سبززدایی مرکبات
رنگ سبز گوشت میوه بسیاری از ارقام زودرس مرکبات، پیش از آنکه کاملاً شکسته شود، قابل خوردن هستند. پرتقالهای ناول زودرس و والنسیای دیررس، رایجترین نوع مرکبات به منظور سبززدایی هستند. پرتقالهای ناول قبل از اینکه پوست آنها بهطور کامل تغییر رنگ دهد قابلیت آبگیری دارند. لمونها به طور غیر یکنواخت رنگ گرفته که عمل سبززدایی باعث جذابیت فوقالعاده میوه جهت خریدار میشود. رنگ سبز پوست مرکباتی که در نواحی گرمسیری با عرض جغرافیایی پایین کشت میشوند، به طور کامل از بین نمیرود. چون میوه در هنگام بالغ شدن برای ایجاد و گسترش رنگ نارنجی، نیاز به یک دوره دمای پایین دارد و در این مناطق این دما فراهم نمیشود. چنانچه پرتقال والنسیا بر روی درخت نگهداری شود، پوست میوه مجدداً شروع به توسعه رنگ سبز در ماههای آبان، آذر و دی بسته به شرایط آب و هوایی مینماید.
در ابتدا تصور بر این بود که سبزدایی و دوباره سبزشدن (تبدیل رنگ زرد به سبز) در میوههای مرکبات توسط عناصر غذایی کنترل میشود. بر اساس اطلاعات حاصل از کشت درون شیشهای برونبر مرکبات، به نظر میرسد مرکبات در واکنش به تجمع قندها مجدداً سبز رنگ میشوند. در مجموع تجمع ساکارز باعث تحریک کلروپلاست به کروموپلاست در برونبر میوههای مرکبات میشود در مقابل نیتروژن رابطه معکوسی با این تبدیل دارد.
سبززدایی مرکبات با استفاده از گاز اتیلن به صورت یک عمل استاندارد و قابل قبول در نواحی مرکبات خیز انجام میشود. اتیلن یکسری فعالیت هاي طبیعی دارد که در طی آن، رنگ سبز کلروفیل پوست را تجزیه نموده و در مقابل رنگ زرد و رنگدانههای نارنجی در نبود رنگ سبز آشکار میشوند. گرچه این گاز باعث رسیدن مرکبات نمیشود لیکن اثر منفی هم در کیفیت قند، اسید و طعم آبمیوه ندارد. نقش اتیلن به صورت تجزیه و حذف رنگدانههای سبز بوده که در این شرایط و نبود رنگ سبز، رنگهای طبیعی زرد و نارنجی آشکار میشوند. بنابراین استفاده از اتیلن به منظور توسعه رنگهای طبیعی خوشایند و افزايش ارزش بازارپسندی، در مورد میوههایی که بالغ بوده و به میزان کافی آبدار باشند، توصیه میشود.
معمولاً سبزدایی به روشهای مختلفی انجام میشود که دو روش ناگهانی و پیوسته بیشتر متداول است. در سبززدایی ناگهانی، میوههای مرکبات را در شرایط 30-25 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 95-90 درصد همراه با 200-20 میکرولیتر در لیتر اتیلن نگهداشته و پس از گذشت 14-6 ساعت از اتاق خارج میکنند. سپس عمل تهویه انجام شده تا از تجمع بیش از حد دیاکسیدکربن (کمتر از یک درصد باشد) جلوگیری شود. بعد از تهویه، مجدداً این مراحل تکرار شده تا زمانیکه میوه به طور کامل رنگ بگیرد. در روش سبززدایی به صورت پیوسته، میزان 10 میکرولیتر اتیلن به صورت پیوسته به درون اتاق فرستاده میشود و از روش قبلی سریعتر بوده و خطر صدمه به میوه را كاهش مي دهد. استفاده از این روش در مواقعی که شرایط سبززدایی باعث ایجاد ضایعه در میوهها میشود نسبت به روش ناگهانی ارجحیت دارد. در این روش همراه با مراحل سبززدایی، هوای تازه نیز به طور مکرر وارد اتاق میشود. بنابراین میزان گاز دیاکسیدکربن در حد پایین باقیمانده و جهت تهویه اتاقها نیاز به کارگر نیست. پژوهشهای اخیر نشان داده است که سبززدایی به وسیله ترکیباتی چون اتفن که اتیلن آزاد میکنند، به خوبی گاز اتیلن انجام میشود. اتفن بوسیله بافت میوه جذب شده و هنگامی که واکنش بیشتر از 6/4 باشد شکسته شده و گاز اتیلن آزاد میکند.
