تولیدات گیاهی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

بانک ها و نمایه نامه ها

پرسش‌های متداول

اخبار و اعلانات

راهنمای تهیه مقاله

فرم های نشریه

تأثیر محلول‌پاشی پیش از برداشت ترکیبات حاوی کلسیم و پتاسیم بر ماندگاری تمشک سیاه بی خار

نوع مقاله : علمی پژوهشی - میوه کاری

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد باغبانی، گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 استادیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

4 دانشیار، مهندسی علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران

چکیده

میوه‌های تمشک به‌دلیل نداشتن لایه محافظ یا کوتیکول به پوسیدگی حساس بوده و پس از جدا شدن از بوته به‌سرعت با کاهش وزن، پلاسیده می‌شوند. بنابراین میوه‌های تمشک عمر کوتاهی دارند و نگهداری طولانی مدت میوه تمشک مشکل است. به همین منظور در این تحقیق تأثیر تیمارهای قبل از برداشت بر ماندگاری میوه تمشک سیاه بدون خار مورد بررسی قرار گرفت. این آزمایش در سال1399به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو فاکتور در سه تکرار انجام شد. فاکتور اول تیمارهای تغذیه‌ای در پنج سطح (شاهد، نیترات کلسیم 5 در هزار، سیلیکات پتاسیم 1 در هزار، نیترات کلسیم 5 در هزار +سیلیکات پتاسیم 1 در هزار، کود پتاسیمی 51-0-0 با غلظت 5/3 در هزار) بود که در مرحله تشکیل میوه اعمال گردید. فاکتور دوم زمان نگهداری در انبار سرد در چهار سطح (صفر، 6، 12 و 18 روز پس از برداشت) در نظر گرفته شد. صفات کیفیت ظاهری (درصد کاهش وزن و سفتی حبه)، کیفیت خوراکی (pH عصاره، مواد جامد محلول، شاخص طعم، اسید آسکوربیک)، ارزش غذایی (فنول و آنتوسیانین کل)، ارزیابی حسی (بازارپسندی، طعم و رنگ میوه) بررسی شدند. نتایج این بررسی نشان داد در طول مدت نگهداری تمشک سیاه میزان کاهش وزن میوه روند افزایشی داشت. درحالی‌که تیمار توأم نیترات کلسیم*سیلیکات پتاسیم به‌صورت معنی داری افت آب‌میوه را در روز هیجدهم کاهش داد. همچنین همین تیمار توانست بیشترین سفتی میوه (21/0 نیوتن) را در طول انبارمانی به‌همراه داشته ‌باشد؛ این در شرایطی است که با افزایش زمان نگهداری روند کلی سفتی میوه کاهشی بود. با افزایش زمان نگهداری از طول و عرض میوه کاسته شد، به طوریکه بیشترین میزان این پارامترها در تیمار شاهد (به‌ترتیب 107/2 و 923/1 سانتی‌متر) به‌دست آمد. مقدار مواد جامد محلول و شاخص طعم از روز برداشت تا روز دوازدهم با افزایش همراه بود و بالاترین مقادیر (به‌ترتیب 9 و 22/4) در تیمار سیلیکات پتاسیم به‌دست آمد. همچنین بررسی میزان اسید آسکوربیک نشان داد در طول مدت نگهداری تمشک سیاه میزان آن در تیمار شاهد تا روز ششم روند افزایشی و پس از آن تا پایان دوره نگهداری روند کاهشی و ثابتی داشته است. کاربرد سیلیکات پتاسیم موجب حفظ معنی‌دار ویتامین ث (P≤ 0.05) نسبت به سایر تیمارها در طول انبارمانی گردید، به طوریکه در این تیمار و در روز هجدهم 9 میلی گرم در 100 میلی لیتر آب میوه ویتامین ث ثبت شد. میزان فنول در طول نگهداری و با کاربرد نیترات کلسیم و سیلیکات پتاسیم بیشترین مقدار(74/75 میلی‌گرم اسید گالیک در گرم عصاره میوه) را نشان داده است. بر اساس نتایج، آنتوسیانین میوه نیز در تیمار ترکیبی نیترات کلسیم*سیلیکات پتاسیم بیشترین مقدار (8/189 میلی‌گرم سیانیدین 3-گلوکوزید در لیتر آب‌میوه) را در روز برداشت نشان داد. در نهایت، نتایج بررسی پارامترهای حسی نشان داد با افزایش زمان نگهداری از کیفیت میوه کاسته شد. همچنین در بین تیمارهای قبل از برداشت، تیمارهای پتاسیمی مؤثرتر بود. درمجموع نتایج نشان داد استفاده از تیمار توأم نیترات کلسیم و سیلیکات پتاسیم باعث افزایش سفتی میوه در طول مدت نگهداری می‌شود. همچنین، استفاده از سیلیکات پتاسیم تأثیر مثبتی بر میزان مواد جامد محلول و شاخص طعم میوه دارد و می‌تواند ویتامین ث را در میوه حفظ کند. استفاده از نیترات کلسیم و سیلیکات پتاسیم میزان فنول و آنتوسیانین را در میوه افزایش می‌دهد. اگرچه با افزایش زمان نگهداری، کیفیت میوه کاهش می‌یابد ولیکن استفاده از تیمارهای تغذیه‌ای می‌تواند با تأثیر مثبت بر میوه، به کشاورزان و فروشندگان میوه‌ها در بهبود نگهداری و افزایش کیفیت محصول کمک نماید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of preharvest foliar spraying of calcium and potassium compounds on the shelf life of thornless blackberry

