BIOTEHNIŠKA FAKULTETA ODDELEK ZA AGRONOMIJO
Domen ŠTAMIC
VPLIV IZVLEČKA MORSKIH ALG IN
GIBERELINOV NA PRIDELEK TER KAKOVOST PLODOV JABLANE SORTE 'OPAL' (Malus ×
domestica Borkh.)
MAGISTRSKO DELO Magistrski študij - 2. stopnja
Ljubljana, 2021
BIOTEHNIŠKA FAKULTETA ODDELEK ZA AGRONOMIJO
Domen ŠTAMIC
VPLIV IZVLEČKA MORSKIH ALG IN GIBERELINOV NA PRIDELEK TER KAKOVOST PLODOV JABLANE SORTE 'OPAL'
(Malus × domestica Borkh.)
MAGISTRSKO DELO Magistrski študij - 2. stopnja
THE IMPACT OF SEAWEED EXTRACT AND GIBBERELLINS ON THE CROP AND THE FRUIT QUALITY OF THE APPLE CULTIVAR
'OPAL' (Malus × domestica Borkh.)
M. SC. THESIS Master Study Programmes
Ljubljana, 2021
Magistrsko delo je zaključek Magistrskega študijskega programa druge stopnje Hortikultura.
Delo je bilo opravljeno na Katedri za sadjarstvo, vinogradništvo in vrtnarstvo.
Študijska komisija Oddelka za agronomijo je za mentorico magistrskega dela imenovala izr.
prof. dr. Jernejo JAKOPIČ.
Komisija za oceno in zagovor:
Predsednica: doc. dr. Darja KOCJAN AČKO
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo Članica: izr. prof. dr. Jerneja JAKOPIČ
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo Član: prof. dr. Franci ŠTAMPAR
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo
Datum zagovora:
KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA
ŠD Du2
DK UDK 634.11:631.811.98:631.559(043.2)
KG sadjarstvo, jablana, Malus × domestica, 'Opal', Phylgreen, giberelini, zrelostni testi, pridelek, kakovost
AV ŠTAMIC, Domen
SA JAKOPIČ, Jerneja (mentor)
KZ SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101
ZA Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo, Magistrski študijski program druge stopnje Hortikultura
LI 2021
IN VPLIV IZVLEČKA MORSKIH ALG IN GIBERELINOV NA PRIDELEK TER KAKOVOST PLODOV JABLANE SORTE 'OPAL' (Malus × domestica Borkh.) TD Magistrsko delo (Magistrski študij - 2. stopnja)
OP XII, 47, [1] str., 18 pregl., 25 sl., 51 vir.
IJ sl JI sl/en
AI Jablana (Malus × domestica Borkh.) je sadna vrsta, ki cveti konec aprila in v začetku maja, vendar se ta čas zaradi toplih pomladi pomika vse bolj proti začetku aprila. Če nastopi zmrzal, smo lahko ob ves pridelek, zato se priporoča uporaba sredstva za krepitev rastlin. Leta 2019 smo v Hortikulturnem centru Biotehniške fakultete, Univerze v Ljubljani, na jablani sorte 'Opal' analizirali vpliv pripravka Phylgreen (ekstrakta iz morskih alg Ascophyllum nodosum) in Novagib (giberelini) na pridelek ter kakovost plodov jablane. Na izbranih plodovih smo merili prirast. Ob tehnološki zrelosti smo vse plodove obrali, jih umestili v ustrezni kakovostni razred, prešteli in stehtali. V laboratoriju smo izbranim plodovom izmerili višino, širino in maso. Iz vsakega obravnavanja smo izbrali po 20 plodov, na katerih smo izvedli zrelostne teste (masa, barva, trdota, topna suha snov, škrobni test) in s sistemom tekočinske kromatografije visoke ločljivosti (HPLC) določili vsebnost posameznih in skupnih sladkorjev in organskih kislin ter spektrofotometrično vsebnost skupnih fenolov. Po skladiščenju smo ponovno analizirali plodove in rezultate med sabo primerjali.
KEY WORDS DOCUMENTATION ND Du2
DC UDC 634.11:631.811.98:631.559(043.2)
CX fruit growing, apple tree, Malus × domestica, 'Opal', Phylgreen, gibberellins, maturity tests, crop, quality
AU ŠTAMIC, Domen
AA JAKOPIČ, Jerneja (supervisor) PP SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101
PB University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Department of Agronomy, Master Study Programme in Horticulture
PY 2021
TI THE IMPACT OF SEAWEED EXTRACT AND GIBBERELLINS ON THE CROP AND THE FRUIT QUALITY OF THE APPLE CULTIVAR 'OPAL' (Malus × domestica Borkh.)
DT M. Sc. Thesis (Master Study Programmes)
NO XII, 47, [1] p., 18 tab., 25 fig., 51 ref.
LA sl AL sl/en
AB Apple (Malus × domestica Borkh.) is a fruit species that blooms in late April and in the beginning of May, but this time, due to the warm springs, is moving more and more towards the beginning of April. Later, however, frost occurs, due to which it can take the whole crop. Therefore, we have the ability to use plant strengthening agents. In 2019, at the Horticultural Centre of the Biotechnical Faculty, University of Ljubljana, on the apple variety 'Opal', we analysed the effect of Phylgreen (seaweed extract Ascophyllum nodosum) and Novagib (gibberellins) on yield and quality of apple fruit. We measured growth of selected fruit. At technological maturity, we harvested all the fruit, placed them in quality classes, counted and weighed them. In the laboratory, we measured the height, width and weight of the selected fruits. From each treatment we selected 20 fruit on which we performed maturity tests (weight, colour, flesh firmness, soluble solids, starch test) and by High- performance liquid chromatography (HPLC) the content of individual and total sugars and organic acids, and the spectrophotometric content of total phenols. After storage, the analyses were repeated and the results compared.
KAZALO VSEBINE
Str.
KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA III
KEY WORDS DOCUMENTATION IV
KAZALO VSEBINE V KAZALO PREGLEDNIC VII KAZALO SLIK X
1 UVOD 1
1.1 NAMEN IN POVOD DELA 2
1.2 CILJI MAGISTRSKEGA DELA 2
1.3 DELOVNE HIPOTEZE 2
2 PREGLED OBJAV 3
2.1 IZVOR IN BOTANIČNA KLASIFIKACIJA JABLANE (Malus ×
domestica Borkh.) 3
2.2 SPLOŠNI OPIS IN GOJENJE 3
2.3 REDČENJE PLODIČEV JABLAN 4
2.4 UPORABA BIOSTIMULANTOV 5
2.5 GIBERELINI 7
3 MATERIAL IN METODE 9
3.1 LOKACIJA 9
3.1.1 Nasad 9
3.1.2 Klimatske razmere 9
3.2 MATERIALI 11
3.2.1 Jablana sorte 'Opal' 11
3.2.2 Podlaga jablan M9 12
3.2.3 Phylgreen 13
3.2.4 Giberelini - Novagib® 13
3.3 METODE 13
3.3.1 Poljski poskus 13
3.3.2 Laboratorijske analize 14
3.3.3 Merilni inštrumenti in ostali pripomočki 16
3.3.4 Meritve dreves 16
3.3.5 Statistična obdelava podatkov 16
4 REZULTATI Z RAZPRAVO 17
4.1 PRIRAST DEBLA 17
4.2 ŠTEVILO CVETNIH ŠOPOV 18
4.3 PRIRAST IZBRANIH PLODIČEV 19
4.4 PRIDELEK JABOLK 21
4.5 PRIMERJAVA ZRELOSTNIH TESTOV 26
4.6 VSEBNOST SLADKORJEV, ORGANSKIH KISLIN IN SKUPNIH
FENOLOV 32
5 SKLEPI 40
6 POVZETEK 41
7 VIRI 43
ZAHVALA
KAZALO PREGLEDNIC
Str.
Preglednica 1: Povprečne mesečne in letne temperature zraka (°C) ter količine padavin (mm) za dolgoletno obdobje med leti 1991–2006 in za leto 2019 za Hidrometeorološko postajo Bilje (Povzetki klimatoloških analiz …, 2016; Mesečni bilten ARSO, 2019). 10 Preglednica 2: Povprečna površina preseka debla (cm2) glede na leto pri
različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola).
Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Enake črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do
statistično značilnih razlik. 17
Preglednica 3: Povprečno število cvetnih šopov na površino preseka debla (cm2) glede na leto pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja
do statistično značilnih razlik. 18
Preglednica 4: Premer plodičev in končna širina plodu (mm) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Enake črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično
značilnih razlik. 19
Preglednica 5: Razmerje med višino in širino plodov pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Enake črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik. 20 Preglednica 6: Povprečna masa merjenih plodov pri različnih obravnavanjih
(Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v gramih.
Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Enake črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do
statistično značilnih razlik. 21
Preglednica 7: Povprečno število plodov in povprečna masa plodov na površino preseka debla pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki za maso so prikazani v gramih. Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Različne črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji prihaja do statistično
značilnih razlik. 22
Preglednica 8: Povprečno število plodov na drevo glede na kakovostni razred in povprečno skupno število plodov na drevo pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Različne črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji prihaja do statistično
značilnih razlik. 23
Preglednica 9: Povprečna masa plodov na drevo glede na kakovostni razred in povprečna skupna masa plodov na drevo pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v kilogramih na drevo. Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Različne črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji prihaja do statistično značilnih
razlik. 24
Preglednica 10: Povprečen pridelek jabolk pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v tonah na hektar. Prikazane so povprečne vrednosti. Različne črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji prihaja do statistično
značilnih razlik. 25
Preglednica 11: Povprečne vrednosti rezultatov kolorimetra za parametre L*, a*
in b* pred in po skladiščenju pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Različne črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji prihaja do statistično značilnih
razlik. 27
Preglednica 12: Povprečna masa posameznih plodov pred in po skladiščenju pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola).
Podatki so prikazani v gramih. Prikazane so povprečne vrednosti
± standardna napaka. Enake črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik. 29 Preglednica 13: Povprečna trdota izbranih plodov pred in po skladiščenju pri
različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola).
Podatki so prikazani v kg/cm2. Prikazane so povprečne vrednosti
± standardna napaka. Enake črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik. 30 Preglednica 14: Povprečna vsebnost topne suhe snovi izbranih plodov pred in po
skladiščenju pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v °Brix. Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Enake črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik. 31 Preglednica 15: Povprečna ocena vsebnosti škroba izbranih plodov pred in po
skladiščenju pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Enake črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji ne
prihaja do statistično značilnih razlik. 31
Preglednica 16: Vsebnost posameznih sladkorjev pred in po skladiščenju pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola).
Podatki so prikazani v mg/g sveže mase. Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Različne črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji prihaja do statistično značilnih
razlik. 33
Preglednica 17: Vsebnost posameznih kislin pred in po skladiščenju pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v mg/g sveže mase. Prikazane so povprečne vrednosti
± standardna napaka. Različne črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji prihaja do statistično značilnih razlik. 36 Preglednica 18: Vsebnost skupnih fenolov pred in po skladiščenju pri različnih
obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v mg/g sveže mase. Prikazane so povprečne vrednosti
± standardna napaka. Enake črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik. 39
KAZALO SLIK
Str.
Slika 1: Cvetni šop pri jablani z odprtim kraljevim cvetom (Bavčar, 2012). 4 Slika 2: Prikaz redčenja cvetov s strojem Tree Darwin (Fruit-Tec, 2020). 5 Slika 3: Povprečne mesečne in letne temperature zraka (°C) ter količine padavin
(mm) za dolgoletno obdobje med leti 1991–2006 in za leto 2019 za Hidrometeorološko postajo Bilje (Povzetki klimatoloških analiz …,
2016; Mesečni bilten ARSO, 2019). 11
Slika 4: Jabolko sorte 'Opal' (Instacart, 2021). 12
Slika 5: Povprečna površina preseka debla (cm2) glede na leto pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do
statistično značilnih razlik. 17
Slika 6: Povprečno število cvetnih šopov na površino preseka debla (cm2) glede na leto pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola).
Prikazane so povprečne vrednosti. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik. 18 Slika 7: Premer plodičev in končna širina plodu (mm) pri različnih
obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do
statistično značilnih razlik. 19
Slika 8: Povprečno razmerje med višino in širino plodov pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do
statistično značilnih razlik. 20
Slika 9: Povprečna masa merjenih plodov pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v gramih.
Prikazane so povprečne vrednosti. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik. 21 Slika 10: Povprečno število plodov (stolpci) in povprečna masa plodov (krivulja)
na površino preseka debla (cm2) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki za maso so prikazani v gramih. Prikazane so povprečne vrednosti. Različne črke pomenijo, da med obravnavanji
prihaja do statistično značilnih razlik. 22
Slika 11: Povprečno število plodov na drevo glede na kakovostni razred in povprečno skupno število plodov na drevo pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti.
Različne črke pomenijo, da med obravnavanji prihaja do statistično
značilnih razlik. 23
Slika 12: Povprečna masa plodov na drevo glede na kakovostni razred in povprečna skupna masa plodov na drevo pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v kilogramih na 24
drevo. Prikazane so povprečne vrednosti. Različne črke pomenijo, da med obravnavanji prihaja do statistično značilnih razlik.
Slika 13: Povprečen pridelek jabolk pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v tonah na hektar. Prikazane so povprečne vrednosti. Različne črke pomenijo, da med obravnavanji
prihaja do statistično značilnih razlik. 26
Slika 14: Barvni parameter L* pred skladiščenjem (modra) in po skladiščenju (oranžna) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola).
Prikazane so povprečne vrednosti. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik. 27 Slika 15: Barvni parameter a* pred skladiščenjem (modra) in po skladiščenju
(oranžna) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola).
Prikazane po povprečne vrednosti. Različne črke pomenijo, da med obravnavanji prihaja do statistično značilnih razlik. 28 Slika 16: Barvni parameter b* pred in po skladiščenju pri različnih obravnavanjih
(Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane po povprečne vrednosti.
Različne črke pomenijo, da med obravnavanji prihaja do statistično
značilnih razlik. 28
Slika 17: Povprečna masa posameznih plodov pred skladiščenjem (modra) in po skladiščenju (oranžna) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v gramih. Prikazane so povprečne vrednosti. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne
prihaja do statistično značilnih razlik. 29
Slika 18: Povprečna trdota izbranih plodov pred skladiščenjem (modra) in po skladiščenju (oranžna) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v kg/cm2. Prikazane so povprečne vrednosti. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne
prihaja do statistično značilnih razlik. 30
Slika 19: Povprečna vsebnost topne suhe snovi izbranih plodov pred skladiščenjem (modra) in po skladiščenju (oranžna) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v
°Brix. Prikazane so povprečne vrednosti. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik. 31 Slika 20: Povprečna ocena vsebnosti škroba izbranih plodov pred skladiščenjem
(modra) in po skladiščenju (oranžna) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti.
Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično
značilnih razlik. 32
Slika 21: Vsebnost posameznih sladkorjev pred skladiščenjem (A) in po skladiščenju (B) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v mg/g sveže mase. Prikazane so povprečne vrednosti. Različne črke pomenijo, da med obravnavanji
prihaja do statistično značilnih razlik. 34
Slika 22: Vsebnost skupnih sladkorjev pred skladiščenjem (modra) in po skladiščenju (oranžna) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v mg/g sveže mase. Prikazane so povprečne vrednosti. Različne črke pomenijo, da med obravnavanji
prihaja do statistično značilnih razlik. 35
Slika 23: Vsebnost citronske kisline (A), jabolčne kisline (B), šikimske kisline (C) in fumarne kisline (D) pred skladiščenjem (modra) in po skladiščenju (oranžna) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v mg/g sveže mase. Prikazane so povprečne vrednosti. Različne črke pomenijo, da med obravnavanji
prihaja do statistično značilnih razlik. 37
Slika 24: Vsebnost skupnih organskih kislin pred skladiščenjem (modra) in po skladiščenju (oranžna) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v mg/g sveže mase. Prikazane so povprečne vrednosti. Različne črke pomenijo, da med obravnavanji
prihaja do statistično značilnih razlik. 37
Slika 25: Vsebnost skupnih fenolov pred skladiščenjem (modra) in po skladiščenju (oranžna) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Podatki so prikazani v mg/g sveže mase. Prikazane so povprečne vrednosti. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne
prihaja do statistično značilnih razlik. 39
1 UVOD
Jablana (Malus × domestica Borkh.) ima v Sloveniji dolgo tradicijo pridelovanja. V 16.
stoletju naj bi na našem ozemlju poznali že več kot 100 sort jabolk. V začetku so jablane uspevale samoniklo oz. so jih naključno sadili na vrtove. Izjema so bili samostanski vrtovi, saj so jabolka imela pomembno vlogo pri prehrani menihov. V preteklosti jablan niso tretirali s fitofarmacevtskimi sredstvi, saj je bilo poznanih manj bolezni kot danes ali pa so bile jablane nanje odporne. V današnjem času moramo jablane zavarovati tudi pred vremenskimi neprilikami, jih oroševati, namakati itd., da imamo normalen pridelek.