کیفیت خارجی میوه
کیفیت خارجی میوه از قبیل رنگ و شکل، تحت تأثیر عوامل محیطی قرار دارد. ترکیبی از رنگدانههای مختلف شامل کلروفیل، کارتنوئید، آنتوسیانین و لیکوپن در تشکیل رنگ پوست مرکبات نقش دارند. اولین رنگدانه در سلولهای پوست، کلروفیل است که در فتوسنتز دخالت کرده و حدود 10 درصد کربن مورد نیاز میوه را تأمین میکند. وقتی میوه نزدیک به مرحله رسیدن است درصد کمتری از کربن را میسازد و بقیه کربن مورد نیاز میوه از طریق برگها و شاخه فراهم میشود. در مناطق مرکباتخیز هنگامی که درجه حرارت بالاست میزان کلروفیل باقی مانده در پوست میوههای پرتقال و نارنگی زیاد بوده در صورتی که به محض پائین آمدن دمای هوا و خاک از 15 درجه سانتیگراد کلروفیل کاهش پیدا میکند و کلروپلاستها به کروموپلاستها تغییر شکل مییابند.
مطالعه بیوساخت کروموپلاست در میوههای مرکبات همواره مورد توجه بوده است. هر چند بیشتر تبدیل کلروپلاست به کروموپلاست رخ مي دهد لیکن پر واضح است که حتی در کروموپلاستهای کاملاً تمایز یافته، این انتقال فرم توسط ژنهای هسته و نه عوامل محیطی کنترل میشود. در مجموع به دلیل اثرات تغذیهای، ساز و کارهای (مکانیزم) تنظیمی چون کنترل فیتوهورمونی نیز در تغییر شکل کلروپلاستها پیشنهاد شده است. به عنوان مثال اتیلن خارجی فعالیت کلروفیلاز را افزایش داده و باعث تجزیه کلروفیل میشود در حالیکه جیبرلین در تقابل با اتیلن، سبززدایی را به تاخیر میاندازد. بر اساس شواهد موجود، ساکارز شکستن رنگ را تحریک نموده و اتیلن این مراحل را تسریع میکند.
رنگدانههای زرد، نارنجی و قرمز جزء رنگیزههای کارتنوئید و لیکوپنها هستند. به محض افزایش درجه حرارت از 35 درجه سانتیگراد به بالا سنتز کارتنوئیدها کاهش مییابد. بنابراین تغییر رنگ میوه از زرد یا نارنجی به سبز، تابعی از دمای بالای محیط است. پرتقالهای خونی که دارای مقادیر زیادی رنگدانه آنتوسانین هستند، برای آن که رنگ کامل پوست میوه ایجاد شود به مدت نسبتاً طولانی نیاز به دمای پایین دارند. علاوه بر دما، وضعیت رشد درخت نیز در تعیین رنگ پوست دخالت دارد. هر قدر رشد درخت زیاد و درخت قوی باشد پوست میوهها کمتر رنگ میگیرند. به نظر میرسد هر عاملی که رشد را تشدید کند، رنگگیری به موقع پوست را به تأخیر میاندازد. طبیعی است درختانی که مقدار ازت دریافتی آنها زیاد باشد پوست میوه آنها رنگ ضعیفی خواهد داشت. از آنجایی که نور برای سنتز کارتنوئیدها و آنتوسیانینها ضروریست لذا رشد درخت در نقاط کم نور موجب کاهش رنگ پوست میشود.