نویسندگان [English]

  • Ehsan Alinezhad 1
  • Mehdi Hadadinejad 2
  • Kamran Ghasemi 3
  • Morteza Soleimani Aghdam 4

1 Former Msc student, Department of Horticulture, Faculty of Agronomy Sciences, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University (SANRU), Sari, Iran

2 Assistant Professor, Department of Horticulture, Faculty of Agronomy Sciences, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University (SANRU), Sari, Iran

3 Associate Professor, Department of Horticulture, Faculty of Agronomy Sciences, Sari Agricultural sciences and Natural Resources University (SANRU), Sari, Iran

4 Associate Professor, Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran

چکیده [English]

Introduction
Blackberries are susceptible to post-harvest decay, weight loss, and wrinkling due to the absence of a protective cuticle layer, leading to a short life and challenging long-term storage. The present study investigates the effect of pre-harvest foliar applications of calcium and potassium compounds on the shelf life and quality of thornless blackberries.
Materials and Methods
A factorial experiment was conducted in 2020 using a completely randomized design with two factors and three replications. The first factor consisted of nutritional treatments applied at the fruit-set stage at five levels: (1) control, (2) calcium nitrate (5 g/L), (3) potassium silicate (1 g/L), (4) calcium nitrate (5 g/L) + potassium silicate (1 g/L), and (5) potassium fertilizer (51-0-0, 3.5 g/L). The second factor was storage duration in cold storage (4 ͦC) at four levels (0, 6, 12 and 18 days post harvesting). Qualitative traits (weight loss percentage and fruit firmness), sensory quality (pH, soluble solids, taste index, ascorbic acid content), nutritional value (total phenol and anthocyanin), and sensory evaluation (marketability, taste, and color) were examined.
Results and Discussion
The results recorded an increase in the weight loss over the storage period with the combined treatment of calcium nitrate and potassium silicate significantly reducing water loss by day 18. This treatment also managed to maintain the highest firmness (0.21 N) during storage, whereas firmness decreased with extended storage. Fruit length and width declined with time, with the highest values obtained in the control treatment (2.107 and 1.923 centimeters, respectively). Soluble solids and taste index peaked on day 12, with the highest amounts (9 and 4.22, respectively) obtained in the potassium silicate treatment. Also, ascorbic acid content increased in the control treatment until day 6 but decreased thereafter while potassium silicate treatment significantly (P≤ 0.05) preserved vitamin C (9% retention) by day 18. The combined calcium nitrate and potassium silicate treatment resulted in the highest phenol content (74.75 mg/g gallic acid) and anthocyanin levels (189.8 mg cyanidin 3-glucoside/L) at harvest. Finally, sensory evaluation revealed a decline in fruit quality and consumer preference with extended storage, though potassium treatments were found to be most effective in maintain sensory attributes.
Conclusion
The findings highlight the efficacy of pre-harvest foliar applications of calcium nitrate and potassium silicate in extending the shelf life of thornless blackberries. Additionally, these treatments improved fruit firmness, soluble solids, taste index, vitamin C content, phenol, and anthocyanin levels. The use of calcium nitrate and potassium silicate enhances the levels of phenols and anthocyanins in the fruit. Despite the natural decline in fruit quality during storage, these nutritional treatments offer a practical solution for farmers and fruit sellers to enhance product quality and prolong storage life.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Anthocyanin
  • Berry
  • Fruit-set
  • Merton
  • Post-harvest
مراجع
Abd El-Wahab, S. M. (2015). Apricot postharvest fruit quality, storability and marketing in response to preharvest application. Middle East Journal of Agriculture Research, 4, 347-358.
