Trend of Calcium Concentration Changes in Fruit Peel and Effect of Calcium Nitrate Spray on Yield and Quality of Thomson Navel Orange

Document Type : Research Paper

Authors

1 Assistant Professor of Soil and Water Research Department, Mazandaran Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Sari, Iran

2 Assistant Professor of Horticulture Crops Research Department, Mazandaran Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Sari, Iran

Abstract

The aim of this research was to determine the Ca concentration in citrus fruit peel and different vegetative organs, trend of Ca changes in fruit peel during growing season and the effect of its application in phonological key stages of Thomson Navel orange in increasing relative yield and fruit quality. Ca concentration was determined in leaves, shoots, roots and the fruits of internal and external parts of canopy. Furthermore, the effects of Ca(NO3)2 foliar application after fruit set, before physiological drop and at the end of the second phase of fruit growth was evaluated using a RCBD with 4 treatments replicated four times. The results showed that fruit diameter in internal canopy was more than  that in external canopy, whereas the Ca concentration in fruit peel of internal canopy (about 0.43%) was lower than that in external canopy (about 0.52%). The trend of Ca concentration changes in fruit peel of internal canopy showed more fluctuation during the growth period. The highest yield, fruit diameter, fruit weight and Ca concentration in fruit peel was obtained with Ca foliar application after fruit set and before the fruit physiological drop. According to these results, the most suitable time for Ca foliar application to enhance Ca content of citrus fruits is the first stages of fruit growth. Therefore, Ca(NO3)2 foliar application after fruit set and before the summer physiological drop is highly recommended.
Trend of Calcium Concentration Changes in Fruit Peel and Effect of Calcium Nitrate Spray on Yield and Quality of
Thomson Navel Orange
 

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، غلامرضا ثواقبی، محمود سمر، محسن فرحبخش. 1392. بررسی واکنش تغذیه‌ای، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی ژنونتیپ‌های مختلف مرکبات به خاک‌های آهکی و ماندابی. رساله دکتری گروه علوم خاک، دانشکده مهندس و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. امامی، عاکفه. 1375. روش‌های تجزیه گیاه. نشریه شماره 982 موسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران..
  10. 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.
  11. 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.
  12. Aly, M.A., M.M., Harhash, R.M. Awad and H.R. El-Kelaway. 2015. Effect of foliar application with calcium, potassium and zinc treatments on yield and fruit quality of Washington navel orange trees. Middle East Journal of Agricalture Research. 4: 564-568.
  13. Barber, S.A. & J.B. Peterson. 1995. Soil nutrient bioavailabilty, a mechanistic approach. John Wiley and Sons, INC. United States of America.
  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. Bramlage, W.J. 1994. Physiological role of calcium in fruit. P. 101-107. In: A.B. Petersen, R.G. Stevens (eds) Tree fruit nutrition, Good fruit grower, Yakima, WA.
  16. 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.
  17. Campanella, V., A. Ippolito & F. Nigro. 2002. Activity of calcium salts in controlling phytophthora root rot of citrus. Crop Protection. 21: 751-756.
  18. Chapman, H.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.
  19. Citrus Research Intl. Production Guidelines. 2007. Integrated Citrus Production: Vol. II. Physiological disorders: Section VI. Citrus Res. Intl., Nelspuit, South Africa.
  20. Domagala, I.& J. Blaszcyk. 2007. The effect of late spraying with calcium nitrate on mineral contents in “Elise” apples. Folia Horticulture. 19: 47-56.
  21. 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.
  22. Epstein E. & A. Bloom. 2005. Mineral nutrition of plants: Principles and perspectives. 2nd ed. Sinauer associates Inc, Plumtree Road, Sunderland.
  23. Golbabapour, M.M. & M. Jafarpour. 2014. Effect of foliar application with calcium nitrate on quality of Sanguine orange. Adv. Evir. Biol. 8: 162–166.
  24. Grierson, W. 1981. Physiological disorders of citrus fruits. Proc. Int. Soc. Citriculture. 3: 764-767.
  25. Hirschi, K.D. 2004. The calcium conundrum. Both versatile nutrient and specific signal. Plant Physiol. 136: 2438-2442.
  26. Hopkins, W.G. & N.P.A. Huner. 2004. Plant and Inorganic Nutrient. P. 241-257. Introduction to plant physiology. 3nd ed. John Wiley and Sons. Inc. Publishers.
  27. Jackson, L.K, A.K. Alva, D.P.H. Tucker & D.V. Calvert. 1995. Factors to consider in developing a nutrition program. In: Tucker, D.P.H., Alva, A.K., Jackson, L.K., Wheaton, T.A. (Ed.) Nutrition of Florida citrus trees. Gainesville: University of Florida. p. 3-11.
  28. Kimball, D.A. 1991. Citrus Processing: quality control and technology. Springer Science, New York.
  29. Kumar. M., M. Jain, J. Singh & M. Sharma. 2017. Effect and economic feasibility of preharvest spray of calcium nitrate, boric acid and zinc sulphate on yield attributing characters of Nagpur mandarin (Citrus retiulata Blance). Horti. Inter. J. 1: 2-9.
  30. Ladaniya, M. 2008. Citrus fruit: biology, technology and evaluation. Academic Press, Elsevier INC, USA.
  31. Marschner, H. 1995. Mineral nutrition of higher plants. 2nd Edition Academic Press, San Diego. 889pp.
  32. Mengel, K. and E. A. Kirkby. 2001. Principles of plant nutrition. 5th edition. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. 848pp.
  33. Michalojc, Z. & C. Szewezuk. 2003. Theoretical aspects of foliar nutrition. Acta Agrophysiol. 85: 9-17.
  34. Monselise, S.P. 1997. Citrus fruit development: Endogenous systems and external regulation. Proc. Int. Soc. Citricult. 2: 664-668.
  35. Nagy, S., M. Marshall, W.F. Wardowski, & R.L. Rouseff. 1985. Post harvest creasing of Robinson tangerines as affected by harvest date and pectin esterase activity and calcium content. J. Hort. Sci. 60: 137-140.
  36. Obreza, T.A. & K.T. Morgan. 2011. Nutrition of Florida Citrus Trees. UF, University of Florida, IFAS Extension.
  37. Peryea, F.J. 1991. Preharvest calcium spray evaluation. P. 123-124. In: A.B. Petersen, R.G. Stevens (eds) Tree fruit nutrition. Good fruit grower, Yakima, WA.
  38. Roberts, T.L. 2008. Improving nutrient use efficiency. IFA Agriculture Conference, 27Feb. Kunming China.
  39. Saure, C.M. 2004. Calcium translocation to fleshy fruit: its mechanism and endogenous control. Scientia Hort. 105: 65-89.
  40. Schlegel, T.K. & j. Schonherr. 2002. Penetration of calcium chloride into apple fruits as affected by stage of fruit  development. Acta Hort. 594: 527-533.
  41. Shobaky, M.A. & M.R. Mohamad. 2000. Effects of calcium and potassium foliar application on leaves nutrients content, quality and storage life of citrus under drip irrigation in clay soil. J. Agric. Sci. Mansoura Univ. 25: 8027-8037.
  42. Schonherr, J. 1976. Water permeability of isolated cuticle membranes: The effect of pH and cations on diffusion, hydrodynamic permeability and size of polar pores in the cutin matrix. Planta. 128: 113-126.
  43. Schonherr, J. 2001. Cuticular penetration of calcium saltes: effect of humidity, anions and adjuvants. J. Plant Nutri. Soil Sci. 164: 225-231.
  44. Singh, D. and R.R. Sharma. 2011. Beneficial effects of pre-harvest carbendazim and calcium nitrate sprays in Kinnow ( citrus nobilis × C. deliciosa) storage. Indian J. Agri. Sci. 81: 470-472.
  45. Srivastava, A.K. & Singh, S. 2000. Citrus Nutrition. International Book Distributing Co. INDA.
  46. Storey, R. & M.T. Treeby. 2002. Nutrient uptake into navel oranges during fruit development. J. Hort. Sci. Biotech. 77: 91-99.
  47. Storey, R., M.T. Treeby, & D.J. Milne. 2002. Crease: another Ca deficiency-related fruit disorder . J. Hort. Sci. Biotech. 77: 565-571.
  48. Taiz, L. & E. Zeiger. 2002. Mineral nutrition, P. 67-86. Plant Physiology. 3rd ed. Sinauer Associates Inc. Publishers.
  49. Tyree, M.T., T.D. Scherbatskoy, C.A. Tabor. 1990. Leaf cuticles behave as asymmetric membranes. Evidence from the measurement of diffusion potentials. Plant Physiol. 92: 103-109.
  50. White, P.J. & M.R. Broadley. 2003. Calcium in plants. Annal. Bot. 92: 487-511.
  51. Yang, L., G. Li, Q. Lin & X. Zhao. 2010. Active carbonate of chestnut soils in different lands. Ecol. Environ. Sci. 19: 428 – 432.
  52. Yuen, M.C. 1993. Postharvest handling of tropical fruits. Proceedings of the International Conference on Postharvest Handling of Tropical Fruit, July 19–21, Chaing Mai, Thailand.
Iranian Journal of Soil Research
Volume 32, Issue 1
June 2018
Pages 57-71

Files

Share

How to cite

Statistics