ВСТУП
Площі насаджень лохини високорослої в усьому світі значно збільшилися протягом останніх 20 років, тому зріс попит на більш якісну продукцію. Споживач звертає увагу на зовнішній вигляд, текстуру, смак та запах ягід. Зовнішні параметри включають колір та розмір плодів. Великий діаметр вважається найкращим показником лохини високої якості, крім того, ягоди великого розміру легше збирати. Своєю чергою, розмір плодів залежить від особливостей сорту і технології вирощування (зрошення, живлення, використання стимуляторів росту, проведення обрізки для формування куща).
Стимулятори росту можуть впливати на розмір плодів у декілька способів: за рахунок зменшення кількості бруньок (менше ягід — більший калібр), проріджування квіток та зав’язі або шляхом збільшення розміру самих ягід.
Гіберелова кислота у певних дозах пригнічує брунькування і збільшує розмір плодів, але промисловість не зацікавлена в цій технології, оскільки її потрібно застосовувати ще до збирання врожаю попереднього сезону. Щодо ефективних проріджувачів зав’язі, то їх наразі для лохини не існує.
Дослідження на плодових культурах (ківі, яблуках, винограді, хурмі) продемонстрували, що синтетичний цитокінін CPPU (форхлорфенурон) збільшує плоди, якщо обробки ним проводити в період цвітіння.
Цитокініни — клас рослинних гормонів, які стимулюють поділ клітин та їх диференціацію. Цитокініни беруть участь у багатьох фізіологічних процесах рослин, регулюють ділення клітин, морфогенез пагона і кореня, дозрівання хлоропластів, лінійний ріст клітини, утворення додаткових бруньок і старіння. Співвідношення ауксинів та цитокінінів є ключовим чинником поділу клітин і диференціювання тканин рослини.
У попередніх дослідах цитокінін CPPU випробували на лохині прутоподібній (Vaccinium virgatum Aiton), ця група сортів також відома як «кроляче око» або лохина південна. Цитокінін застосовували на лохині в закритому й відкритому ґрунті в різній кількості та в різний час. Такий прийом збільшив ягоди різних сортів цієї групи (сорти Brightwell, Climax, Bluebelle, Powderblue, Premier та Tifblue) на 5–25%. Прикметно, що плодоношення особливо помітно збільшувалося під час низької активності бджіл та інших запилювачів.
Лише одиничні досліди були проведені щодо застосування цитокініну CPPU на лохині високорослій (Vaccinium corymbosum, Highbush blueberry). При цьому було з’ясовано, що оптимальне використання форхлорфенурону припадає на 7–21-й день після першої половини цвітіння, найкращий результат отримали за умови внесення препарату на 14 ± 3-й день.
Ефективність стимуляторів росту залежить від фенологічної фази розвитку репродуктивних органів. Цвітіння лохини може бути розтягнене в часі, тому є сенс застосовувати цитокінін CPPU повторно для кращої продуктивності.
Незважаючи на велику кількість досліджень щодо впливу цитокініну CPPU на лохину, відсутні дані про його вплив на післязбиральний період життя плодів. Важливо, щоб термін зберігання плодів після збирання врожаю не зменшувався, особливо для чилійських виробників. Адже чилійській лохині потрібно 30–60 днів після збирання врожаю, щоб потрапити до споживача, враховуючи, що майже 95% плодів транспортуються водним транспортом на віддалені ринки.
Мета цього дослідження — вивчити вплив цитокініну CPPU на врожайність лохини та якість плодів під час збирання врожаю й тривалого зберігання в охолодженому середовищі.
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ
Дослідження були проведені на комерційній плантації лохини поблизу чилійського міста Лінарес (координати на мапі: 35.57’56” S; 71.40’73” W). Для досліду обрали здорові плодоносні рослини однакового розміру, без симптомів хвороб та уражень шкідниками, висаджені у 2003 році за схемою 2,8 . 0,8 м на грядах заввишки 20 см і завширшки 80 см. Для поливу ягідника використовувалася система крапельного зрошення: по одній стрічці з обох боків ряду, відстань між емітерами — 40 см. Догляд за насадженнями здійснювався відповідно до стандартів виробництва ягід для експорту у свіжому вигляді.
Дослід проводили протягом двох років. І на перший, і на другий рік не спостерігалося дощів протягом 72 год після використання цитокініну CPPU та під час збирання ягід. Середні мінімальні температури протягом сезону коливалися від 2 °C (період цвітіння) до 12 °C (період збирання врожаю). Середні максимальні температури — від 15 °C (період цвітіння) до 26 °C (сезон збирання врожаю). Розпилення препарату проводили за допомогою форсунки, використовуючи ранцевий обприскувач місткістю 15 л. Щоб забезпечити належне покриття розчином, проводили калібрування оприскувача щосезону перед використанням.