Preden se je uveljavila pridelava jabolk v intenzivnih nasadih, so jabolka pridelovali v ekstenzivnih visokodebelnih sadovnjakih, pod katerimi so kosili seno za živino ali pasli. V ekstenzivnih sadovnjakih so se pridelovale stare sorte jabolk. Ekstenzivnih sadovnjakov je iz leta v leto manj, saj so drevesa na travnikih ovira za opravljanje kmetijske dejavnosti. V Sloveniji so v 70. letih prejšnjega stoletja postavili goste nasade jablan in sledili sortimentu in tehnologijam, ki so jih uporabljale napredne sadjarske dežele po svetu. V Sloveniji v intenzivnih sadovnjakih raste največ jablan. Na skupno 4.124 ha intenzivnih sadovnjakov predstavlja njihov delež 58 %, vendar se ta delež iz leta v leto zmanjšuje (Sadjarstvo, 2020).
V Sloveniji je bilo leta 2020 2.184 ha jablanovih sadovnjakov (SURS, 2021). Nasadi jablan se nahajajo po celotni državi, največ jih je na Štajerskem. Jabolka se v Sloveniji pridelujejo predvsem za svežo uporabo, jih pa tudi predelujejo v sok, kis, jabolčno vino, jih sušijo ali pa se uporabljajo v kulinariki. Sorte jabolk, ki se pridelujejo v intenzivnih sadovnjakih, so naslednje: 'Elstar', 'Gala', 'Zlati Delišes', 'Pinova', 'Topaz', 'Opal', 'Jonagold', 'Idared' idr. V ekstenzivnih sadovnjakih se pridelujejo: 'Carjevič', 'Bobovec', 'Krivopecelj', 'Londonski Peping', 'Štajerski Mošancelj', 'Jonatan' in novejše sorte.
Jablana je žužkocvetka, ki po navadi cveti konec aprila in začetek maja. Cvetovi so dvospolni in združeni v socvetja po 5 do 6 cvetov. Da imamo kakovosten pridelek, cvetove ali plodiče redčimo. Zaradi vse toplejših dni v prvih mesecih leta se čas cvetenja pomakne na začetek aprila. Kasneje pa nastopi zmrzal, zaradi katere smo ob nepravem ukrepanju lahko ob pridelek.
Na pridelek prav tako vpliva sušni oz. temperaturni stres. Kadar nastopijo visoke temperature, pride do motenj pri fotosintezi. Tipični znaki temperaturnega stresa so nekroze oz. ožigi na listih in plodovih. To ima velike posledice na kakovost plodov in negativen vpliv na diferenciacijo rodnih brstov. Pri sušnem stresu se upočasni rast. Ko je voda spet na razpolago, rastlina bujno reagira, kar ima prav tako negativne posledice na diferenciacijo brstov in razvoj plodov. Kadar septembra nastopi dež, se medcelični prostori plodov polnijo z vodo, katerih posledica je ti. steklavost plodov, tj. fiziološka motnja, zaradi katere nam propadajo plodovi v skladišču. Da bi se negativnim posledicam različnih stresov izognili, posegamo po sredstvih za krepitev rastlin.
Odločili smo se, da bomo preizkusili pripravek za krepitev rastlin Phylgreen – izvleček iz morskih alg (Ascophyllum nodosum), in Novagib – regulator rasti rastlin (giberelini).
Sredstvo Phylgreen ima pozitiven učinek na rast in razvoj rastlin. V mnogih raziskavah je ugotovljeno, da lahko že uporaba majhne količine izvlečka iz morskih alg sproži fiziološke odzive pri rastlinah. Ti so: pospešena rast rastlin, izboljšanje cvetenja, povečanje pridelka in njegove kakovosti, izboljšanje vsebnosti hranilnih snovi, idr. (Battacharyya in sod., 2015).
Giberelini so rastlinski hormoni, ki nastajajo v semenih plodičev in mladih listih. Pomembni so pri diferenciaciji cvetnih brstov. Če je na drevesu več plodičev, se tvori več giberelinov, katerih posledica je manjša diferenciacija cvetnih brstov in nastop izmenične rodnosti plodov (Buban in Faust, 2011). Aplikacija eksogenih giberelinov se spomladi uporablja za tvorbo partenokapnih plodov (plodovi brez semen), povečanje števila plodov in povečanje plodov.
Negativna posledica dodajanja giberelinov je zmanjšanje diferenciacije cvetnih brstov (Prang in sod., 1998).
1.1 NAMEN IN POVOD DELA
V zadnjem času smo priča vremenskim neprilikam, kot so spomladanske pozebe, toča, daljša obdobja padavin, v poletnem času ekstremno visoke temperature in suša … Omenjeni pojavi lahko v sadjarstvu vplivajo na zmanjšan pridelek ali celo izpad pridelka. Da bi to preprečili oz. omilili, pridejo v poštev sredstva za krepitev rastlin in boljšo oplodnjo cvetov, ki vplivajo ne le na količino pač pa tudi na kakovost pridelka.
1.2 CILJI MAGISTRSKEGA DELA
Cilj naloge je ugotoviti učinkovitost na trgu dostopnih sredstev za krepitev rastlin. Primerjali bomo izvleček morskih alg, uporabo giberelinov in kontrolo brez uporabe omenjenih sredstev. Med obravnavanji bomo primerjali, kakšna je bila oplodnja, kakovost in količina pridelka, sposobnost skladiščenja in diferenciacija cvetnih brstov v naslednjem letu.
1.3 DELOVNE HIPOTEZE
Hipoteza 1: Uporaba pripravkov bo pozitivno vplivala na količino pridelka.
Hipoteza 2: Uporaba pripravkov bo vplivala na izenačeno obliko plodov, barvo kožice in kemično sestavo plodov.
Hipoteza 3: Uporaba pripravkov bo vplivala na skladiščne sposobnosti plodov.
Hipoteza 4: Uporaba pripravkov bo pozitivno vpliva na povratno cvetenje.
2 PREGLED OBJAV
2.1 IZVOR IN BOTANIČNA KLASIFIKACIJA JABLANE (Malus × domestica Borkh.) Rod Malus spada k poddružini Pomoidae (Maloideae) – pečkatoplodne rožnice, ki spada k družini Rosaceae – rožnice. Na svetu obstaja preko 30 osnovnih vrst jablan in večina se jih da križati med sabo. Jablana je v veliki meri lahko rezultat domestifikacije in kasneje medvrstnega križanja. Njen osnovni divji prednik je M. sieversii, katerega izvor je med zahodno mejo Kitajske in nekdanjo Sovjetsko zvezo (Hancock in sod., 2008).
Jablane vključujejo genotipe, ki imajo diploidno, triploidno in teraploidno število kromosomov. Diploidnih sort je največ ('Bobovec', 'Jonatan', 'Delišes'). S križanjem diploidne in tetraploidne sorte oz. z združitvijo diploidne in haploidne gamete (2n + n) nastanejo triploidi ('Jonagold', 'Kanadka'). Tetraploidov je relativno malo in so novejšega datuma ('Kola', 'Fertility') (Ivančič, 2002).
Poleg števila kromosomov obstaja še veliko drugih lastnosti, ki so pomembne za sistematiko jablan, npr. izvor, oblika krošnje, odpornost na bolezni in škodljivce, odpornost na mraz, čas cvetenja, čas zrelosti, velikost oblika, barva, okus, sočnost plodu itn. (Ivančič, 2002).
2.2 SPLOŠNI OPIS IN GOJENJE
Jablana je manjše listopadno drevo, ki zraste od 5 do 12 m v višino in ima široko in gosto krošnjo. Enoletni poganjki so gladki, rjavi, starejše veje so hrapave in sivkasto rjave barve.
