53/55) و (mg/g16/60) نسبت به دو رقم دیگر بالاتر بود. همچنین نتایج نشان داد که، مالچ پلاستیکی قرمز اثر معنی‌داری بر فعالیت آنتی-اکسیدانی(IC50)سه رقم مختلف، نداشت.
نتیجه‌گیری: بر پایه یافته‌های این پژوهش، عملکرد کل میوه توت‌فرنگی در رقم سیلوا در مقایسه با ارقام کاماروسا و گاویتا، بالاتر بود. همچنین بالاتر بودن محتوای آنتوسیانین کل، محتوای فنل و فلاونوئید میوه توت‌فرنگی رقم کاماروسا در مقایسه با دیگرارقام را می‌توان به پتانسیل ژنتیکی رقم کاماروسا و کیفیت نور بازتابی از مالچ قرمز نسبت داد. در این پژوهش گمان براین است که، پتانسیل ژنتیکی مطلوب ارقام و کیفیت محیط نوری پیرامونی گیاه، نقش بسزایی را در افزایش کیفیت میوه توت‌فرنگی ایفا می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Red Plastic Mulch Effect on Antioxidant Activity and Quality Characteristics in Different of Differents Strawberry Cultivars

چکیده [English]

Abstract
Background and objectives; The use of mulch, especially plastic mulch not only causes premature fruit, but also its effective to increase of yield, fruit quality and flavour. Plastic mulch in addition to increasing productivity and fruit quality, reduce water losses through evaporation, prevent the growth of weeds and ultimately reduce the use of herbicides. The aim of this study was to evaluate the effect of red plastic mulch on qualitative characteristics and antioxidant activity of different varieties of strawberries.
Material and methods; In this study, to evaluate the effect of plastic mulch red on quality characteristics of different varieties of strawberry fruit, an experiment was conduct based on randomized complete block design with three treatments included ( Camarosa, Silva and Gavietta) with three replications during farming season 2015-2016 in Agricultural sciences and Natural Resources University (SANRU) research farm, Sari, Iran. Fruits, depending on the speed of the ripening were taken in a period of 4 days and after each harvest, the fruit of each plant is carefully weighed and fruits antioxidant activity, phenolic compounds and flavonoids were measured. Strawberry yield data and fruit phytochemical content data were an analyzed using ANOVA of SAS software (SAS 9.2), and the SNK post hoc test was employed to compare treatment means.
Results; The results showed that the red plastic mulch have significant effect on yield and fruit quality in strawberry cultivars. As with the fruit yield of strawberry cultivars Silva 17859.35 g/per plant) was more than the other two varieties. Fruit anthocyanin in Camarosa and Gavietta cultivars, with (80.56 mg /100g) and (77.2 mg /100g) higher than Silva cultivar with(69.26 mg /100g), respectively. but there was no significant difference between the two cultivars. The content of total phenolic and flavonoids fruits of Camarosa with 55.53 mg /g and 60.16 mg/g was higher than the other cultivars, respectively. Also, the results showed that the red plastic mulch had no significant effect on antioxidant activity of different cultivars.
Conclusion; Based on the findings, strawberry fruit yield in Silva was higher than to the tow cultivars. Also, higher anthocyanin content, phenol and flavonoid content of Camarosa strawberry fruit can be genetic potential of Camarosa and quality of reflected light from the red mulch attributed. It is believed that in this study, genetic potential of cultivars and optical quality of the environment surrounding the plant, has an important role in improving the quality of strawberry fruit

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Antioxidant activity
  • Harvest time
  • Plastic mulch
  • Strawberry
1.Albregts, E.E. and Chandler, C.K. 1993. Effect of polyethylene mulch color on fruiting response of strawberry. Proc. Soil Crop Sci. Fla. 52: 40-43.
2.Almeida, I.R., Antunes, L.E.C., Junior, R.C., Steinmetz, S. and Carvalho, F.L.C. 2005. Potenciais regiões produtoras de morango durante a primavera e verão e riscos de ocorrência de geada na produção de inverno no estado do Rio Grande do Sul. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 5p. (Embrapa Clima Temperado. Comunicado Técnico, 229).