УМОВИ ПЕРШОГО СЕЗОНУ: 2008–2009
Протягом сезону двічі було застосовано цитокінін CPPU в дозі 5 або 10 мл (CPPU 0,1 SL, ANASAC, Сантьяго, Чилі), з повторністю 1, 2 або 3 рази протягом сезону на 3, 10 та/або 17-й день після повного цвітіння. Отже, це дослідження складалося з 15 варіантів (14 варіантів із застосуванням цитокініну CPPU та один контрольний (без застосування), таблиця 1).
Урожай збирали вручну шість разів кожні 5–7 днів. У пік сезону ягоди збирали, коли 50% поверхні плодів було покрито сизим восковим шаром. Загальну масу плодів за результатами кожного збирання визначали за допомогою електронних ваг.
Під час другого і четвертого зборів урожаю визначали вміст у плодах сухих розчинних речовин за допомогою цифрового рефрактометра Atago (країна-виробник — Японія), а також діаметр плодів. Для цього із загальної маси плодів рандомізовано відбирали по 40 ягід для кожного варіанту досліду.
Щоб визначити втрату ваги під час зберігання, 100 ягід відібрали під час третього збирання врожаю. Ці плоди протягом 3-х годин були охолоджені до температури 4 °C та зберігалися в подальшому за цієї ж температури й відносної вологості 80–85% протягом 25 днів. Початкову та остаточну вагу плодів виміряли електронними вагами.
УМОВИ ДРУГОГО СЕЗОНУ: 2009–2010
У другому сезоні застосували три варіанти досліду: обробка цитокініном CPPU на 10 та 17-й день після повного цвітіння, в дозі 10 або 5 мл, та одна процедура без застосування CPPU.
Плоди зібрали вручну. Масу плодів визначали за допомогою електронних ваг. Оцінювання стану ягід проводи ли під час збирання врожаю, після 30-денного терміну зберігання за температури 1 °C + 1 день за кімнатної температури (30 + 1), а також на 30 + 5, 45 + 1 і 45 + 5 дні. Для кожного оцінювання використовували 200 ягід, щоб визначити покриття та колір воску.
Твердість плодів виміряли на 60 ягодах, використовуючи апарат для визначення зрілості та пружності плодів FirmTech 2 (BioWorks, Wamego, Канзас, США). Уміст розчинних сухих речовин дослідили на 12 плодах за допомогою цифрового рефрактометра Atago. Кількість гнилих плодів дослідили серед вибірки із 200 ягід, значення виразили у відсотках.
Кожен варіант досліду був проведений у чотирьох повторностях, по чотири рослини для кожного варіанту. Для відбору плодів використовували дві центральні рослини із чотирьох. Усі аналізи проводили за допомогою статистичного програмного забезпечення Statgraphics Centurion (Statpoint, Warrenton, Virginia, USA).
РЕЗУЛЬТАТИ
Перший сезон: 2008–2009
Застосування CPPU в дозі 10 мл на 3 і 17-й день після цвітіння збільшило врожайність плодів на рослину порівняно з контролем (на 32,5% більше, таблиця 1).
Таблиця 1. Вплив застосування цитокініну CPPU (форхлорфенурону) у різних дозах, в різний час та в різній кількості на врожайність, середній діаметр плодів, уміст розчинних сухих речовин в ягодах сорту Дюк. Час застосування: на 3, 10 та/або 17-й день після повного цвітіння (DAFB), дози: 5 або 10 мл. Перший сезон
Обробка цитокініном по-різному вплинула на діаметр ягід. Найбільш позитивний вплив мало застосування 10 мл CPPU на 10-й день після цвітіння (збільшення діаметра на 7,5%) та 10 мл CPPU на 3 і 17-й день після цвітіння (збільшення на 4,7%).
Більшість варіантів застосувань (9 із 14) негативно позначилися на вмісті сухих розчинних речовин. Найкращі результати були отримані після застосування 10 мл CPPU на 17-й день (збільшення на 7,3%) та 10 мл CPPU на 3, 10 та 17-й дні після цвітіння (збільшення на 5%, таблиця 1).
Отже, застосування 10 мл CPPU на 3 і 17-й день після цвітіння виявилося найбільш дієвим, оскільки зросла врожайність та збільшився діаметр плодів.
Другий сезон: 2009–2010
Оцінювання під час збирання врожаю
Найзначніший ефект від застосування CPPU спостерігався в дозі 10 мл, що сприяло збільшенню маси ягід на 24,3% (таблиця 2) та покращенню воскового покриття (графік). Обробка не вплинула на твердість плодів під час збирання (таблиця 2), хоча кількість розчинних сухих речовин у ягодах під час збирання внаслідок обробки зменшується.
Таблиця 2. Маса і твердість плодів після застосування CPPU (5 або 10 мл), на 10 та 17-й дні після цвітіння під час збирання (0), після 30-денного зберігання в холоді + 1 день або 5 днів за кімнатної температури 25 °C (30 + 1 або 30 + 5). Другий сезон
Оцінювання в післязбиральний період
Індекс покриття воском збільшився на плодах, оброблених цитокініном CPPU. Це було пов’язано з концентрацією CPPU, тому індекс покриття був найвищим у варіанті обробки дозою 10 мл, середнім — у варіанті внесення 5 мл і найнижчим у контролі.
Водночас колір ягід ставав більш тьмяним під час використання 10 мл CPPU. Це також було помітно на 30 + 1 день, але відмінностей не було виявлено на 30 + 5, 40 + 1 та 40 + 5 дні (таблиця 3).
Таблиця 3. Вплив застосування цитокініну CPPU (доза 5 або 10 мл ) на 10 та 17 день після цвітіння на індекс воскового покриття. Більша частина плодів з 90–100% покриттям мали значення близько 100. Вимірювання провели у день збирання врожаю, після 30 або 45-денного зберігання у холоді (1 °C) з подальшим зберіганням протягом 1 або 5 днів за кімнатної температури 25 °C (30 + 1, 30 + 5, 40 + 1, 40 + 5). Другий сезон
Застосування цитокініну CPPU значно зменшило гниття ягід (таблиця 4). Гниття ягід не було виявлено на 30 + 1 день у жодному з варіантів. Однак після збирання врожаю на 30 + 5, 45 + 1, 45 + 5 дні процеси гниття спостерігалися, хоча вони були менш інтенсивними у варіантах із застосуванням CPPU.
Таблиця 4. Вплив внесення цитокініну CPPU (доза 5 або 10 мл ) на 10 і 17 дні після цвітіння на гниття плодів лохини після 30 або 45-денного зберігання у холоді та подальшого зберігання протягом 1–5 днів за кімнатної температури (25 °C). Другий сезон
ОБГОВОРЕННЯ
У проведеному досліді дворазове застосування 10 мл CPPU на 3 та 17-й день після повного цвітіння значно збільшило врожайність ягід лохини, а саме на 32,5%. Такі дані не суперечать результатам інших досліджень, в яких застосування 10 мл CPPU в інтервалі між 10 та 15 днем після 50% розкриття квіток на сортах Еліот і Лейтблу дало збільшення маси плодів на 20 та 50% відповідно. Під час проведення експерименту кількість плодів для обох сортів була однаковою у варіантах із застосуванням CPPU та на контролі. Це означає, що збільшення врожайності для обох сортів в основному було зумовлене збільшенням маси плодів.
В описаному в цій статті досліді в першому сезоні діаметр плодів був найбільшим за розмірами за умови застосування 10 мл на 10-й день, а також 10 мл на 3 та 17-й дні після повного цвітіння, при цьому діаметр на 7,5 та 4,7% перевищував діаметр плодів у контрольному варіанті.
Результати другого сезону підтвердили ці цифри, оскільки вага плодів збільшилася на 24% завдяки використанню 10 мл CPPU на 10 та 17 дні після повного цвітіння.
Графік. Вплив цитокініну CPPU (доза 5 або 10 мл) на інтенсивність воскового покриття (67–100%; 34–66%; 0–33%) під час збирання врожаю сорту Дюк. Другий сезон
Крім того, було з’ясовано, що CPPU збільшує розмір плодів за рахунок розширення та поділу клітин. Це збільшення кількості клітин пов’язане з тим, що більша кількість воску відкладається на поверхні плодів, адже епідермальні клітини синтезують ліпіди. У дослідженні індекс воскового покриття був вищим у плодів, які були оброблені CPPU.
Під час збирання врожаю ягоди, оброблені CPPU (<1,5%) мали більш насичений колір та менший уміст розчинних сухих речовин, який збільшився у післязбиральний період. Повільне утворення розчинних сухих речовин та насичений колір ягід пояснюється затримкою в дозріванні після застосування цитокініну CPPU.
Важливо, що застосування цитокініну CPPU зменшило гниття ягід у післязбиральний період на 15% за умови застосування найбільшої дози.
У ході дослідження ягоди втратили твердість під час зберігання в холоді. Цей ефект не пов’язаний із цитокініном CPPU. Твердість плодів за звичайного зберігання (30 + 5 днів) порівняли з показниками під час збирання та виявили, що звичайні плоди та оброблені 5 мл CPPU мали однакове зменшення у твердості приблизно на 61–62%, тоді як ягоди, оброблені дозою 10 мл, мали показник -41%.
ВИСНОВКИ
Отже, доза та кількість застосувань цитокініну CPPU може збільшити врожай та діаметр ягід лохини сорту Дюк. Цей стимулятор росту сприяє утворенню воскового покриття ягід та зменшенню процесів гниття й усушування в післязбиральний період. Незважаючи на позитивні результати протягом двох сезонів дослідів, ці дослідження слід провести на інших сортах лохини високорослої.
Джерело: Чилійський журнал сільськогосподарських досліджень (Repeated applications of CPPU on highbush blueberry cv. Duke increase yield and enhance fruit quality at harvest and during postharvest), 2014 р.
Плантатор