ظهور لکهها روی میوه بازارپسندی میوهها را کاهش میدهد. این عارضه توسط عوامل بیماریزا یا عوامل محیطی به وجود میآید. عوامل بیماریزای گیاهی در شرایط نامساعد محیطی تشدید شده و آسیب بیشتری به میوهها وارد میکند. درمناطق مرطوب و گرم، عوامل قارچی، کنهها و آفات فعالیت بیشتری مینمایند. شکل میوه تحت تأثیر درجه حرارت قرار دارد. دمای بالا در طول مرحله تقسیم سلولی گریپ فروت باعث تقسیم سلولی بیشتر در نزدیک دم میوه و در نتیجه کشیدگی میوه میشود.
کیفیت درونی میوه
میوه مرکبات معمولاً از 90-85 درصد آب تشکیل شده است. حدود 80-75 درصد مواد جامد محلول را کربوهیدراتها تشکیل میدهند. تنظیم میزان و نحوه تجمع کربوهیدرات در میوه، تأثیر زیادی روی کیفیت میوه دارد. از طرفی رشد میوه نیز متاثر از عواملی چون وضعیت آبی، میزان کربوهیدرات و درجه حرارت است. شدت عارضه ترکیدگی میوه یا متورم بودن میوه تا حد زیادی بستگی به میزان آب و تغییرات آن در گیاه دارد. میوه به عنوان یک مخزن آب تلقی میشود. برگها روی شاخههای فاقد میوه ظرف چند ساعت در شرایط تنش آبی پژمرده میشوند، در حالیکه وجود میوه مانع پژمردگی میشود.
نسبت مواد جامد محلول در ارتفاعات پائین مناطق گرمسیری، به سرعت افزایش مییابد، در صورتیکه در مناطق سرد و ساحلی خیلی کند افزایش مییابد. حداکثر تجمع مواد جامد محلول در مرکبات مناطق مرطوب نیمه گرمسیری همراه با زمستانهای گرم مثل برزیل وجود دارد. مقدار اسید در نقاط کم ارتفاع گرمسیری به سرعت به 5/0 تا 2 درصد کاهش مییابد. به همین دلیل آب میوه در این مناطق، به علت فقدان اسیدیته بیمزه است. هر چند گریپ فروت در این نواحی بهترین کیفیت را پیدا میکند. میزان کل اسید میوههای مرکبات مناطق خشک، نیمه خشک و نواحی خنک در بیشترین سطح بوده و نسبت به مناطق دیگر مرکبات خیز، خیلی کند کاهش مییابد. این کاهش اسیدیته به میزان دما و تبخیر بستگی دارد. ضمناً به علت بارندگیهای طولانی، آبیاری زیاد و یا انتخاب پایه خاص به میزان ناچیزی بر اسیدیته میوهها افزوده میشود. نسبت TSS/TA به عنوان شاخص قابلیت خوراکی و حد رسیدن استاندارد در بیشتر مناطق مرکباتخیز تلقی میشود. مثلاً در مناطق پست گرمسیری، طی 7-6 ماه نسبت TSS/TA در پرتقال والنسیا به طور متوسط 9:1 است در حالیکه برای رسیدن به این نسبت در مناطق مرتفع گرمسیری، 12-8 ماه زمان نیاز است. شدت نور عامل محدود کننده رشد مرکبات نیست ولی کاهش حرارت، نور و کشت مرکبات در مناطق خنک، کیفیت محصول را کاهش میدهد.
قند یکی از ترکیبات مهم تعیین کننده کیفیت میوه است. محتوای قندی میوه تحت شرایط محیطی، نور و رطوبت خاک قابل تغییر است. در میوههای مرکبات آنزیم تعیین کننده ترکیب ساکارز در آبمیوه به طور کامل شناخته شده نیست. ساکارز به عنوان قند انتقال یافته از برگها در آوندهای دور و یا نزدیک از میوه شکسته شده و سپس وارد کیسههای آبمیوه (آبدان) میشود. همزمان با تجمع ساکارز در واکوئلها، ساخت مجدد آن در آبدانها نیز رخ میدهد. هر چند آنزیمهایی که این مراحل را بلافاصله بعد از تجمع ساکارز تنظیم میکنند هنوز ناشناخته هستند. از طرفی دیگر ترکیبات ساکارز در میوه به وسیله درجه باردهی درخت قابل تغییر است. طوریکه وقتی باردهی با نسبت برگ به میوه (13 به 50) افزایش مییابد میزان ساکارز نیز افزایش مییابد.
در آزمایشی عمل حلقهبرداری در زمان 4-2 هفته بعد از ریزش جودرو میزان TSS و نسبت TSS/TA را افزایش داد در حالیکه حلقهبرداری تابستانه تاثیری در کیفیت داخلی میوهها نداشت. همزمان اعمال تیمار کمآبیاری، TSS را به میزان 17-2 درصد و TA را 8-4 درصد افزایش و نسبت این دو را کاهش (7 درصد) داد. اصولاً اثرات کمآبیاری روی کیفیت میوه بستگی به تراکم و طول مدت تنش رطوبتی دارد. كاهشآبیاری بیشتر در مراحل انتهایی دوره رشد میوه و شروع رسیدگی میوههااز طریق افزایش در محتویات قندی و اسیدی میوه تاثیرگذار است.
سالآوری
سالآوری یا تناوب باردهی در حقیقت حساسیت درخت میوه به باردهی سنگین در یک سال (سالآور) است که باردهی سبک یا بدون باردهی را در سال بعد (سال نیاور) به همراه دارد. این پدیده به طور گستردهای در درختان خزاندار و همیشه سبز رخ میدهد. سال آوری ممکن است در یک ناحیه، یک قطعه از درختان، یک تک درخت و یا حتی بخشی از درخت یا در یک شاخه ایجاد شود. این حالت معمولاً با شرایط مساعد یا نامساعد شروع شده که منجر به محصول سنگین یا سبک به ترتیب میشود. این پدیده یکی از مشکلات اساسی در مرکبات سراسر جهان خصوصاً در نارنگیهای ماندرین است. برخی از مشکلات بازار فروش میوه به همین علت ایجاد میشود. درختان در سال آور تولید تعداد زیادی میوه کوچک میکنند و در سال نیاور تولید تعداد کمی میوه بزرگ، زمخت و غیر جذاب مینمایند. به همین دلیل مدیریت باغ هاي سال آور دشوار مي باشد.
رفتار تناوب باردهی در مرکبات به دلیل فقدان گلدهی در بهار به دنبال محصول دهی سنگین در سالآور است. تراکم گلآذینها (تعداد گلها) و عملکرد و همچنین شدت تناوب نسبت معکوسی با اندازه باردهی سالانه (تعداد میوه) دارد. محصول سنگین روی درخت در طول انگیزش گل و گاهی حتی در طول مرحله شکوفایی و آغازش میوهنشینی نیز امری طبیعی است. برداشت دیر در سالآور بیشترین کاهش در گلدهی را باعث میشود.
در سالآوری مرکبات، اثر میوه روی تراکم گل از طریق اثر باردهی آن روی تولید شاخه گلده در بهار هر سال است. اثرات میوه روی شاخه شامل کاهش درصد شاخهدهی و نوعی کاهش در تعداد شاخههای گلده است. شاخههای سالآور معمولاً تعداد کمتری گلآذین برگدار و بدون برگ دارند اما در مقابل درصد بالایی شاخه رویشی تولید میکنند. در بیشتر مطالعات، پیشنهاد شده است که میوه نوعی اثر بازدارندگی روی گلدهی در طول دوره انگیزش گل ایجاد میکند طوریکی با حذف میوه، نوعی کاهش در شاخههای رویشی و افزایش در شاخههای بارور در بهار ایجاد میشود. اثرات حذف میوه روی شاخه شامل افزایش تعداد جوانهها در هر شاخه، افزایش تعداد گلها، افزایش تعداد شاخههای زایا و کاهش در تعداد شاخههای رویشی است. برخی محققین پیشنهاد کردند که سالآوری بوسیله یک وضعیت عدم گلدهی بعد از یک باردهی سنگین تحریک میشود. میزان رشد رویشی تابستانه و پاییزه نیز روی گلدهی تاثیر دارد. همچنین روشن شده است که باردهی سنگین اثر بازدارندگی روی رشد رویشی شاخهها دارد.