3.Anttonen, M.J., Hoppola, K.I., Nestby, R., Verheul, M.J. and Karjala, R.O. 2006. Influence of fertilization, mulch color, early forcing, fruit order, planting date, shading, growing environment, and genotype on contents of selected phenolics in strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) fruits. J. Agric. Food Chem. 54: 2614-2620.
4.Atikinson, C.J., Dodds, P.A.A., Ford, Y.Y., Lemiere, J., Taylor, J.M., Blake, P.S., and Paul, N. 2006. Effects of cultivar, fruit number and reflected photo-synthetically active radiation on Fragaria × ananassa productivity and fruit ellagic acid and ascorbic acid concentrations. Ann. Bot. 97: 429-441.
5.Ballare, C.L., Sanchez, R.A., Scopel, A.L., Casal, J.J. and Ghersa, C.M. 1987. Early detection of neighbor plants by phytochrome perception of spectral changes in reflected sunlight. Plant Cell Environ. 10: 551-557.
6.Bernier, G. and Perilleux, C. 2005. A physiological overview of the genetics of flowering time control. Plant Biotechnol. J. 3: 3-16.
7.Cecatto, A.P., Calvete, E.O., Nienow, A.A., da Costa, R.C., Constâncio Mendonça, H.F. and Pazzinato, A.S. 2013. Culture systems in the production and quality of strawberry cultivars. Acta Sci. Agron. 35: 4. 471-478.
8.Coventry, J.M., Fisher, K.H., Strommer, J.N. and Reynolds, A.G. 2003. Reflective mulch to Enhance Berry Quality in Ontario Wine Grapes. ISHS. Acta Hort. 68: 9. 321-334.
9.Crop Service International; Soil Testing, Consulting, agricultural Products. 2014. Nutrient Density, The goal of Nontoxic, Sustainable, Biological farming is to grow high Brix, high nutrient.
10.Diaz-prez, J.C., gitaitis, R. and mandal, B. 2007. Effect of plastic mulch on root zone temperature and on the manifestation of tomato spotted wilt symptoms and yield of tomato. Sci. Hort. 114: 2. 90-95.
11.Dittmar, P.J. and MacRae, A.W. 2012. The Florida vegetable handbook. Weed management: chapter 5.University of Florida IFAS Extension [Online:http:// nfrec.ifas.ufl.edu/Vegetable_ Production/ 2012_VPG_ ma in 5. pd f]. Accessed 29 May 2014.
12.Ghasemi, K., Ghasemi, Y. and Ebrahimzadeh, M.A. 2008. Antioxidant activity, phenol and flavonoid contents  of 13 citrus species peels and tissues. Pak. J. Pharm. Sci. 22: 3. 277-281.
13.Fan, L., Roux, V., Dube, C., Charlebois, D., Tao, S. and Khanizadeh, S. 2012. Effect of mulching systems on fruit quality and phytochemical composition of newly developed strawberry lines. Agric. Food Sci. 21: 132-140.
14.Franquera, N. 2015. Effects of  Plastic Mulch Color on the Total Soluble Solids, Total Sugars and Chlorophyll Content of Lettuce (Lactuca sativa L.). IJRAF, 2: 8. 18-24.
15.Häkkinen, S.H. and Törrönen, A.R. 2000. Content of l avonols and selected phenolic acids in strawberries and Va cc inium species: inl uence of cultivar, cultivation site and technique. Food Res. Int. 33: 517-524.
16.Himerlick, D.G., Dozier, Jr., W.A. and Akridge, J.R. 1982. Effect of mulch type in annual hill strawberry plasticulture system. Acta. 9: 3. 132-140.
17.Ju, Z., Duan, Y. and Ju, Z. 1999. Effects of covering the orchard floor with reflective films on pigment accumulation and fruit coloration in ‘Fuji’ apples. Sci. Hortic. 82: 47-56.
18.Kai, X., Yan-Ping, G., Shang-Long, Z., Wen-Sheng, D. and Qing-Gong, F. 2007. Effect of light quality on the
fruit quality of ‘Toyonoka’ strawberry (Fragaria × ananassa Duch.). Acta Hort. Sinica. 34: 585-590.
19.Kasperbauer, M.J. 2000. Strawberry yield over red versus black plastic mulch. Crop Sci. 40: 171-174.
20.Kasperbauer, M.J. 1988. Phytochrome involvement in regulation of the photosynthetic apparatus and plant adaptation. Plant Physio. Biochem. 26: 519-524.
21.Kasperbauer, M.J., Loughrin, J.H. and Wang, S.Y. 2001. Light reflected from red mulch to ripening strawberries affects aroma, sugar and organic acid concentrations. Photochem Photobiol, 74: 103-107.
22.Ledesma, N.A., Nakata, M. and Sugiyama, N. 2008. Effect of high temperature stress on the reproductive growth of strawberry cvs. ‘Nyoho’ and ‘Toyonoka’. Sci. Hort. 116: 2. 186-193.
23.Locasio, S.I. 2005. Red and black mulch color affects production of florida. Strawberries. Hort. Sci. 40: 1. 69-71.
24.Loughrin, J.H. and Kasperbauer, M.J. 2002. Aroma of fresh strawberries is enhanced by ripening over red versus black mulches. J. Agric. Food Chem. 50: 161-165.
25.Maas, J.L. 1998. Compendium of strawberry diseases. 2.ed. St. Paul: APS Press. 128p.
26.Medina, Y., Gosselin, A., Desjardins, Y., Harnois, R., Gauthier, L. and Khanizadeh, S. 2011. Effect of plastic mulches on yield and fruit quality of strawberry plants grown under high tunnels. Acta Hort. (ISHS). 893: 1327-1332.
27.Meyers, K.J., Watkins, C.B., Pritts, M.P. and Liu, R.H. 2003. Antioxidant and antiproliferative activities of strawberries. J. Agric. Food Chem. 51: 6887-6892.
28.Moor, U., Karp, K., Poldma, P. and Pae, A. 2005. Cultural systems affect content of anthocyanin and vitamin C in strawberry fruits. Eur. J. Hortic. Sci. 70: 195-199.
29.Orzolek, M.D. and Otjen, L. 2006. Is there a difference in red mulch. Penn State Ex te ns io n http://plasticulture. cas.psu.edu/RedMulch.htm. Accessed 12 June 2014.
30.Rabiei, V., Shirzadeh, E., Angourani, H.R. and Sharafi, Y. 2011. Effect of thyme and lavender essential oils on the qualitative and quantitative traits and storage life of apple ‘Jonagold’cultivar. J. Med. Plant Res. 5: 23. 5522-5527.
31.Shiukhy, S., Raeini, M. and Chalavi, V. 2014. Colored plastic mulch microclimates affect strawberry fruit yield and quality. Int. J. Biometeorol. 59: 8. 1061-1066.
32.Singh, R., Sharma, R.R. and Goyal, R.K. 2007. Interactive effects of planting time and mulching on‘Chandler’dtrawberry (Fragaria × ananasa Duch.). Sci. Horti. 111: 344-351.
33.Strassburger, A.S., Peil, R.M.N., Schwengber, J.E., Medeiros, C.A.B., Martins, D.A. and Silva, J.B. 2010. Crescimento e produtividade de cultivares de morangueiro de “dia neutro” em diferentes densidades de plantioemsistema decultivo orgânico. Bragantia. 69: 3. 623-630.
34.Taber, H.G. and Smith, B.C. 2000. Effect of red plastic mulch on early tomato production.www.public.iastate.edu/ ~taber/ Extension/…/redmulch. pdf. Accessed 2 June 2014.
35.Tarara, J.M. 2000. Microclimate modification with plastic mulches. Hort. Sci. 35: 169-180.
36.Todic, S., Beslic, Z., Vajic, A. and Tesic, D. 2008. The effect of reflective plastic foils on berry quality of Cabernet Sauvignon. Bull l’OIV. 81: 165-170.
37.Wang, S.Y. and Jiao, H. 2000. Scavenging capacity of berry crops on superoxide radicals, hydrogen peroxide, hydroxyl radicals and singlet oxygen. J. Agric. Food Chem. 48: 5677-5684.
38. Wang, S.Y., Zheng, W. and Galletta,G.J. 2002. Cultural system affects fruit quality and antioxidant capacity in strawberries. J. Agric. Food Chem.50: 6534-6542. G.J. 2002. Cultural system affects fruit quality and antioxidant capacity in strawberries. J. Agric. Food Chem. 50: 6534-6542.