Aghdam, M.S., Dokhanieh, A.Y., Hassanpour, H., & Fard, J. R. (2013). Enhancement of antioxidant capacity of cornelian cherry (Cornus mas) fruit by postharvest calcium treatment. Scientia horticulturae, 161: 160-164.
Alizadeh, A., Nabopour, M., & Rahnama, A. (2014). Effect of different levels of potassium on soluble carbohydrate remobilization in two bread wheat cultivars (Triticum aestivum L.). Plant Productions, 37(3), 69-82. [In Persian]
Arshad, M., & Nazarideljo, M.J. (2019). Effect of potassium and calcium foliar application on quantity and quality of strawberry (Fragaria x ananassa Duch cv. Selva). Journal of Plant Process and Function, 8 (29): 193-203. [In Persian]
Aziz, M. H., Soliman, M. A., & Ennab, H. A. (2021). Effect of potassium silicate and chelated calcium sprays on yield, quality and storage of peach fruits cv. “Dessert red”. Menoufia Journal of Plant Production, 6(3), 119-135.
Barzegar, T., Fateh, M., & Razavi, F. (2018). Enhancement of postharvest sensory quality and antioxidant capacity of sweet pepper fruits by foliar applying calcium lactate and ascorbic acid. Scientia Horticulturae, 241: 293-303.
Bassi, D. (2003). Growth habits in stone fruit trees (ed.). Il Divulgatore, Bologna, Italy.
Capdeville, G., Maffia, L.A., Finger, F.L. & Batista, U.G. (2003).Gray mold severity and vase life of rose buds after pulsing with citric acid, salicylic acid, calcium sulfate, sucrose and silver thiosulfate. Fitopatologia Brasileira, 28(4):380-385.
Conway, W. S., & Sam, C.E. (1987). Possibles mechanisms by which post-harvest calcium treatment reduces decay in apples. Phytopathology. 74 (2): 208-210.
El Kholy, M. F., Mahmoud, A. A., & Mehaisen, S. M. A. (2018). Impact of potassium silicate sprays on fruiting, fruit quality and fruit storability of Loquat trees. Middle East J. Agric. Res, 7(1), 139-153.
Gong, H., Zhu, X., Chen, K., Wang, S. & Zhang, C. (2005). Silicon alleviates oxidative damage of wheat plants in pots under drought. Plant Science, 169 (28): 313-321.
Goulas, V., & Manganaris, G. A. (2011). The effect of postharvest ripening on strawberry bioactive composition and antioxidant potential. Journal of the Science of Food and Agriculture, 91(10): 1907-1914.
Haddadinejad, M., Ghasemi, K., & Mohammadi, A. A. (2017). Evaluation of storage temperature and container material effects on summer wild blackberry postharvest. Plant Productions, 40(2): 99-112. [In Persian]
Han, C., Zhao, Y., Leonard, S.W., & Traber, M.G. (2004). Edible coatings to improve storability and enhance nutritional value of fresh and frozen strawberries (Fragaria × ananassa) and raspberries (Rubus ideaus). Postharvest Biology and Technology, 33(1): 67-78.
Hanumanthaiah, M. R., Kulapatihipparagi, K., Vijendrakumar, R. C., Renuka, D. M., Kumar, K. K., & Santhosha, K. V. (2015). Effect of soil and foliar application of silicon on fruit quality parameters of banana cv. Neypoovan under hill zone.
Hong, J. H., & Lee, S. K. (1999). Effect of high CO2 treatment on tomato fruit ripening. Journal of korean society of horticultural science, 40: 403-406.
Horvitz, S., Chanaguano, D., & Arozarena, I. (2017). Andean blackberries (Rubus glaucus Benth) quality as affected by harvest maturity and storage conditions. Scientia Horticulturae, 226: 293-301.
Hosseini, F., Amiri, M. E., & Razavi, F. (2019). Improvement of anthocyanin and antioxidant properties of strawberry (cv. Amaros) by calcium lactate and potassium sorbate application. Plant Productions, 42(4): 455-468. [In Persian]
Jahanbean, R. Yavari, S. Eshghi, S. & Tafazoli E. (2009). The effect of 2,4-D and K2SO4 on quantitative and qualitative characteristics of sweet orange cv. Navel fruits. Journal of Horticultural Science, 22(2):102-112. [In Persian]
Kahkonen, M.P., Hopia, A.I., & Heinonen, M. (2001). Berry phenolic and their antioxidant activity. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49(8): 4076-4082.
Khalaj, K., Ahmadi, N., & Souri, M K. (2015). Effect of calcium and boron foliar application on fruit quality in Asian pear cultivar ‘KS10’. Journal of Crop Production and Processing, 4 (14) :89-97. [In Persian]