Listi so enostavni, ovalni oz. široko eliptični, 5 do 11 cm dolgi in 3 do 6 cm široki. Ko je list mlad, sta zgornja in spodnja stran lista dlakavi (Lim, 2012). Rodni brsti na posameznih vejah so lahko terminalno ali lateralno nameščeni. Cvetovi jablan sestavljajo manjša socvetja. Pri jablani smer odpiranja cvetov poteka od sredine proti robu. Število cvetov v socvetju je lahko od enega do več kot deset in je odvisno od genetskih in ekoloških dejavnikov. Cvet je praviloma dvospolen, sestavljen iz petih čašnih listov, petih venčnih listov, okoli 20 prašnikov in pestiča, sestavljenega iz petih plodnih listov. Medovniki se nahajajo pri bazi prašnikov in so pomemben sestavni del prašnikov. Čašni listi so razmeroma majhni, venčni listi so v povprečju mnogo večji. Glavna naloga cvetnega venca je privabljanje opraševalcev.
Cvetenje enega cveta traja nekaj dni, cvetenje ene rastline pa lahko traja od nekaj dni do več tednov (Ivančič, 2002). Slika 1 prikazuje cvetni šop jablane.
Slika 1: Cvetni šop pri jablani z odprtim kraljevim cvetom (Bavčar, 2012).
Jablane so najbolj prilagojene zmernim območjem, 35 do 50° geografske širine. Najbolje uspevajo v zmernih območjih z veliko svetlobe, toplih (ne vročih) dni in hladnih noči.
Jablane potrebujejo od 1000 do 1600 ur fiziološkega mirovanja (temp. pod 7,2 °C). Poganjki in brsti prenesejo temperature do – 40 °C, medtem ko odprti cvetovi in razvijajoči se plodiči pozebejo pri temperaturi – 1 °C ali manj. Jablana lahko raste v večini vrst tal, vendar najbolje uspeva v globokih, humoznih, dobro odcednih apnenčastih tleh, ki imajo pH od 6 do 7.
Jablana potrebuje od 1600 do 3200 mm padavin (Lim, 2012).
Jablane ogroža več kot 80 bolezni in 250 škodljivcev. Škrlup, pepelasta plesen, sadna gniloba in jablanov rak so glivične bolezni, katerim posvečamo največ pozornosti. Jabolčni zavijač, uši, rdeča sadna pršica, bolšice, grizlice, cvetožer … so škodljivci jablan, katerim posvečamo največ pozornosti (Štampar in sod., 2014).
Svetovna pridelava jabolk je okoli 85 milijonov ton letno in ta količina se vsako leto povečuje. Največja pridelovalka s 27 milijoni ton je Kitajska, sledijo ji ZDA s 4,5 milijona ton in Turčija z 2,5 milijona ton. V Sloveniji se je v letu 2019 pridelalo 54,3 tisoč ton jabolk.
Pridelava jabolk v Sloveniji stagnira, medtem ko se površine sadovnjakov od leta 2006 zmanjšujejo (FAOSTAT, 2020).
2.3 REDČENJE PLODIČEV JABLAN
Redčenje plodičev se izvaja že tisoče let. Majhni plodovi, slaba kakovost plodov, lomljenje vej, izčrpanost dreves, občutljivost na zimske temperature idr. so posledice prevelike obloženosti dreves s plodovi. Pri nekaterih vrstah/sortah preveč plodov na drevo vpliva na manjšo diferenciacijo cvetnih brstov in povratno cvetenje v prihodnjem letu. Lahko se tudi zgodi, da drevo sploh ne cveti. Poznamo več načinov redčenja plodičev: mehansko redčenje cvetov, kemično in ročno redčenje (Dennis, 2000). Slika 2 prikazuje strojno redčenje cvetov.
Slika 2: Prikaz redčenja cvetov s strojem Tree Darwin (Fruit-Tec, 2020).
2.4 UPORABA BIOSTIMULANTOV
Globalne klimatske spremembe vplivajo na povečano koncentracijo atmosferskega CO2, povišane temperature in posledično na zasoljevanje tal in neravnovesje med hranili. To ima negativne posledice na kmetijsko proizvodnjo in na količino ter kakovost pridelkov (Shukla in sod., 2019). Rastline se različno odzovejo na različne oblike abiotskega stresa: v sušnem obdobju se zaustavi rast poganjkov, listi se zvijajo, da izgubijo čim manj vode. Kadar v času cvetenja nastopi zmrzal, smo lahko ob ves pridelek, v naslednjem letu imamo obilen pridelek, leto kasneje pa ponovno skromen pridelek zaradi preobilnega pridelka v predhodnem letu.
Abiotski stres lahko zmanjšamo na različne načine: v sušnem obdobju, če imamo možnost, rastline namakamo. Ko rastline ne sprejemajo vode, je tudi slab sprejem hranil skozi korenine. Preden nastopi zmrzal, rastline foliarno dognojujemo, da jih okrepimo, ob nastopu nizkih temperatur, ko je nevarnost pozebe, rastline orošujemo in s tem preprečimo poškodbe zaradi zmrzali. Po zmrzali na rastline nanašamo rastlinske hormone (gibereline) za boljšo oplodnjo. V tem obdobju so začeli žlahtniti rastline, ki bodo tolerantne na abiotske strese (Rao in sod., 2016).
Evropski svet za proizvodnjo biostimulantov (EBIC, 2020) navaja, da rastlinski biostimulanti vsebujejo snovi in/ali mikroorganizme, katerih funkcija je, da ob aplikaciji na rastline ali v tla vzpodbudijo naravne procese v rastlini, boljšajo izkoristek hranil, toleranco na abiotski stres in povečajo kakovost pridelkov.
Morske alge so večcelični, mikroskopski organizmi, ki jih najdemo na priobalnem pasu morskega ekosistema. Te morske alge so bogat vir polisaharidov, večkrat nenasičenih maščobnih kislin, encimov in bioaktivnih peptidov. Zlasti morske alge iz bibavičnega pasu
so lahko izpostavljene neugodnim razmeram, vključno s skrajnimi nihanji temperature, slanosti in svetlobe. Morske alge v primerjavi s kopenskimi organizmi proizvajajo različne snovi, povezane s stresom, ki so bistvene za njihovo preživetje v teh okoljih. Določene vrste morskih alg so pomemben vir rastlinskih biostimulantov in se pogosto uporabljajo za spodbujanje kmetijske produktivnosti. Najpogosteje raziskane morske alge, ki se uporabljajo kot vir industrijskih in komercialnih rastlinskih biostimulantov, so rjave morske alge Ascophyllum nodosum. Različni komercialni izvlečki iz A. nodosum dokazano izboljšujejo rast rastlin, blažijo nekatere posledice abiotskega in biotskega stresa, hkrati pa izboljšujejo zaščito rastlin z regulacijo molekulskih, fizioloških in biokemičnih procesov. Med vsemi viri biostimulantov na osnovi morskih alg so tisti, ki jih izdelujejo iz A. nodosum, najbolje raziskani (Shukla in sod., 2019).
Foliarno gnojenje z izvlečkom morskih alg je izboljšalo kakovost plodov pri lubenicah, jabolkih, oljkah in vinski trti. Foliarna aplikacija A. nodosum je prav tako izboljšala zrelostno stopnjo grozdja in povečala vsebnost olja ter enakomerno zrelost plodov oljk (Shukla in sod., 2019).
De Sousa in sod. (2018) so v Braziliji v rastnih dobah 2015/2016 in 2016/2017 na jablanah sorte 'Gala' izvedli poskus z ekstraktom morskih alg A. nodosum (AN) in tidiazuron (TDZ).
Opazovali so naslednje parametre: rast poganjkov (cm), nastavek plodov (%), število plodov na drevo, pridelek (kg), masa svežih plodov (kg), višina in premer plodu (mm), povprečno število semen, vsebnost titracijskih kislin (%), vsebnost topne suhe snovi (%) in trdoto (N).
Pripravek s tidiazuron je vseboval 120 g/l aktivne snovi, pripravek iz morskih alg pa je vseboval 290 ml/l aktivne snovi. Imeli so osem obravnavanj: kontrola, TDZ – 10 mg/l, TDZ – 15 mg/l, AN – 0,1 %, AN – 0,2 %, AN – 0,3 %, AN – 0,4 % in AN – 0,6 %. Po njihovih rezultatih je izvleček morskih alg A. nodosum imel v plodovih jablane podobne učinke kot tidiazuron, ki je vsaj v enem od ciklov imel učinek na povečan nastavek plodičev, število plodov in maso ter dolžino plodov. Aplikacija pripravka iz morskih alg, v koncentraciji 0,3
%, je bila najučinkovitejša za povečanje pridelka in števila plodov pri jablani sorte 'Gala'.
Soppelsa in sod (2020) so na jablani sorte 'Jonatan' uporabljali več različnih biostimulantov in proučevali njihov učinek na kakovost jabolk. Uporabljali so Apical (kalcijev klorid), Siliforce (zmes Si, Zn, Mo) + Apical, izvleček iz morskih alg in primerjali s kontrolo brez uporabe pripravkov. Proučevali so pridelek, zrelostne teste, vsebnost bioaktivnih snovi in vsebnost mineralov. Ugotovili so, da uporaba biostimulantov (izvlečka iz morskih alg in pripravka Siliforce) v kombinaciji s Ca vpliva na zunanjo kakovost plodov ob obiranju, intenziteto barve kožice in na poškodbe pri skladiščenju. Čeprav se je raziskava osredotočila samo na eno sorto jabolk, bi lahko ugotovitve te študije vplivale na uporabo biostimulantov na pridelek, kakovost in skladiščne sposobnosti tudi drugih pridelkov.
Al-Shatri in sod. (2019) so ob uporabi različnih koncentracij izvlečka iz morskih alg proučevali vpliv na jagode. Merili so površino posameznega lista, površino vseh listov,
število listov na rastlino, maso sveže in suhe rastline, maso suhih korenin, vsebnost klorofila, število pritlik, število in maso plodov, pridelek na hektar, vsebnost topne suhe snovi in vsebnost titracijskih kislin. Ugotovili so, da uporaba pripravka v koncentraciji 2 g/l ni imela velikega vpliva na vegetativno rast, cvetenje in pridelek rastline. Uporaba pripravka v koncentraciji 8 g/l je imela velik vpliv na vegetativno rast, cvetenje in pridelek. Trdijo, da je izvleček iz morskih alg pomembna alternativa organskemu gnojenju za povečanje pridelka in izboljšanje kakovosti pridelka.
Wszelaczyńska in sod. (2019) so preučevali vpliv različnih koncentracij in števila nanosov izvlečka iz morskih alg na pridelek in kakovost korenčka pred in po skladiščenju. Proučevali so vsebnost karotenoidov, askorbinske kisline, skupnih sladkorjev in saharoze. Ugotovili so, da je najboljše rezultate dala koncentracija pripravka 2 l/ha pri enojnem nanosu. Po šestih mesecih skladiščenja korenčka so ugotovili zmanjšanje vsebnosti hranilnih snovi v korenu.
Vsebnost karotenoidov in vsebnost skupnih sladkorjev se je po skladiščenju povečala pri vseh obravnavanjih.
2.5 GIBERELINI
Giberelini so skupina rastlinskih hormonov, ki imajo različne učinke na rast in razvoj rastlin (Zhang in sod., 2019). Aplikacija giberelinov je pomembna v mladih nasadih, saj zavira diferenciacijo cvetnih brstov za naslednje leto, vendar v mladem nasadu to ni težava, saj bo polna rodnost dosežena čez nekaj let. V giberelinskih pripravkih za tretiranje dreves se giberelinska kislina nahaja v dveh oblikah, GA4 in GA7 (Goldbio, 2021). Giberelini lahko povečajo nastavek plodov, vendar njihova splošna uporaba v ta namen še ni postala razširjena zaradi nepredvidljivega odziva, zmanjšanja velikosti plodov in zaviranja diferenciacije cvetnih brstov (Petracek in sod., 2003).
Giberelini so povezani s partenokarpijo pri jablanah; aplikacija giberelinov in kombinacija giberelinov in citokininov vplivata na tvorbo partenokarpnih plodov. Uporaba eksogenih rastlinskih hormonov na neoplojenih cvetovih lahko služi kot "sprožilec", ki zažene nadaljevanje avtonomnega razvoja plodov (Watanabe in sod., 2008).
Uporaba giberelinov v kombinaciji s citokinini v času cvetenja vpliva na izdolžen izgled plodov. Na območjih, kjer je po cvetenju jablane veliko dežja in vlage, plodovi postanejo rjasti. Če je ta pojav velik, se lahko zmanjša pridelek oz. njegova kakovost. Da bi zmanjšali rjavost plodov, se po cvetenju do petkrat uporabi pripravek z giberelini (Petracek in sod., 2003).
Oblika plodov je značilna komponenta za potrošnike pri prepoznavanju sorte in nakupu jabolk. Jabolka, ki so pridelana na višji nadmorski višini, so bolj izdolžena kot tista, ki so pridelana na nižjih nadmorskih višinah. (Musacchi in Serra, 2018).
Schmidt in sod. (2008) so na sortah 'Cameo' in 'Honeycrisp' v letih 2004 in 2005 opravili poskus z uporabo različnih koncentracij giberelinov. V prvem letu so bile koncentracije pripravka ProVide (GA4+7) 200, 400 in 600 mg/l. V drugem letu so aplicirali z večjimi koncentracijami zaradi skromnega odziva v 1. letu, in sicer 300, 600, 900 in 1200 mg/l.
Merili so naslednje parametre: vsebnost škroba, trdoto, vsebnost topne suhe snovi, rjavost plodov in povratno cvetenje. V prvem letu je bila neenakomerna zrelost plodov pri sorti 'Cameo'. Kontrolni plodovi so bili manj trdi, kar pomeni, da so hitreje dozoreli. Aplikacija giberelinov ni imela učinka na velikost in obliko plodov. Povratno cvetenje se je močno zmanjšalo. Pri koncentracijah 400 mg/l in več pa drevesa v naslednjem letu sploh niso cvetela. Pri sorti 'Honeycrisp' je bilo povratno cvetenje zmanjšano. V drugem letu na sorti 'Cameo' ni bilo statistično značilnih razlik med obravnavanji glede vsebnosti škroba, trdote plodov, vsebnosti topne suhe snovi in rjavosti. Vpliv aplikacije giberelinov je bil viden le na povratnem cvetenju. Na sorti 'Honeycrisp' prav tako ni bilo statistično značilnih razlik med obravnavanji pri vsebnosti škroba, trdoti plodov, vsebnosti topne suhe snovi in rjavosti.
Vpliv aplikacije je bil viden na povratnem cvetenju. Predlagajo, da bi koncentracije med 50 in 200 mg/l GA4+7 dale boljše rezultate in ne bi prišlo do alternativne rodnosti.
Priporoča se uporaba giberelinskih pripravkov v koncentraciji nad 50 mg/l, saj vpliva na zmanjšano povratno cvetenje. GA4 in GA7 oba vplivata na izdolževanje plodov, na povratno cvetenje bolj vpliva GA7 kot GA4 (Musacchi in Serra, 2018).
3 MATERIAL IN METODE 3.1 LOKACIJA
3.1.1 Nasad
Poskus smo izvedli v nasadu Hortikulturnega centra Biotehniške fakultete, Univerze v Ljubljani, v Orehovljah v letu 2019. Orehovlje so naselje, ki se nahaja v zahodnem delu Slovenije in spada v občino Miren-Kostanjevica. Na vzhodu mejijo z mestno občino Nova Gorica, na jugu z občino Komen na Krasu, na zahodu z Republiko Italijo in na severu z občino Šempeter-Vrtojba (Občina Miren-Kostanjevica, 2016). Nasad obsega približno 17 ha in leži na nadmorski višini 55 m. n. m. Prvotno je bil tam postavljen nasad hrušk, kasneje so zasadili še jablane, kakije, aktinidije, breskve in vinograd. Poskus smo izvedli v nasadu jablan, ki je bil postavljen leta 2016 in je velikosti 3,95 ha.
3.1.2 Klimatske razmere
Podatke klimatskih razmer smo pridobili iz Mesečnega biltena, ki ga izdaja Agencija Republike Slovenije za okolje, za hidrometeorološko postajo Bilje, ki se nahaja v sadovnjaku Sadjarskega centra Bilje. Uporabili smo naslednje parametre: povprečna mesečna in letna temperatura zraka ter povprečna mesečna in letna količina padavin za obdobje 1991–2006 in leto 2019.
Preglednica 1 prikazuje, da je bil v obdobju 1991–2006 najhladnejši mesec januar, najtoplejši pa junij. V tem obdobju je bila povprečna letna temperatura zraka 12,4 °C. V letu 2019 je bil najhladnejši mesec januar, najtoplejši pa avgust. Povprečna letna temperatura je znašala 13,8 °C, kar je za 1,4 °C več kot povprečna letna temperatura med leti 1991–2006.
Povprečna letna količina padavin v obdobju 1991–2006 je bila 1422,8 mm. V letu 2019 je znašala povprečna letna količina padavin 1325 mm, kar je malo manj kot 100 mm od dolgoletnega povprečja. Najmanj padavin je padlo meseca junija (20 mm), največ pa meseca maja (201 mm) in novembra (401 mm). Poleti je padlo zelo malo padavin, kar pomeni, da je bilo v tem času treba rastline namakati.
Preglednica 1: Povprečne mesečne in letne temperature zraka (°C) ter količine padavin (mm) za dolgoletno obdobje med leti 1991–2006 in za leto 2019 za Hidrometeorološko postajo Bilje (Povzetki klimatoloških analiz
…, 2016; ARSO, 2019).
Mesec
1991–2006 2019
Temp. (°C) Padavine (mm) Temp. (°C) Padavine (mm)
Januar 3,2 81,2 2,0 48
Februar 3,8 58,8 5,8 110
Marec 7,9 70,6 9,3 24
April 11,5 104,7 12,7 88
Maj 16,7 121,7 14,3 201
Junij 18,8 112,4 24,2 20
Julij 22,5 96,3 24,0 66
Avgust 22,2 122,7 24,3 58
September 17,2 190,1 18,4 117
Oktober 13,0 170,6 14,1 40
November 8,3 172,9 10,7 401
December 4,2 120,8 6,3 152
Letno 12,4 1422,8 13,8 1325
Slika 3: Povprečne mesečne temperature zraka (°C) in mesečna količina padavin (mm) za dolgoletno obdobje med leti 1991–2006 in leto 2019 za Hidrometeorološko postajo Bilje (Povzetki klimatoloških analiz …, 2016;
ARSO, 2019).
Iz slike 3 lahko preko črtnega diagrama razberemo, da je bila povprečna mesečna temperatura v letu 2019 višja od dolgoletnega povprečja med leti 1991–2006, razen v mesecu januarju in maju, kjer je bila povprečna mesečna temperatura v dolgoletnem obdobju višja. Meseca maja leta 2019 je bila povprečna temperatura nižja zaradi slabega vremena in velike količine padavin. Meseca junija v letu 2019 je bila povprečna temperatura za 5,6 °C višja od dolgoletnega povprečja. Meseca julija in avgusta je bila povprečna temperatura za 1,5 do 2 °C višja od dolgoletnega povprečja. Preko stolpčnega diagrama lahko vidimo, da so bila precejšnja nihanja mesečnih količin padavin med dolgoletnim obdobjem in letom 2019. V dolgoletnem obdobju so padavine enakomerno razporejene, leta 2019 pa je bil marec sušen, maja je padlo obilo padavin, v poletnih mesecih, ko rastline potrebujejo največ vode, je bilo malo padavin in meseca novembra 230 mm padavin več kot v dolgoletnem obdobju.
3.2 MATERIALI
3.2.1 Jablana sorte 'Opal'
'Opal' je križanec sorte 'Zlati Delišes' s sorto 'Topaz'. Vzgojena je bila na Češkem. Glede bujnosti rasti je srednje bujna, po habitusu pa široko rastoča. Sorta je odporna na jablanov škrlup, na pepelasto plesen je malo občutljiva. Plod je okroglo kopaste oblike in srednje
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
0 5 10 15 20 25 30
J F M A M J J A S O N D
Padavine (mm)
Temperatura (°C)
Mesec
Padavine 1991-2006 Padavine 2019 Temp. 1991-2006 Temp. 2019
velikosti. Barva plodu je zeleno-rumena, na sončni strani lahko plodovi dobijo oranžno krovno barvo. Rjavost je prisotna predvsem v peceljni jamici. Plod je zelo aromatičen, kislo sladkega do sladkega okusa. 'Opal' ima visoko vrednost sladkorjev (15–18 °Brix) in je dobro odporen na oksidacijo, ko ga prerežemo (Brown in Maloney, 2013). Slika 4 prikazuje jabolko sorte 'Opal'. Sorta zori v času zorenja sorte 'Zlati Delišes', torej po 15. septembru.
Užitna zrelost nastopi novembra. 'Opal' se dobro skladišči, prav tako se dobro obdrži na trgovskih policah. Sorta je zanimiva za ekološke pridelovalce jabolk. Najboljšo kakovost doseže sorta na dvignjenih legah, na nižinskih legah so plodovi podvrženi rjavosti (Godec in sod., 2018).
Slika 4: Jabolko sorte 'Opal' (Instacart, 2021).
3.2.2 Podlaga jablan M9
M9 je šibko rastoča vegetativna podlaga za jablane, ki je pri nas in po svetu najbolj razširjena. Drevesa nujno potrebujejo oporo. Raste lahko tako v lažjih kot v težkih tleh.
Najbolje uspeva v humoznih, globokih, zmerno vlažnih in propustnih tleh. Na prekomerno vlago v tleh je občutljiva. Vpliva na zgodnjo in obilno rodnost. Plodovi so lepo obarvani in debeli. Če so plodovi predebeli in prezreli, je njihova skladiščna sposobnost v prvih letih slabša. Občutljiva je na jablanovo pepelovko, jablanov škrlup, hrušev ožig, krvavo uš, voluharja in na oster zimski mraz. Proti gnilobi koreninskega vratu je sorazmerno odporna, pogosto odganja koreninske izrastke. Iz podlage M9 so pridobili različne klone ali tipe, ko so jo očistili virusov. Od klasične podlage M9 se kloni med sabo razlikujejo po bujnosti in rodnosti (Štampar in sod., 2014).
3.2.3 Phylgreen
Phylgreen je ekstrakt, pridobljen s hladno ekstrakcijo morskih alg Ascophyllum nodosum. Je biostimulant, ki ga priporočajo za vse vrste aplikacij, vendar je še posebej učinkovit v kritičnih fazah rasti in pri blaženju negativnih posledic okoljskega stresa, ki zmanjšujejo rast rastlin in počasen razvoj pridelka. Ekstrakt morskih alg Phylgreen je pridobljen z inovativnim postopkom hladne ekstrakcije. To je nežen postopek, ki se izvaja na svežih algah A. nodosum in ki ohranja vse aktivne sestavine brez denaturalizacije ter zagotavlja njihovo biološko uporabnost. Nanašamo ga 3 do 7 dni pred nastopom določenega abiotskega stresnega dejavnika. V sadovnjaku se priporoča 2 do 5-kratna aplikacija. Za izboljšanje cvetenja in boljši plodni nastavek se aplicira 21 in 7 dni pred cvetenjem ter 7 in 14 dni po odpadanju venčnih listov (Tradecorp, 2015).
3.2.4 Giberelini - Novagib®
Sredstvo Novagib® je regulator rasti rastlin (fitoregulator), ki ugodno vpliva na fiziološke procese v rastlinah in na ta način preprečuje rjavost na plodovih jablan ter izboljša zavezanost plodičev pri hruškah. V sredstvu sta dva tipa giberelinov, in sicer GA4 in GA7
(Karsia, 2021).
3.3 METODE 3.3.1 Poljski poskus
Poskus smo v izvedli v nasadu jablan na sorti 'Opal'. Nasad je bil posajen leta 2016. Vsa drevesa so cepljena na podlago M9. Razdalja med drevesi znaša 0,80 m, medvrstna razdalja pa 3,4 metra. Vrste so dolge 300 metrov. Nasad ima stalno visoko oporo, namakalni sistem in protitočno mrežo.
Izbrali smo si notranjo vrsto št. 56, kjer so bile izenačene razmere. Začetek poskusa smo izvedli pri 2. stebru v vrsti, zato da smo se izognili robnemu efektu. Za vsako obravnavanje smo namenili tri polja med stebri, torej 30 dreves za vsako obravnavanje. Pri prvem obravnavanju so bila drevesa škropljena s pripravkom Phylgreen, pri drugem obravnavanju drevesa niso bila škropljena (kontrola), pri tretjem obravnavanju pa so bila drevesa škropljena z giberelini (Novagib) tako kot pri standardni tehnologiji pridelave jabolk.
Pred začetkom rastne dobe smo pri drevesih izmerili obseg debla, ob cvetenju prešteli število cvetnih šopov, po junijskem trebljenju prešteli število plodičev in ob obiranju prešteli število plodov ter ovrednotili pridelek na drevo. Ob začetku poskusa smo na izbranih drevesih izbrali veje, na katerih je bilo vsaj 5 enakomerno razporejenih plodičev, na katerih smo spremljali prirast.
Pri obravnavanju s Phylgreen-om smo drevesa tretirali petkrat v pomladanskem času, in sicer 3. 4., 20. 4., 16. 5., 24. 5. in 5. 6. 2019. Koncentracija pripravka je bila 20 ml/7 l vode.
Pri obravnavanju z giberelini smo s pripravkom Novagib® drevesa dvakrat tretirali v pomladanskem času in sicer 12. 4. in 25. 4. Koncentracija pripravka je bila 0,35 l/ha.
Drevesa so bila v polnem cvetenju 10. 4. 2019.
Prirast plodičev smo merili petkrat v rastni dobi, in sicer:
- 17. 5. 2019; Ø ≈ 20–26 mm - 30. 5. 2019; Ø ≈ 33 mm - 6. 6. 2019; Ø ≈ 37 mm - 14. 6. 2019; Ø ≈ 40 mm - 27. 6. 2019; Ø ≈ 46 mm
Obiranje plodov smo izvedli 25. 9. 2019. Plodove smo glede na drevo obrali v zaboje, katere smo označili s številko drevesa in obravnavanjem. V skladišču Hortikulturnega centra smo plodove razvrstili v kakovostne razrede (1. kakovostni razred (premer nad 65 mm, manj kot 25 % rjavosti), 2. kakovostni razred (premer nad 65 mm, več kot 25 % rjavosti) in industrija (predelava - večina plodu pokritega z rjavostjo, poškodovani plodovi, majhni plodovi (premer < 65 mm))), jih prešteli in stehtali glede na kakovostni razred. Po dva zaboja jabolk na obravnavanje in en zaboj rjastih jabolk smo odpeljali na Biotehniško fakulteto, pri njih smo izvajali natančnejše laboratorijske analize. Po en zaboj na obravnavanje smo dali za 5 mesecev na skladiščenje v hladilnico. Po skladiščenju smo prav tako izvedli laboratorijske analize plodov.
Plodove, katerim smo spremljali prirast, smo označili z zaporedno številko, kot so rastli na veji, številko drevesa in obravnavanjem ter jih posebej obrali v zaboje. Tem plodovom smo v laboratoriju s kljukastim merilom izmerili širino in višino, jih stehtali in jih razdelili v kakovostne razrede.
3. 4. 2020 smo izmerili obseg debel, da smo ugotovili, kakšen je bil vegetativni prirast, in prešteli cvetne šope, da ugotovimo, kako obravnavanje vpliva na povratno cvetenje.
3.3.2 Laboratorijske analize
30. 9. 2019 smo v laboratoriju na Katedri za sadjarstvo, vinogradništvo in vrtnarstvo Biotehniške fakultete opravili zrelostne teste na izenačenih dvajsetih plodovih na obravnavanje. Iz zabojev smo vzeli po 20 izenačenih plodov. Tem plodovom smo s kolorimetrom (Minolta CR-10 Plus) na ekvatorialnem delu plodu izmerili barvo.
Kolorimeter nam poda naslednje parametre: L* (svetlost, ki se giblje po črno-beli lestvici (0 – črna, 100 – bela)), a* (med rdečo in zeleno barvo) in b* (med rumeno in modro barvo).
Plodove smo stehtali, na vsaki strani smo plod olupili in s penetrometrom s premerom bata 11 mm izmerili trdoto mesa in jo preračunali v standardne enote (kg/cm2). Iztisnjenemu soku jabolka smo z refraktometrom izmerili vsebnost topne suhe snovi (°Brix). Plodove smo narezali na kolobarje, pri katerih smo določili vsebnost škroba z jodovico. Od teh plodov smo še vzeli 6 vzorcev na obravnavanje, jih globoko zamrznili s tekočim dušikom in jih dali v zamrzovalnik za analiziranje posameznih sladkorjev, organskih kislin in skupnih fenolov.
V laboratoriju smo opravili ekstrakcijo sladkorjev, organskih kislin in skupnih fenolov.
Vzorce smo vzeli iz zamrzovalnika, jih odtalili in z nožem nasekljali. Za ekstrakcijo sladkorjev in organskih kislin smo potrebovali 5 g vzorca (kožica + meso), ki smo ga dali v čašo in prelili s 25 ml bidestilirane vode. Vzorec smo nato z Ultraturrax-om zmleli na fine delce in čaše postavili na stresalnik s 160 obrati na minuto za eno uro. Po končanem mešanju smo vzorce prelili v označene 10 ml centrifugirke in jih dali v centrifugo za 7 minut na 10.000 obratov na minuto. Po centrifugiranju smo supernatant prefiltrirali skozi celulozne filtre s porami velikosti 0,20 µm (Chromafil A-20/25) v označene viale.
Tem vzorcem smo s pomočjo sistema tekočinske kromatografije visoke ločljivosti (HPLC) izmerili vsebnost sladkorjev in organskih kislin. Za analiziranje vzorcev je bil volumen injeciranja 20 µl. Ločevanje sladkorjev je potekalo s pomočjo kolone Phenomenex Rezex RCM-monosaccharide Ca+ (2 %) (300 mm × 7,8 mm) in RI-detektorja. Mobilna faza je bila bidestilirana voda, hitrost pretoka mobilne faze je 0,6 ml/min. Posamezen vzorec smo analizirali 30 min pri temperaturi kolone 65 °C. Ločevanje organskih kislin je potekalo s pomočjo kolone Phenomenex Rezex ROA organic acid H+ (8 %) (300 mm × 7,8 mm), UV detektor je bil nastavljen na 210 nm in kolona ogrevana na 65 °C. Mobilna faza je bila 4 mM žveplena kislina v bidestilirani vodi s pretokom 0,6 ml/min. Posamezen vzorec smo analizirali 30 minut (Rusjan, 2013). S pomočjo standardnih krivulj za posamezen sladkor in posamezno kislino smo izračunali vsebnost sladkorjev in organskih kislin v vzorcih.
Za ekstrakcijo skupnih fenolov smo potrebovali 2 g vzorca (kožica + meso), ki smo ga sesekljali, dali v označeno centrifugirko in prelili s 6 ml metanola s 3 % mravljično kislino.
Centrifugirke smo dali za eno uro v ohlajeno ultrazvočno kopel. Nato smo centrifugirke dali v centrifugo za 7 minut na 10.000 obratov na minuto. Po centrifugiranju smo supernatant prefiltrirali skozi poliamidne filtre s porami velikosti 0,2 µm v označene epice.
V novo označeno centrifugirko smo odpipetirali 6 ml bidestilirane vode. S pipeto smo dali direktno v vodo 100 µl ekstrakta in 500 µl FC-reagenta (Folin-Ciocalteau reagent). Nato smo dodali 1,5 ml 20 % Na2CO3 in do končnega volumna 10 ml (1,9 ml) dolili bidestilirano vodo ter vsebino premešali. Pripravili smo si tudi slepi vzorec, v katerega smo namesto vzorca dali 100 µl metanola, ostali reagenti so enaki. Centrifugirke smo dali za 30 minut v pečico na 40 °C. Po pretečenem času smo vzorce prelili v kivete in na spektrofotometru izmerili absorbanco pri 765 nm (Mikulič Petkovšek, 2015). S pomočjo standardne krivulje galne kisline smo preračunali vsebnost skupnih fenolov v vzorcih.
10. 3. 2020 smo plodove vzeli iz hladilnice in na njih opravili vse analize zrelostnih parametrov in laboratorijske analize, kot so že predhodno opisane.
3.3.3 Merilni inštrumenti in ostali pripomočki
• Merilni trak za merjenje obsega debel,
• kljukasto merilo za merjenje dimenzije plodov,
• ročni števec za štetje cvetnih šopov in plodičev,
• tehtnica za tehtanje mase plodov,
• kolorimeter za merjenje barve plodov,
• penetrometer za merjenje trdote plodov,
• refraktometer za merjenje vsebnosti suhe snovi,
• Ultraturrax za mletje vzorcev,
• stresalnik, ultrazvočna kopel, centrifuga, pečica,
• spektrofotometer za določanje skupnih fenolov in
• sistem tekočinske kromatografije visoke ločljivosti (HPLC) za določanje posameznih sladkorjev in kislin.
3.3.4 Meritve dreves
20 centimetrov (cm) nad cepljenim mestom drevesa smo izmerili obseg debla. Meritve smo izvedli z merilnim trakom. Iz obsega debla smo po enačbi izračunali površino preseka debla (TSCA – trunk cross section area).
TSCA (površina preseka debla) = o2/4×π 3.3.5 Statistična obdelava podatkov
Pridobljene podatke smo vnesli v računalniški program MS Excel 2016. Vsak obravnavani parameter smo analizirali s statističnim programom Statgraphics Centurion XV.II. Za določitev statistično značilnih razlik med obravnavanji smo uporabili funkcijo One-Way ANOVA in LSD-test. Upoštevali smo 5 % tveganje. Statistično značilne razlike med obravnavanji smo označili z različnimi črkami.
4 REZULTATI Z RAZPRAVO 4.1 PRIRAST DEBLA
V preglednici 2 in na sliki 5 so zbrane povprečne vrednosti in primerjava prirasta debel glede na obravnavanje med leti 2019 in 2020. Pri obravnavanju Phylgreen smo izvedli 29 meritev obsega debel in po 30 meritev obsega debel pri obravnavanjih giberelini in kontrola. Iz pridobljenih rezultatov smo izračunali TSCA po prej navedeni enačbi.
Preglednica 2: Povprečna površina preseka debla (cm2) glede na leto pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Enake črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik.
Obravnavanje Površina preseka debla 2019 Površina preseka debla 2020
Phylgreen 11,0 ± 0,4 a 16,0 ± 0,4 a
Giberelini 11,4 ± 0,4 a 15,1 ± 0,3 a
Kontrola 10,9 ± 0,3 a 16,1 ± 0,4 a
Slika 5: Povprečna površina preseka debla (cm2) glede na leto pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik.
Povprečna površina preseka debel glede na obravnavanje se v posameznih letih statistično značilno ne razlikuje, nastala pa je razlika v prirastu med leti. Elfving in Cline (1993) sta pri njunem poskusu ugotovila, da so močneje redčena drevesa imela večji obseg debla v naslednjem letu. Prav tako sta podala mnenje, da na prirast drevesa ne vpliva tretiranje dreves z določenimi sredstvi, temveč je to odvisno od obremenjenosti drevesa.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
2019 2020
Presek debla (cm2)
Presek debla glede na leto Phylgreen Giberelini Kontrola
a a
a
a
a a
4.2 ŠTEVILO CVETNIH ŠOPOV
V preglednici 3 in na sliki 6 so prikazana povprečna števila cvetnih šopov in primerjava njihovega povečanja na površino preseka debla glede na obravnavanje med leti 2019 in 2020. Cvetne šope smo prešteli glede na obravnavanje pri vsakem drevesu. Število cvetnih šopov smo delili s površino preseka debla, katerih podatke smo dobili v določenem letu.
Preglednica 3: Povprečno število cvetnih šopov na površino preseka debla (cm2) glede na leto pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik.
Obravnavanje Število cvetnih šopov 2019 Število cvetnih šopov 2020
Phylgreen 4,3 ± 0,3 a 7,1 ± 0,5 a
Giberelini 4,5 ± 0,3 a 6,3 ± 0,4 a
Kontrola 3,9 ± 0,4 a 7,7 ± 0,4 a
Slika 6: Povprečno število cvetnih šopov na površino preseka debla (cm2) glede na leto pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik.
Pri povprečnem številu cvetov leta 2019 med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik, cvetni šopi so enakomerno razporejeni med obravnavanji. Drevesa smo s pripravki tretirali po cvetenju. V letu 2020 med obravnavanji ni bilo statistično značilnih razlik.
Kontrola je v letu 2020 tvorila v povprečju za 3,8 cvetnih šopov več na drevo na površino preseka debel kot v letu 2019. Pri giberelinih se je v letu 2020 v primerjavi s kontrolo tvorilo povprečno manj cvetnih šopov na drevo na površino preseka debel, sicer pa 1,8 več kot v letu 2019. Pri Phylgreen-u se je v povprečju v letu 2020 na drevo na površino preseka debel
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2019 2020
Število cv. šopov na presek debla (cm2)
Razlika v številu cvetnih šopov glede na leto Phylgreen Giberelini Kontrola
a
a a
a a
a
tvorilo 2,8 več cvetnih šopov kot v letu 2019. Basak (2008) navaja, da tretiranje dreves z izvlečkom iz morskih alg ne vpliva na povratno cvetenje. Meland (2009) pravi, da so drevesa pri večjih obremenitvah imela slabše povratno cvetenje.
4.3 PRIRAST IZBRANIH PLODIČEV
V letu 2019 smo v pomladanskem času v petih terminih spremljali prirast plodičev na izbranih vejah. Končna meritev se je opravljala na dan obiranja. Plodove smo tudi stehtali in jim izmerili višino. V preglednici 4 in na sliki 7 je prikazan povprečen premer plodičev in končna širina plodu (mm) glede na obravnavanje.
Preglednica 4: Premer plodičev in končna širina plodu (mm) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Enake črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik.
Obravnavanje 17. 5. 30. 5. 6. 6. 14. 6. 27. 6. 25. 9.
Phylgreen 24,3 ± 0,4 a 32,4 ± 0,4 a 36,5 ± 0,4 a 39,9 ± 0,5 a 45,5 ± 0,6 a 68,8 ± 0,8 a Giberelini 24,3 ± 0,3 a 33,3 ± 0,3 a 37,2 ± 0,3 a 40,5 ± 0,3 a 46,1 ± 0,4 a 69,2 ± 0,7 a Kontrola 23,6 ± 0,3 a 32,7 ± 0,4 a 36,5 ± 0,4 a 39,9 ± 0,5 a 45,1 ± 0,5 a 69,1 ± 0,8 a
Slika 7: Premer plodičev in končna širina plodu (mm) pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik.
0 10 20 30 40 50 60 70 80
17. 5. 30. 5. 6. 6. 14. 6. 27. 6. 25. 9.
Premer (mm)
Datum
Phylgreen Giberelini Kontrola
a
a a a a
a
Iz rezultatov lahko razberemo, da ni bilo statistično značilnih razlik v velikosti plodičev in končni širini plodov glede na obravnavanje. Prirast plodičev je bila enakomerna. Atay in sod. (2009) so merili prirast plodičev jablan sort 'Gala Galaxy', 'Jerseymac' in 'Braeburn' brez uporabe pripravkov in prav tako ugotovili, da je rast plodičev med rastno dobo izenačena.
V preglednici 5 in na sliki 8 je prikazano povprečno razmerje med višino in širino plodov glede na obravnavanje.
Preglednica 5: Razmerje med višino in širino plodov pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti ± standardna napaka. Enake črke v stolpcu pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik.
Obravnavanje Razmerje med višino in širino
Phylgreen 0,878 ± 0,007 a Giberelini 0,884 ± 0,006 a Kontrola 0,876 ± 0,007 a
Slika 8: Povprečno razmerje med višino in širino plodov pri različnih obravnavanjih (Phylgreen, giberelini, kontrola). Prikazane so povprečne vrednosti. Enake črke pomenijo, da med obravnavanji ne prihaja do statistično značilnih razlik.
Pri povprečnem razmerju med višino in širino plodov ni bilo statistično značilnih razlik med obravnavanji, kar pomeni, da so plodovi izenačeni po velikosti. De Sousa in sod. (2018) so prav tako ugotovili, da pri sorti 'Gala' nanašanje različnih izvlečkov iz morskih alg ne vpliva na razmerje med višino in širino plodov.
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Phylgreen Giberelini Kontrola
Razmerje med višino in širino plodu
Obravnavanje
a a a
