Effect of Potassium Application at Different Phonological Stages on Yield and Quality of Satsuma Mandarin

Authors

Abstract

The aim of this research was to determine the role of optimum potassium fertilizer usage at phenological key stages of fruit growth in Miyagawa Satsuma mandarin in increasing the relative yield and fruit quality. To this end, potassium soil application (fertigation) and foliar application after fruit set, June drop, and cell expansion were evaluated in randomized complete block design with 5 treatments and 4 replications. Results showed that the highest yield, fruit average weight, and leaf potassium concentration was obtained from K fertigation after fruit set (middle of the first stage of fruit growth) and K foliar application after fruit set in cell expansion stage (second phase of fruit growth). All treatments significantly decreased fruits sunburn percent and increased fruit size and relative grade of fruit size, compared to the control. Potassium foliar application after fruit set and June drop had the maximum impact on relative increase of fruit diameter compared to the control and the percent of larger fruit increased relatively. Also, results showed that foliar application of potassium reduced the number of small fruits and increased medium and large fruits percentages. According to these results, it is recommended that potassium application as base fertilizer (before growth starts) be avoided and soil application begins after fruit set by fertigation; also, split foliar application of potassium nitrate should be done after fruit set and physiological fruit drop (June drop). 

Keywords

References

  1. اسدی کنگرشاهی، علی. و نگین. اخلاقی امیری. 1393. تغذیه پیشرفته و کاربردی مرکبات، جلد اول. انتشارات آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.
  2. اسدی کنگرشاهی، علی. و نگین. اخلاقی امیری. 1393. تغذیه پیشرفته و کاربردی مرکبات، جلد دوم. انتشارات آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.
  3. اسدی کنگرشاهی، علی و نگین اخلاقی امیری. 1392. خشکیدگی سرشاخه‌ها، زوال مرکبات و برخی آسیب‌های محیطی مرکبات شرق مازندران. نشریه فنی ترویجی، سازمان جهاد کشاورزی مازندران. شماره 01/217/92.
  4. اسدی کنگرشاهی، علی و نگین اخلاقی امیری. 1390. شناخت برخی آسیب‌های محیطی و ناهنجاری‌های فیزیولوژیکی مرکبات. نشریه فنی شماره 501، موسسه تحقیقات خاک و آب. کرج، ایران.
  5. اسدی کنگرشاهی، علی و نگین اخلاقی امیری. 1382. اثر پتاسیم، منیزیم و برهمکنش آنها بر عملکرد و کیفیت مرکبات. سومین کنگره علوم باغبانی ایران، کرج، ایران.
  6. اسدی کنگرشاهی، علی، نگین اخلاقی امیری، مجتبی  محمودی و محمد  جعفر ملکوتی. 1380. شناخت ناهنجاری‌های تغذیه‌ای در مرکبات مازندران (محدودیت‌ها و توصیه‌ها) قسمت اول ـ عناصـر پر مصرف و میان مصرف. نشریه فنی شماره 268. نشرآموزش کشاورزی. سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، وزارت کشاورزی، کرج، ایران.
  7. اسدی کنگرشاهی، علی و مجتبی محمودی. 1379. بررسی روند مصرف کودهای شیمیایی و پیامدهای ناشی از آن در استان مازندران. هفتمین کنگره علوم خاک ایران، شهرکرد، ایران.
  8. امامی، عاکفه. 1375. روش‌های تجزیه گیاه. نشریه شماره 982 موسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.
  9. طهرانی، محمد مهدی، محمد پسندیده و محمد حسین داودی. 1390. تعیین پراکنش و توصیه عناصر کم مصرف در اراضی تحت کشت آبی استان های گیلان، مازندران، همدان، کرمانشاه، آذربایجان غربی و اصفهان. وزارت جهاد کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات خاک و آب. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی. نشریه شماره 1618. 30 صفحه. ایران.
  10. مهدوی ریکنده، جلال، نگین اخلاقی امیری، علی اسدی کنگرشاهی و مهرداد شهابیان. 1392. بررسی مراحل فنولوژیکی پرتقال تامسون ناول و نارنگی‌های انشوی میاگاوا و سوجی‌یاما درمناطق کوهپایه، دشت و نوار ساحلی شهرستان ساری. هشتمین کنگره علوم باغبانی ایران، دانشگاه بوعلی همدان، همدان، ایران.
  11. Achilea, O. 2000. Citrus and Tomato Quality is Improved by Optimized K Nutrition. In: Improved Crop Quality by Nutritional Management, (Eds.) D. Anac and Martin-Preval. Kluwer Academic Publishers, pp: 19 – 22.
  12. Agusti,, A. Martinez-Fuentes and C. Mesejo. 2002. Citrus fruit quality. Physiological basis and techniques of improvement. Agrociencia. 4: 1-16.
  13. Asadi Kangarshahi, A., and N. Akhlaghi. 2008. Investigation of physicochemical condition and fertilization methods to citrus gardens of Mazandaran, Iran. 11th International Citrus Congress (ICC2008), Wuhan, China.
  14. Bashour, I. and A.A. Sayegh. 2007. Methods of Analysis for Soils of Arid and Semi-Arid Regions. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome. P. 49-53.