Kou, X.H., Guo, W.L., Guo, R.Z., Li, X.Y., & Xue, Z.H. (2013). Effects of chitosan, calcium chloride, and pullulan coating treatments on antioxidant activity in pear cv. “Huang guan” during storage. Food Bioprocess Technology. 7: 671–681.
Krishnamoorthy, H. N. (1981). Plant growth substances: Including applications in agriculture. (No Title).
Majedi, M. (1994). Methods chemical test of food. Tehran University Publications of Jahad, Tehran, 108 pp. [In Persian]
Manganaris, G. A., Vasilakakis, M., Diamantidis, G. & Mignani, I. (2007). The effect of postharvest calcium application on tissue calcium concentration, quality attributes, incidence of flesh browning and cell wall physicochemical aspects of peach fruits. Journal of Food Chemistry, 100(4): 1385–1392.
Mohammadi, A., hadadinejad, M., & ghasemi, K. 2020. Evaluation of postharvest quality of three blackberries fruit in bio-degradable and non-biodegradable packaging. Iranian Journal of Horticultural Science and Technology, 21 (3): 195-208. [In Persian]
Mohammadi, A., Shahabian, M., Ramezanpour, M. R., & Hajivand, S. 2022. Evaluation of the Effects of Calcium Nitrate and Potassium Phosphite on the Storage Life and Some Quality Traits of Thomson Navel Orange. Plant Productions, 45(2): 181-192. [In Persian]
Pedram Nia, A., Elhami Rad, A.H., Nemat Shahi, M.M., Nemat Shahi, N., & Estiri, H. (2014). Study of antioxidant activity of Iranian raspberry fruit extract. Advances in Natural and Applied Sciences, 8(10), 70-75.
Hasanvand, F., Rezaei Nejad, A., & Feizian, M. (2017). Effect of silicic acid on some anatomical and biochemical characteristics of Pelargonium graveolens under salinity stress. Journal of Horticultural Science, 30(4), 723-732. [In Persian]
Rezaee Kivi, A., & Sartipnia, N. (2014). Influence of fruit ripening stages on antioxidant enzymes in Rubus Hyrcanus Juz. International Journal of Biosciences (IJB), 5(2): 7-13.
Salgado, A., & Clark, J. R. (2015, June). Extended evaluation of postharvest quality and shelf-life potential of blackberries. In XI International Rubus and Ribes Symposium 1133 (pp. 379-382).
Segantini, D. M., Threlfall, R., Clark, J. R., Brownmiller, C. R., Howard, L. R., & Lawless, L. J. (2017). Changes in fresh-market and sensory attributes of blackberry genotypes after postharvest storage. Journal of Berry Research, 7(2), 129-145.
Shahid, M. O., Muhmood, A., Ihtisham, M., Amjad, M., Sajid, M., Riaz, K., & Ali, A. (2020). Fruit Yield and quality of ‘Florida King’peaches subjected to foliar calcium chloride sprays at different growth stages. Acta Scientiarum Polonorum. Hortorum Cultus, 19(1).
Sinha, A., Jawandha, S. K., Gill, P. P. S., & Singh, H. (2019). Influence of pre-harvest sprays of calcium nitrate on storability and quality attributes of plum fruits. Journal of food science and technology, 56(3): 1427-1437.
Waterhouse, A.L., & Laurie, V.F. (2006). Oxidation of wine phenolics a critical evaluation and hypotheses. American Journal of Enology and Viticulture, 57(3): 306-313.
Wroslstad, R.E. (1976). Color and pigment analysis in fruit products. Agriculture Experiment Staation, Oregon State University. Station Bull. pp: 1-20.
Wu, R., Frei, B., Kennedy, J. A., & Zhao, Y. (2010). Effects of refrigerated storage and processing technologies on the bioactive compounds and antioxidant capacities of ‘Marion’and ‘Evergreen’blackberries. LWT-Food Science and Technology, 43(8): 1253-1264.
Yang, X., Du, R., He, D., Li, D., Chen, J., Han, X.,... & Zhang, Z. (2023). Optimal combination of potassium coupled with water and nitrogen for strawberry quality based on consumer-orientation. Agricultural Water Management, 287, 108461.
Yegane, F., Varasteh, F., Alizadeh, M., & Ghasemi, Y. (2023). Evaluation of physicochemical traits of thorny and thornless blackberries at ripening and during storage. Journal of Plant Production Research, 30(3), 21-39. [In Persian]
Young-Sik, P. A. R. K., Je-Chang, L. E. E., Joo-Hyun, K. I. M., Jeong, H. N., & Jae-Yun, H. E. O. (2022). Effect of calcium nitrate treatment on reduction of berry shattering in ‘Cheongsoo’grape cultivars. Notulae Scientia Biologicae, 14(1), 11158-11158.
تولیدات گیاهی
دوره 47، شماره 4
دی 1403
صفحه 595-612
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار