اثر محلول‌پاشی توأم کلسیم و پتاسیم بر عمر انبارمانی و کیفیت میوه‌ی پرتقال رقم تامسون ناول

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول، گروه باغبانی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

2 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد گروه باغبانی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

3 دانشجوی دکتری گروه علوم باغبانی و زراعت، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

4 گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

چکیده

سابقه و هدف: عمر انبارمانی پرتقال رقم تامسون ناول (Citrus sinensis var. Thomson Navel) نسبتاً پایین است. یکی از عوامل مهم افزایش حداکثری کیفیت میوه و ارزش غذایی آن حضور مقادیر مناسب از کلسیم و پتاسیم در بافت میوه است. جذب عناصر ضروری از خاک توسط ریشه و انتقال آنها به بخش هوایی گیاه از جمله ورود به بافت میوه از چالش‌های مهم تغذیه‌ای به شمار می‌روند. کمبود کلسیم در میوه‌ی مرکبات به دلیل کاهش جذب آن از خاک‌ها محتمل است. کاربرد این عنصر به صورت محلول‌پاشی به ویژه بعد از تشکیل میوه تا حدود زیادی این چالش را مرتفع می‌کند. هدف از پژوهش حاضر، تعیین دفعات مناسب تیمار توأم کلسیم و پتاسیم (یک تا چهار بار)، قبل و بعد از برداشت میوه‌ی پرتقال رقم تامسون ناول، بر عمر انبارمانی و کیفیت آن بود.
مواد و روش‌ها: تیمارها شامل؛ بدون محلول‌پاشی کلسیم، یک ‌بار محلول‌پاشی کلسیم (در خرداد ماه)، دو بار محلول‌پاشی کلسیم (در خرداد و تیر ماه)، سه ‌بار محلول‌پاشی کلسیم (در خرداد، تیر و مرداد ماه)، چهار بار محلول‌پاشی کلسیم (در خرداد، تیر، مرداد و شهریور ماه)، بدون محلول‌پاشی پتاسیم، یک بار محلول‌پاشی پتاسیم (در خرداد ماه) و دو بار محلول‌پاشی پتاسیم (در خرداد و تیر ماه)، به تنهایی یا با یکدیگر با فاصله‌ی یک هفته‌ای و قبل از برداشت میوه‌ها، بودند. پس از برداشت، همه‌ی میوه‌ها به صورت غوطه‌ور با کلسیم 3 در هزار به مدت 5 دقیقه تیمار شدند. میوه‌های بدون محلول‌پاشی با کلسیم و پتاسیم به عنوان شاهد در نظر گرفته شدند. در همه تیمارها، محلول-پاشی کلسیم به میزان ثابت 3 در هزار و محلول‌پاشی پتاسیم به میزان ثابت 2 در هزار انجام شد. آخرین مرحله‌ی تیمار میوه‌ها با کلسیم، بعد از برداشت آنها و به صورت غوطه‌وری در محلول 3 در هزار انجام گرفت. آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی با سه تکرار در روستای خاریک شهرستان ساری انجام شد. میوه‌ها پس از برداشت، در دمای تقریبی 5 درجه‌ی سانتی‌گراد و رطوبت نسبی 85 درصد به مدت 3 ماه نگهداری شدند. صفات طول، قطر، قطر پوست، وزن، حجم، پوسیدگی، ویتامین ث، کلسیم، مواد جامد محلول (TSS)، اسیدیته-ی قابل تیتراسیون (TA) و اسیدیته‌ی میوه‌ها (pH)، پس از 3 ماه انبارداری اندازه‌گیری شدند.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیشترین میزان ویتامین ث (69/97 میلی‌گرم در 100 میلی‌لیتر آب میوه)، وزن میوه (20/242 گرم) و بالاترین حجم آب میوه (70/115 میلی‌لیتر) در میوه‌های تیمارشده با دو بار محلول‌پاشی کلسیم (در خرداد و تیر ماه به میزان 3 در هزار) همراه با دو بار محلول‌پاشی پتاسیم (در خرداد و تیر ماه به میزان 2 در هزار) به دست آمد. بیشترین قطر (92/78 میلی‌متر) و کمترین پوسیدگی، در میوه-های تیمارشده با دو بار محلول‌پاشی کلسیم (در خرداد و تیر ماه به میزان 3 در هزار) همراه با یک بار محلول‌پاشی پتاسیم (در خرداد ماه به میزان 2 در هزار) به دست آمد. بیشترین میزان کلسیم میوه (30/165 گرم در هر کیلوگرم وزن خشک) در تیمار سه بار محلول‌پاشی کلسیم (در خرداد، تیر و مرداد ماه به میزان 3 در هزار) همراه با یک بار محلول‌پاشی پتاسیم (در خرداد ماه به میزان 2 در هزار) محاسبه شد.
نتیجه‌گیری: در مجموع، بر اساس یافته‌های این پژوهش، محلول‌پاشی میوه‌های پرتقال رقم تامسون ناول طی دو مرحله با کلسیم (در خرداد و تیر ماه به میزان 3 در هزار) و یک مرحله با پتاسیم (در خرداد ماه به میزان 2 در هزار) و دو مرحله با پتاسیم (در خرداد و تیر ماه، هر بار به میزان 2 در هزار) قبل از برداشت به همراه غوطه‌وری در محلول 3 در هزار کلسیم بعد از برداشت (برای همه پرتقال‌ها) برای حفظ کمیت و کیفیت میوه‌ها طی انبارداری مناسب است و این تیمارها توصیه می‌گردند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of combined foliar application of calcium and potassium on the shelf life and quality of Thomson Navel orange

نویسندگان [English]

  • Behzad Kaviani 1
  • Rasoul Ansari 2
  • Sara Khayati Babaie 2
  • Hassan Abedini Aboksari 3
  • Mohammad Hossein Ansari 4
  • Hasan Akhgari 4
1 Corresponding Author, Dept. of Horticultural Science, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran
2 M.Sc. Graduate, Dept. of Horticultural Science, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran
3 Ph.D. Student, Dept. of Horticultural Science and Agronomy, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
4 Dept. of Agronomy and Plant Breeding, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran
چکیده [English]

Background and Objectives: The shelf life of orange ‘Thomson Navel’ (Citrus sinensis var. Thomson Navel) is low. One of the important factors in maximum increase of fruit quality and its nutritional value is the presence of calcium and potassium in fruit tissue. Absorption of essential elements from the soil by the roots and their transfer to the aerial part of the plant, including entry into the fruit tissue are important challenges. Calcium deficiency in citrus fruits is possible due to reduced absorption from soils. The application of these elements in the form of foliar application solves this challenge. The aim of this study was to determine the appropriate frequency of combined treatment of calcium and potassium (one to four times), before and after harvest, on shelf life and fruit quality of Thomson Novell cultivar, including calcium, vitamin C and soluble solids (°Brix).
Materials and Methods: Treatments were without foliar application of calcium, once foliar application of calcium (in June), twice foliar application of calcium (in June and July), three times foliar application of calcium (in June, July and September), four times foliar application of calcium (in June, July, September and October), without foliar application of potassium, once foliar application of potassium (in June) and twice foliar application of potassium (in June and July), alone or in combination with a week distance and before harvesting fruits. After harvesting, all fruits were treated with 3 per 1000 calcium for 5 minutes as plunging. Fruits without foliar application of calcium and potassium were considered as controls. Calcium foliar application was performed at a constant rate of 3 per1000 and potassium foliar application at a rate of 2 per 1000. The last stage of treatment of fruits with calcium was done after harvest and by immersion in a solution of 3 per 1000. The experiment was conducted in a completely randomized block design with three replications in Kharik village of Sari city. The fruits were stored at the temperature of 5°C and 85% relative humidity for 3 months. Traits of length, diameter, skin diameter, weight, juice volume, decay, vitamin C, calcium, total solid soluble (TSS), titration acidity (TA) and acidity (pH) of fruits were measured after 3 months’ storage.
Results: The results showed that the most vitamin C (97.69 mg/100 ml fruit juice), fruit weight (242.20 g) and fruit juice volume (115.70 ml) were obtained in fruits treated with twice foliar application of calcium (in June and July at a rate of 3 per1000) together with twice foliar application of potassium (in June and July at a rate of 2 per1000). The highest diameter (78.92 mm) and the lowest decomposition were obtained in fruits treated with twice calcium (June and July at a rate of 3 per1000) together with once potassium (June at a rate of 2 per1000). The highest amount of fruit calcium (165.30 g/kg DW) was calculated in the treatment of 3 times foliar application of calcium (in June, July and September at a rate of 3 per1000) together with once foliar application of potassium (in June at a rate of 2 per1000).
Conclusion: In general, based on the findings of this study, foliar application of Thomson Novell cultivar through twice calcium (in June and July, at a rate of 3 per 1000) and once with potassium (in June at a rate of 2 per1000) and twice with potassium (in June and July, at a rate of 2 per1000) before harvest along with plunging into 3 per 1000 of calcium after harvest (for all oranges) is suitable for maintaining the quantity and quality of fruits during storage and this treatment is recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Plant nutrition
  • Mineral fertilizer
  • Vitamin C
  • Foliar application
  • Citrus

مراجع

1.Asadi Kangarshahi, A. and Akhlaghi Amiri, N. 2018. Trend of calcium concentration changes in fruit peel and effect of calcium nitrate spray on yield and quality of Thomson Navel orange. Soil Res. J. 32: 1. 57-72 (In Persian)
2.Jang, H.D., Chang, T.C. and Hsu, C.L. 2010. Antioxidant potentials of buntan pumelo (Citrus grandis Osbeck) and its ethanolic and acetified fermentation products. Food Chem. 118: 554-558.
3.Romero, P., Gandia, M. and Alferez, F. 2015. Postharvest water stress leading to peel disorders in citrus fruit involves regulation of phospholipases by ABA. Acta Hort. pp. 1515-1519.
4.Dadgar, R., Ramezanian, A. andHabibi, F. 2017. Improving qualitative characteristics of ‘Washington Navel’ orange by calcium chloride, potassium chloride and salicylic acid spray. Iran.J. Hort. Sci. Technol. 18: 1. 1-14.(In Persian) 
5.Mounika, M., Suresh Kumar, T., Kiran Kumar, A., Joshi, V. and Sunil, N. 2021. Studies on the effect of foliar application of calcium, potassium and silicon on quality and shelf life of sweet orange (Citrus sinensis L.) cv. Sathgudi. J. Pharm. Phytochem. 10: 1. 1711-1713.
6.Shobaky, M.A. and Mohamad, M.R. 2000. Effects of calcium and potassium foliar application on leaves nutrients content, quality and storage life of citrus under drip irrigation in clay soil. J. Agric. Sci. Mansoura Univ. 25: 8027-8037.
7.Fattahi Moghaddam, J. and Babri, M. 2016. Preharvest calcium chloride spray for increasing of Thomson Navel and Moro oranges quality at harvesting time and during storage. Res. Achiv. Field Hortic. Crops. 5: 1. 47-58. (In Persian)
8.Mahmud, T.M.M., Eryani-Raqeeb, A.,Al Syed Omar, S.R., Mohamed Zaki, A.R. and Al Eryani, A.R. 2008. Effects of different concentrations and applications of calcium on storage life and physicochemical characteristics of Papaya (Carica papaya L.). Amer. J. Agric. Biol. Sci. 3: 526-533.
9.Obeed, R.S. and Harhash, M.M. 2006. Impact of postharvest treatments on storage life and quality of "Mexican" lime. J. Adv. Agric. Res. 11: 533-549.
10.Fattahi Moghadam, J. and Hashempour, A. 2018. Effect of pre-harvest calcium chloride spraying on maintaining fruit bioactive compounds and antioxidant capacity of three citrus cultivars during storage. Iran. J. Hort. Sci. Technol.
19: 4. 485-496. (In Persian)
11.El-Hammady, A.M., Abdel-Hamid, N., Saleh, M. and Salah, A. 2000. Effects of gibberellic acid and calcium chloride treatment on delaying maturity, quality and storability of “Balady” mandarin fruits. Arab Univ. J. Agric. Sci.
8: 3. 755-766.
12.Schirra, M. and Mulas, M. 1994. Storage of “Monreal” clementine as affected by CaCl2 and TBZ postharvest treatments. Agric. Med. 124: 4. 238-248.
13.Joyce, D.C., Shorter, A.J. and Hockings, P.D. 2001. Mango fruit calcium levels and the effect of postharvest calcium infiltration at different maturities. Sci. Hort. 91: 81-99.
14.Pila, N., Gol, N.B. and RamanaRao, T.V. 2010. Effect of postharvest treatments on physicochemical characteristics and shelf life of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) fruits during storage. Amer-Eur. J. Agric. Environ. Sci. 9: 5. 470-479.
15.Shiri, M.A., Ghasemnezhad, M., Fatahi Moghadam, J. and Ebrahimi, R. 2015. Enhancing and maintaining nutritional quality and bioactive compounds of “Hayward” kiwifruit: comparison of the effectiveness of different CaCl2 spraying times. J. Food Proc. Pres. 40: 850-862.
16.Rahman, M.U., Sajid, M., Rab, A., Ali, S., Shahid, M.O., Alam, A., Israr, M. and Ahmad, I. 2016. Impact of calcium chloride concentrations and storage duration on quality attributes ofpeach (Prunus persica). Rus. Agric. Sci. 42: 130-136.
17.Blanco, A., Fernández, V. and Val, J. 2010. Improving the performance of calcium containing spray formulations to limit the incidence of bitter pitin apple (Malus× domestica Borkh.). Sci. Hort. 127: 23-28.
18.Tagliavini, M., Toselli, M., Marangoni, B., Stampi, G. and Pelliconi, F. 1995. Nutritional status of kiwifruit affects yield and fruit storage. Acta Hort.383: 227-237.
19.Dadrasnia, A., Forghani, A, Moradi, B. and Fifaei, R. 2009. The effect ofurea foliar spray on parameters of Tomson Navel orange. J. Crops Improv. 11: 2. 41-47. (In Persian)
20.Saure, C.M. 2004. Calcium translocation to fleshy fruit: its mechanism and endogenous control. Sci. Hort. 105: 65-89.
21.Ramezanian, A., Rahemi, M. and Vazifehshenas, M.R. 2009. Effects of foliar application of calcium chloride and urea on quantitative and qualitative characteristics of pomegranate fruits. Sci. Hort. 121: 171-175.
22.Wu, S., Zhang, C., Li, M., Tan, Q., Sun, X., Pan, Z., Deng, X. and Hu, C. 2021. Effects of potassium on fruit soluble sugar and citrate accumulations in Cara Cara navel orange (Citrus sinensis L. Osbeck). Sci. Hort. 283: 1. 11057.
23.Chaudhary, P., Kaushik, R.A., Rathore, R.S., Sharma, M. and Kaushik, M.K. 2016. Improving growth, yield and quality of Kinnow mandarin through foliar application of potassium and zinc. Ind. J. Hort. 73: 4. 597-600.
24.Monika, G., Soorianathasundaram, K., Auxcilia, J., Chitdeshwari, T. and Kavitha, C. 2018. Effect of foliar nutrition of calcium and sulphur on pulp quality attributes and shelf-life of papaya (Carica papaya L.). Intel. J. Chem. Stud. 6: 4. 2728-2730.
25.Okada, N., Ooshiro, A. and Ishida, T. 1994. Effect of the level of fertilizer application on the nutrient status of Satsuma mandarin trees. Proc. Intl. Soc. Citriculture. 2: 575-579.
26.Habibi, F. and Ramezaniani, A. 2017. Changes in physicochemical and bioactive compounds of blood orange fruit ‘Sanguine’ during ripening. Iran.J. Hort. Sci. Technol. 18: 4. 365-376.
27.Mahajan, B.V.C. and Dhatt, A.S. 2004. Studies on postharvest calcium chloride application on storage behavior and quality of Asian pear during cold storage. Intl. J. Food Agri. Environ.2: 157-159.
28.Moraga, M.J., Moraga, G., Fito, P.J. and Martinez-Navarrete, N. 2009. Effect of vacuum impregnation with calcium lactate on the osmotic dehydration kinetics and quality of osmodehydrated grapefruit. J. Food Eng. 90: 372-379.
29.Storey, R. and Treeby, M.T. 2002. Nutrient uptake into navel oranges during fruit development. J. Hort. Sci. Biotech. 77: 91-99.