  15. Berger, H; J Opazo; S. Drellana and L.Galletti. 1996.Potassium fertilizers and orange postharvest quality. proc. Int. Soc. Citriculture. Vol.2, p.759- 761.
  16. Boman, B. J. 1997. Effectiveness of fall potassium sprays on enhancing grapefruit size. Proc. Fla. State Hort. Soc. 110:1-7.
  17. Boman, B.J. 1998. Post bloom and summer foliar K effects on grapefruit size. Proc. Fla. State Hort. Soc. 111: 128 – 135.
  18. Boman, B. J. 2001. Foliar nutrient sprays influence yield and size of ‘Valencia’ orange. Proc. Fla. State Hort. Soc. 114:83-88.
  19. Boman, B.J., T.A. Obreza and K.T. Morgan. 2008. Citrus best management practices: fertilizer rate recommendation and precision application in Florida. Proc. Inter. Soc. Citriculture. 1: 573 – 578.
  20. Cakmak, I. 2005. The role of potassium in alleviating detrimental effects of abiotic stresses in plants. J. Plant Nutrition and Soil Science. 168: 521-530.
  21. Cakmak, I. and C. Engels. 1999. Role of mineral nutrients in photosynthesis and yield formation. In: Mineral nutrition of crops: Mechanism and implications. Z. Rengel(ed.). The Haworth Press, NewYork. pp. 141-168.
  22. Cakmak, I., C. Hengeler, H. Marchner. 1994. Changes in phloem export of sucrose in leaves in response to phosphorus, potassium and magnesium deficiency. J. Exp. Bot. 45: 1251 – 1257.
  23. D.V. 1969. Spray application of potassium nitrate for citrus on calcareous soil. Proceedings 1th International Citrus Symposium. 24-27.
  24. Calvert, D.V. and R.C. Smith. 1972. Ćorrection of potassium deficiency of citrus with KNO3 J. Agric. Food. Chem. 20 :659 -661.
  25. Chapman,D. 1968. The mineral nutrition of citrus. P. 127-233. In: W. Reuther, L.D. Batchelor and H.J. Webber (eds.), The citrus industry. Vol. II. Univ. California, Berkeley.
  26. Citrus Research Production Guidelines. 2007. Integrated Citrus Production: Vol. II. Physiological disorders: Section VI. Citrus Res. Intl., Nelspuit, South Africa.
  27. El-Darier, S.M. 1991. Mineral composition in the eco-systems of fruit trees in Egypt,Citrus reticulate, Blanco and Citrus aurantium L. J. Islamic Academy of Sci. 4: 211-220.   
  28. Erner, Y., A. Cohen, H. Mangen. 1999. Fertilizing for high yield citrus. 2nd International Potash Institute, Bulletin No.4.12-34.
  29. Erner,Y. ; Y. Kaplan; B. Artzi and M. Hamou. 1993. Increasing citrus fruit size using auxins and potassium .329: 112- 119.
  30. Grierson, 1981. Physiological disorders of citrus fruits. Proc. Int. Soc. Citriculture. 3: 764-767.
  31. Lovatt,J. 1999. Timing citrus and avocado foliar nutrient application to increase fruit set and size. Horttechnology. 9: 606-612.
  32. Marschner, H. 1995. Mineral nutrition of higher plants. 2nd Edition Academic Press, San Diego. 889pp.
  33. Mengel, K. and E. A. Kirkby. 2001. Principles of plant nutrition. 5th Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. 848pp.
  34. Monselise,P. 1997. Citrus fruit development: Endogenous systems and external regulation. Proc. Int. Soc. Citricult. 2: 664-668.
  35. Mostafa, E.A.M. and M.M.S. Saleh. 2006. Response of Baledy mandarin trees to girdling and potassium sprays under sandy soil condition. Res. J. Agric and Biol. Sci. 2: 137-141.
  36. Obreza, T.A. & K.T. Morgan. 2011. Nutrition of Florida Citrus Trees. UF, University of Florida, IFAS Extension.
  37. Page,A.L., J.P. Nartin and T.J. Ganje. 1963. Foilar absorption and translocation of potassium by citrus. Proc. Am. Soc. Hort. Sci. 82: 165-171.
  38. Rahman, G.F., H.M. Mohamed and A.H. Tayh. 2012. Effect of GA3 and potassium nitrate in different Dates on fruit set, yield and splitting of Washington navel orange. Nature and Science. 10: 148- 157.
  39. Roberts, T.L. 2008. Improving nutrient use efficiency. IFA Agriculture Conference, 27Feb. Kunming China.
  40. Sarrwy, S.M.A., M.H. S.heikh, S. kabeil and A. Shamseldin. 2012. Effect of foliar application of different potassium forms supported by zinc and leaf mineral contents, yield and fruit quality of Baledymandrine trees. Middle-East Journal of Scientific Research. 12: 490-498.
  41. Tucker, D.P.H., A.K. Alva, L.K. Jackson and T.A. Wheaton. 1995. Nutrition of Florida Citrus. Univ. Fla., IFAS, SP-169. 61pp.
  42. Wunche, J., J. Bowen, A. Woolf and T. McGhie. 2004. Sunburn on apples – causes and control mechanisms. Acta Hort. 636: 631 – 636.
Iranian Journal of Soil Research
Volume 30, Issue 2
August 2016
Pages 137-148

Files

Share

How to cite

Statistics