از مهمترین ارقام حساس به سالآوری، به ترتیب پرتقال والنسیا و نارنگی امپریال است. میوههای مربوط به سال نیاور درخت کیفیت پایین داشته و رنگ میوهها از نارنجی به سبز مبدل شده و پدیده گرانولهای در آنها زیاد مشاهده میشود. در درختان کلمانتین که به طور طبیعی تناوب باردهی دارند عملکرد بین 120-100 کیلو و گاهی 50-20 کیلو در هر درخت نوسان دارد. هرچند که برخی از ارقام تامسون ناول در شرایط مساعد رشدی عملکردی برابر 400 کیلوگرم در هر درخت دارند. برداشت زود هنگام میوه در سالهای پرمحصول شدت سالآوری درخت را تقلیل میدهد. میوه نارنگیهای سالآور، در سال پرمحصول باید به قدر کافی تنک شوند تا از تولید اندازه میوه مناسب اطمینان حاصل شود. این عملیات به افزایش محصول در سال بعد نیز کمک مینماید.
حلقهبرداری
حلقهبرداری یک عمل باغبانی است که نقش مهمی در کیفیت و تاریخ بلوغ میوه دارد. این عمل امروزه به طور گستردهای در مرکبات، انگور و هلو و سایر درختان میوه بویژه جهت افزایش در گلدهی، میوهنشینی و اندازه میوه استفاده میشود. حلقهبرداری عبارت از برداشتن یک نوار پوستی از تنه و یا شاخههای بزرگ درختان میوه است که باعث انسداد حرکت رو به پایین مواد فتوسنتزی و متابولیکی درون آوندهای آبکش میشود. از فواید شناخته شده حلقهبرداری تجمع مواد شیره پرورده در بالای محل حلقه است. در قسمت پایین که ریشهها قرار دارند به تدریج از ذخایر خالی شده که گاهی این تهی شدن جدی و زیانآور میشود. میزان جیبرلین و سایتوکنین شاخهها همچنین با حلقهبرداری تغییر میکند.
عمل مانعیت انتقال مواد فتوسنتزی از منبع به مقصد در زیر حلقه تا زمانیکه زخم التیام بخشد ادامه دارد. بنابراین حلقهبرداری اثر غیر مستقیم روی کاهش اندازه مقصد و افزایش مقدار مواد فتوسنتزی قابل دسترس برای دیگر نقاط مریستمی فعال در نواحی بالای محل حلقه دارد. واکنش محصولدهی درختان به این عملیات بستگی به زمان، عرض و محل حلقهبرداری روی تنه، شاخهها در ارقام و کلیماهای مختلف دارد. در پژوهشی بعد از انجام حلقهبرداری، میزان مواد جامد محلول افزایش یافت لیکن قندها و مجموعه محتویات قندی کاهش یافت. در پژوهشی اثر زمان حلقهبرداری روی کربوهیدراتهای برگ، گلدهی، میوهدهی، سرعت رشد و کیفیت میوه بررسی شد. نتایج نشان داد که حلقهبرداری در تیر و شهریور ماه به طور چشمگیری میزان قند برگها را افزایش داد. در اوج محتوای نشاستهای (زمستان)، درختان حلقهبرداری شده در شهریور بیشترین مقدار نشاسته را داشتند. این عمل در اردیبهشت به طور معنیداری میزان باردهی و رنگ میوه را افزایش داد. تیمار تیر و شهریور اندازه میوه را افزایش داد لیکن حلقهبرداری دیروقت (آبان ماه) تاثیری روی اندازه میوه نداشت. میزان گلدهی و باردهی در یکسال رابطه نزدیکی با مقدار نشاسته در زمستان سال قبل دارد. از این جنبه حلقهبرداری شهریور ماه دارای حداکثر میزان گلدهی و باردهی و اردیبهشت ماه در کمترین مقدار قرار داشت.