30.Golbabapour, M.M. and Jafarpour, M. 2014. Effect of foliar application with calcium nitrate on quality of Sanguine orange. Adv. Environ. Biol. 8: 162-166.
31.Kumar, M., Jain, M., Singh, J. and Sharma, M. 2017. Effect and economic feasibility of preharvest spray of calcium nitrate, boric acid and zinc sulphate on yield attributing characters of Nagpur mandarin (Citrus retiulata Blance). Hort. Intel. J. 1: 2-9.
32.Valivand, M. and Amooaghaie, R. 2021. Foliar spray with sodium hydrodulfide and calcium chloride advances dynamic of critical elements and efficiency of nitrogen metabolism in Cucurbitapepo L. under nickel stress. Sci. Hort.283: 1. 11052.
33.Yadav, L. and Varu, D.K. 2013.Effect of pre harvest spray andpost-harvest dipping of fruit on shelf life and quality of papaya. The Asian J. Hort. 8: 2. 581-587.
34.Mounika, T., Reddy, N.N., Lakshmi, N.J. and Joshi, V. 2017. Studies on the effect of post-harvest treatments on shelf life and quality of mango (Mangifera indica) cv. Amrapali. J. Appl. Nat. Sci.9: 4. 2055-2061.
35.Aly, M.A., Harhash, M.M., Awad, R.M. and El-Kelaway, H.R. 2015. Effect of foliar application with calcium, potassium and zinc treatments on yield and fruit quality of Washington navel orange trees. Mid. East J. Agric. Res.4: 564-568.
36.Manganaris, A., Vasilakakis, M., Mignani, I., Diamantidis, G. and Tzavella-Klonari, K. 2005. The effect of preharvest calcium sprays on quality attributes, physicochemical aspects of cell wall components and susceptibility to brown rot of peach fruits (Prunus persica L. cv. Andross). Sci. Hort.107: 1. 4-50.
37.Jimenez, A., Cressen Kular, G., Firmin, B.J., Robinson, S., Verhoeyen, M. and Mullineaux, P. 2002. Changes in oxidative process and components of the antioxidant system during tomato fruit ripening. Planta. 214: 751–758.
38.Mahmoudi, M., Akhlaghi Amiri, N. and Foroutan, A. 2004. Effect of calcium chloride on quantitative and qualitative characteristics and reduction of casualties of Onsho mandarian and Thomson orange. National Congress
on Agricultural Waste Investigation. Tarbiat-e-Moddares Univ., Tehran, 11p. (In Persian)  
39.Ruoyi, K., Zhifang, Y. and Zhaoxin, L.Z. 2005. Effect of coating and intermittent warming on enzymes, soluble pectin substances and ascorbic acid of Prunus persica (cv. Zhonghuashoutao) during refrigerated storage. Food Res. Intl. 38: 331-336.
40.Hopkins, W.G. and Huner, N.P.A. 2004. Plant and Inorganic Nutrient. P 241-257. Introduction to plant physiology. 3nd ed. John Wiley and Sons. Inc. Publishers.
41.Singh, D. and Sharma, R.R. 2011. Beneficial effects of pre-harvest carbendazim and calcium nitrate sprays in kinnow (Citrus nobilis × C. deliciosa) storage. Ind. J. Agric. Sci. 81: 470-472.
42.Raese, J.T., Drake, S.R. and Staiff, D.C. 1999. Calcium sprays, time of harvest and duration in cool storage affects fruit quality of “d’ Anjou” pears in a critical year. J. Plant Nutr. 22: 1921-1929.
43.Domagala, I. and Blaszcyk, J. 2007. The effect of late spraying with calcium nitrate on mineral contents in “Elise” apples. Folia Hort. 19: 47-56.
پژوهش‌های تولید گیاهی
دوره 29، شماره 4
دی 1401
صفحه 63-82

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار