فاکتورهای گل کاری در تنظیم اثرات GA3 که مانع شکوفه کردن درختان شلیل و هلو می شوند

GA₃ که مانع شکوفه کردن درختان شلیل و هلو می شوند  

  مقدمه

 استفاده از اسید جیبرلیک در دوره القا جوانه گل، باعث کاهش چشمگیری در شکوفه دادن  درختان هلو و شلیل می شود. میزان عکس العمل عمدتا به کل مقدار مواد فعال به کار رفته در هر درخت بستگی دارد نتایج نشان می دهد در آزمایش انجام شده روی موجودات ذره بینی خاک زراعتی، حساسیت به GA₃در هلو بیشتر از شلیل است.غلظت اسید جیبرلیک 5/0 یا 1 گرم به ازای هر درخت، حدود 50% شکوفه دادن را به ترتیب در هلو و شلیل کاهش میدهد،و باعث کاهش حدود 50% هزینه های تنک کردن  دستی می شود، و تقریبا تاثیری روی محصول نمی گذارد در نتیجه ی این تدابیر، رنگ میوه ها بهتر می شود و غلظت مایعات محلول و استحکام میوه افزایش می یابد. این تاثیرات در قسمت پایه شاخه ها بیشتر بوده و از پایه تا نوک شاخه رو به کاهش میرود.    

  1.پیش گفتار 

   هلو، تحت شرایط رشد مطلوب، مقدار زیادی میوه میدهد. اما احتمال دست یافتن به سایز و کیفیت میوه تجاری در برداشت کاهش می یابد.    هشتاد درصد تفاوت در سایز نهایی میوه ها به دلیل اختلاف ابتدایی در تعداد میوه ها تحت شرایط مدیترانه ای است.       

   درنتیجه، تنک کردن ،یکی از راههای مطمئن برای افزایش سایز میوه ها است اما حدود 100 تا 500 h/ha زمان می برد که این زمان بستگی به توان درخت و گل دادن درخت و میزان تنک کردن و فصل دارد، که تبدیل به یک روش فرهنگی گران ، پیش از برداشت محصول میشود.   تکنیک های تنک کردن متناوب، با جایگزین کردن تنک دستی برای بهتر شدن سایز میوه ها امتحان شده است :مانند گرد بر کردن شاخه ها، تنک دستی گل ها یا تنک به روش های مکانیکی یا شیمیایی، و تنک شیمیایی میوه ها با استفاده از مواد سوزاننده، تنظیم کنده های رشد و بازدارنده های فوتو سنتزی. اما تنک شیمیایی موثرمیوه،همانطور که برای درخت سیب استفاده می شود،نتیجه بسیار محدودی در درختان با میوه های هسته دار،دارد.  جیبرلین( GA₃ )تولید شده در دانه ها ،دلیل اصلی اثر منفی در شکل غنچه گل در بسیاری از گونه های درخت میوه است.،بنابراین،استفاده از این هورمون ها،اثر چشمگیری در کاهش تعداد گل ها در هر درخت را نشان می دهد که در درختان مرکبات،سیب و میوه های هسته دار،کاربرد اسید جیبرلیک GA₃))در غنچه هایی که باکاهش گل دادن در فصل های بعدی مواجه شده اند،تایید شده است. این راه ،منع شکفتن غنچه ها با استفاده از GA₃ در زمان غنچه دادن ،یک روش مطمئن است برای کاهش تعداد گل هایی که در بهار بعدی می رویند؛بنابراین یک روش غیر مستقیم تنک شیمیایی میوه است.این گزارش،نتایج بدست آمده در طی 4 سال آزمایش با تلاش برای یافتن غلظت مناسب GA₃ ،زمان سمپاشی و روش سمپاشی برای میزان کاهش مناسب گل در موجودات ذره بینی موجود در خاک درختان هلو و شلیل تجاری که در والنسیا ی اسپانیا رشد می کنند،است. میزان تاثیر روش های GA₃ روی کیفیت میوه ،محصول و رشد گیاهی در فصل های بعدی وتعیین کمیت بهای تنک دستی درختان تحت آزمایش و هر گونه تاثیری روی گل دادن پس از 2 سال آزمایش را نیز اندازه گیری کردیم.

2.مواد و روش ها

آزمایشات در مدت زمان بیش از 4 سال متوالی (2002-1999) روی درختان جوان( اسپیرینگ لیدی)8 تا 10 ساله هلو و شلیل zincal5)) در والنسیای اسپانیا  انجام شد،که به ساقه زیرزمینی GF677  پیوند زده شدند در فاصله های 5m*5m  جدا از هم کاشته شدند و در خاک رس( ماسه ای)رشد کردند ،به روش قطره ای آبیاری شدند .کود دادن ،مدیریت آفت و هرس بر طبق روش های متداول بود. در زمان سفت شدن هسته ها ،همه درختان با فاصله یکسان بین میوه ها 20-15 cm به ازای هر میوه تنک دستی می شدند . زمان مورد نیاز تنک دستی برای هر درخت ثبت شد. با₃GA همه درختان سمپاشی برگی شدند که غلظت آن 200،150،100،75،50،25،0 میلی گرم به ازای هر درخت بود که به آزمایشات بستگی داشت،از تلمبه دستی با فشار تنظیم شده30atm)) و سمپاشی توربینی60atm))استفاده شد ، به ترتیب سمپاشی ^1- 1ha 6000-3200 و ^1- 1ha 1600-1400بود که به سایز درخت بستگی داشت. مواد فعال در سطح  پلی گلیکل الکیل p/v 20% به محلول سم با غلظت 05% اضافه شد. در تمامی آزمایشات،غلظت^1- 1 mg0 برای کنترل ،در نظر گرفته شد.در سال چهارم و برای تعمیم عکس العمل،چهار گونه درخت هلو(( اسپرینگ لیدی))،((کاندر))،((شرمن))و((می کرست))و 5 گونه درخت شلیل((زینکال5 ))،((الجینت))،((والنسیا))،((866 ))و((سانرایز))^1- 1mg50 در زمان سفت شدن هسته سمپاشی شدند.تراکم گل در زمان اوج شکوفه اندازه گیری شد ودرصد منع گل دهی با توجه به درختان کنترل شده ،ثبت شد. درختان برای یکنواختی در سایز،توان و بار محصول،انتخاب شدند. از یک طرح منع کامل رندم(تصادفی)،در همه آزمایشات استفاده شدبا 8-5 پلات(طرح)از هر کدام از عکس العمل ها.    

 درزمستان اخیر،10 شاخه مشابه در همان فصل از هر درخت به طور تصادفی انتخاب شد و طول آنها اندازه گیری شد. هر شاخه در طول از پایه تا راس به 3 بخش تقسیم شد،به ترتیب بخش مبدا،میانی و انتهایی ،که به منظور ثبت موقعیت پراکندگی گل روی شاخه ها بود.در زمان اوج شکوفه،افزایش تعداد گل ها روی هر بخش ثبت شد.اطلاعات به عنوان تعداد اصلی گل های هر سانتی متر از طول شاخه بیان شدند.میوه ها بر اساس استاندارد سایز و رنگ تجاری مناسب،برداشت شد.محصول،وزن میانگین میوه و ضخامت(قطر)و تعداد میوه های هر درخت در زمان هر برداشت ثبت شد. رنگ میوه با تعین (a)و(b)روش مناسب هانتر از20 نمونه میوه ای که بطور تصادفی از هر گونه در زمان اولین برداشت،چیده شده بود،اندازه گیری شد،3 اندازه گیری ازهر میوه ،در محیط استوایی با استفاده از دستگاه CR-300 تعیین رنگ مینولتا Minolta))اندازه گیری شد.  استحکام مغزمیوه با آزمایندهFT-011 فشار میوه با میله استوانه ای پهن 4 میلی متری اندازه گیری شد. 10 شاخه جانبی (فرعی)و10شاخه اصلی مشابه در همان فصل از هر درخت در زمان برداشت،جمع آوری شد و طول کلی آنها،طول بین دو بند و تعداد بندها بر اساس اختلاف اثراین روش ها روی رشد گیاهی،تعیین شد.                                                                                            آنالیز سیر پیشرفت و مغایرت (واریانس)روی اطلاعات استفاده شده در آزمایش چند مبنایی دونکان(Duncan)انجام گرفت که به منظور تفکیک درصدهای آنالیز شده پس از تغییر شکل سینوس کمان بود.

3.نتایج استفاده از^1- 50mg1 ازGA₃  به طور چشمگیری میزان گل دهی در هلو((اسپیرینگ لیدی))را در مقایسه با کنترل های به کار رفته در زمان گل دادن،کاهش می دهد.حجم این عکس العمل بستگی دارد به زمان استفاده از این روش ،حدود 40%  تا 50% به استفاده از روشهای انجام شده در 100-85 روز بعد از شکفتن شکوفه ها DAA))،و تا 20% برای روش های به کار گرفته شده در 130-120 روز بعد از شکفتن شکوفه ها DAA)). (شکل1). این اثر منع کننده همیشه در بخش مبدآ شاخه بیشتر بوده،و پس از آن قسمت میانی و انتهایی،که قسمت انتهایی تفاوت چشمگیری با درختهای کنترل شده در تمامی زمان های سم پاشی ندارد(شکل2).این اثر بستگی به غلظت به کار رفته نیز دارد.هر چه غلظت GA3  به کار رفته بیشتر شود،درصد شاخه هایی که گل در بخش مبدا و میانی انها روییده است در درخت هلو گونه((اسپیرینگ لیدی)) و شلیل گونه ((زینکال 5 )) کاهش می یابد ( شکل 3 ) . با توجه به تاثیر زمان استفاده از این روش ها ،تفاوت چندانی با درختهایی که تحت آزمایش نبودند در قسمت انتهایی در هلو یا شلیل،دیده نشد. سمپاشی اسید جیبرلیک در دوره حساسیت بالا( DAA100-85 ) ،غلظت زیادی را نشان دادند که روی منع گلدهی اثر گذاشت(جدول 1 ) . در گونه ((اسپیرینگ لیدی)) هلو و ((زینکال 5 )) شلیل، سمپاشی GA3 ¹- 1 mg 25 با تلمبه دستی با فشار تنظیم شده،باعث کاهش چشمگیری در تعداد گل ها در هر متر ازطول شاخه شد. این تاثیر در میزان 50 mg 1^-1 برای هلو اشباع شد،در حالیکه برای شلیل این تاثیر تا 100 mg 1^-1 GA ₃ افزایش یافت. نتیجه استفاده با سمپاش توربینی مشابه استفاده از تلمبه دستی با فشار تنظیم شده بود، اما این اثر در میزان 150mg 1^-1 GA₃ اشباع شد(جدول 1 ) . اگر چه نتایج بر اساس میزان mg) ) مواد فعال به کار رفته در هر درخت بیان شده است، x)) وابسته به  خط طولی  و به طور قابل توجهی به درصد منع گلدهی y))، برای هلوy=0.06 x+19/34.^,    r²=D.900,   p≤0.05)) و برای شلیل y=0.04x+9.08.^, r²=0.85,    p≤0.05)) است. این معادلات در شیب و عرض بسیار متفاوت هستند p≤0.05)) ،که نشان می دهد حساسیت GA₃ درختان هلو نسبت به درختان شلیل بیشتر است. بنابراین 5/0 و 1.0 گرم GA₃ برای هر درخت برای منع 50% گلدهی به ترتیب در درختان هلو و شلیل مورد نیاز است.    عکس العمل به این روش استفاده از GA₃ ،آزمایش شد و در دیگر موجودات ذره بینی موجود در خاک زراعتی هلو و شلیل که بطور تجاری در اسپانیا پرورش یافتند،تایید شد(جدول2). روش سمپاشی بطور چشمگیری روی میزان عکس العمل ها تاثیر گذاشت چرا که حجم محلول بکار رفته برای هر درخت متفاوت بود. بنابراین،درصد منع گلدهی حدود 50% بود زمانی که از تلمبه دستی با فشار تنظیم شده استفاده شد،اما زمانیکه از سمپاش توربینی استفاده شد این مقداربه حدود 20% رسید( جدول 2). بعلاوه نتایج تایید شدند و ثابت شد که هلو در مقایسه با شلیل در برابر سمپاشی GA₃ بدون در نظر گرفتن روش سمپاشی ،حساستر است(جدول2 ).      

در نتیجه تراکم گل دهی با سمپاشی   GA₃ ، و زمان مورد نیاز برای تنک دستی نیز کاهش می یابد.که این کاهش در حدود %45-35 بود و زمانیکه از تلمبه با فشار تنظیم شده و غلظت mg 1^-1  75 و 50 استفاده شد، هلو و شلیل به ترتیب %35 و55 کاهش داشتند و زمانیکه به ترتیب از غلظتGA₃  mg 1^-1 150 و 100 و از سمپاشی توربینی برای درخت شلیل استفاده شد این کاهش به%55 و%65 رسید. و وقتیکه از تلمبه با فشار منظم و غلظت mg 1^-1 GA₃  100 -75  و بالاتر استفاده شد ، زمان مورد نیاز برای تنک دستی را بطور قابل توجهی کاهش نداد. و زمانیکه از سم پاشی توربینی و mg 1^-1 GA₃   200 استفاده شد این زمان را بیشتر از 90% کاهش داد اما تعداد میوه های هر درخت با این غلظت کاهش خاصی نیافت که این مسِئله را غیر عملی می کند.   همانطور که در جدول 1 نشان داده شده، تنها GA₃ ^1- mg 1100 یا غلظت بیشتر، تعداد میوه های برداشت شده از هر درخت (کیلوگرم به ازای هر درخت)و محصول را در درختان هلو و شلیل با صرف نظر از روش سمپاشی، کاهش می دهد.  که دلیل این امر ،تعداد میوه هایی است که با روش تنک دستی ، روی شاخه باقی مانده بود و بر طبق روش های تجاری انتخاب شده بودند. در درختان کنترل شده گونه((اسپیرینگ لیدی)) هلو، که از GA₃ تا 75mg 1^-1 استفاده شده بود ، میانگین تعداد میوه ها 6.0-5.0 در هر متر از طول شاخه پس از تنک دستی بود،در حالیکه در درختانی که از 100mg 1^-1 GA₃ استفاده شده بود در هر متر 4.4 میوه وجود داشت. بطور مشابه، در گونه ((زینکال5)) درخت شلیل کنترل شده که از 25mg 1^-1 GA₃   استفاده شده بود، در هر متر از طول درخت پس از تنک دستی 8/8 میوه وجود داشت.،در حالیکه در درختانی که با این روش تحت آزمایش بودند با غلظت 50mg 1^-1 یا بیشتر در هر متر 7.0-6.0 میوه داشت. در زمان سفت شدن هسته میوه ها ، وزن میوه((اسپیرینگ لیدی)) هلو، در طول خطی و جهت مثبت به تعداد گل های هر متر از طول درخت (r²=074 , p≤0.5) و به غلظت GA₃ به کار رفته ( 05.p≤0   r²=90;) وابسته بود. سایز میوه ((اسپیرینگ لیدی)) و شلیل((زینگال5)) در مقایسه با درختان کنترل نشده ای که ازنیزGA₃  75mg 1^-1 استفاده شده بود، بزرگتر بود. بعلاوه، این کنترل ها، وزن میوه هلو و شلیل را به ترتیب تا 27%و16% افزایش داد.در مرحله رشد خطی میوه ، تفاوت در وزن میوه ها ثابت نگه داشته شد و حتی افزایش نیز یافت.  در هلو اسپیرینگ لیدی، میوه های درختان تحت کنترل به اندازه 59.4 میلی متر در زمان برداشت رسید، که به طور قابل ملاحظه ای کمتر از اندازه میوه های درختانی بود که تحت آزمایش بودند و از غلظت 50mg 1^-1 GA₃ و یا بیشتر استفاده کرده بودندmm) 63-64 ) (جدول 1). به طور مشابه ،اندازه میوه شلیل برای غلظت 25mg 1^-1GA₃ یا بیشتر ،افزایش یافته بود. با کاهش گل دهی ،سرعت افزایش کیفیت میوه ها بیشتر میشود که منجر به رشد کامل میوه میشود که در جدول 3 برای هلوی ((زینکال5)) نشان داده شده است. در زمان برداشت ،رنگ میوه و کل جامدات محلول،برای میوه های تحت آزمایش که از غلظت    25mg1^-1GA₃  و بالاتر استفاده شده بود،در مقایسه با میوه هایی که با این روش ،رشد نکردند;به طور قابل ملاحظه ای بیشتر بود. بر این اساس،برای میوه هایی که در اولین بار چیده شدند، استفاده از GA₃ تا میزان 100mg 1^-1  افزایش یافت (جدول 1) .اگر چه حتی زمانی که مراحل رشد کامل میوه در مرحله شیرین شدن طبیعی میوه بود،استحکام میوه با استفاده از غلظت بالاتر GA₃  افزایش چشمگیری یافت.(جدول3).کاهش تعداد اولیه حفره های شکل گرفته تناسلی ،نیز روی رشد گیاهی در زمان برداشت اثر گذاشت.      طول بین بندها در شاخه های فرعی ((زینکال5)) شلیل، بطور عمده افزایش یافت. اثرات باقی مانده غلظت های مختلف GA₃ بکار رفته در گونه ((اسپیرینگ لیدی)) هلو در زمان شکوفه دادن در دومین بهار پس از آزمایش،ارزیابی شد. تفاوت چشمگیری در تعداد گل ها در هر متر از طول شاخه بین درختان کنترل شده و تحت آزمایش قرار گرفته،دیده نشد. تفاوت کمی بین درختان تحت آزمایش دیده شد که نمی توان به آزمایشات نسبت داد . در حقیقت اختلاف چندانی در تراکم گل در درختان کنترل شده بین دو سال متوالی پس از آزمایشات دیده نشد.

     4.مبحث  افشاندن جیبرلین از میوه های تکامل یافته، دلیل اصلی میوه دادن متناوب در درختان سیب است.این اثر جیبرلین خیلی زود اتفاق می افتد،بین8-3 هفته بعد از زمان اوج شکوفه دادن.در سال1987جردن و کلانت برای نشان دادن دوره القا غنچه گل در درخت هلو تحت شرایط آب و هوایی مدیترانه ای،از سمپاشی GA₃ استفاده کردند که قبلا به عنوان مانع گل دهی در مرکبات ثابت شد، این نتایج در زمان میان اواخر اپریل و اواخر جولای به دست آمد.امروزه استفاده از اسید جیبرلیک برای کاهش گل دهی یک روش معمول در درختان مرکبات، آووکادو، زردآلو، انبه، سیب و حتی هلو است.

 در درختان هلو استفاده از GA₃ باعث انتشار نامتقارن گل در طول شاخه می شود. در شاخه های آزمایش شده ،تراکم کمتر غنچه های گل در بخش ابتدایی شاخه واقع شده است، در حالیکه تراکم بیشتری در بخش انتهایی شاخه دیده شد ،که بتدریج از ابتدای شاخه تا انتهای شاخه افزایش می یابد، که با نتایج به دست آمده بایرز تطابق دارد(1990). این نتایج نشان می دهد که ماندگاری GA₃ در سطح خارجی ارگانهای آزمایش شده بسیار محدود است، بنابراین عمل GA₃ روی رشد غنچه ها پس از مدتی در همان فصل(اگوست و سپتامبر) کاهش میابد که تراکم بیشتر گلها روی بخش انتهایی شاخه در بهار بعدی پس از انجام آزمایشات را توضیح می دهد. این یک نقطه بحرانی برای طرح هرس زمستانی، از زمان جدا کردن بخش ابتدایی در درختان تحت آزمایش با GA₃ است که می تواند منجر به کاهش چشمگیری در تعداد گل ها در زمان شکوفه شود و حتی محصول را کاهش دهد.

در آزمایشات ما،تنها غلظت100mg 1^-1 یا بیشتر تاثیر عمده ای روی بازده میوه ، صرف نظر از روش سمپاشی، دارد. اگر چه در مورد غلظت بین GA₃  0,100mg 1^-1 ،کاهش در تعداد میوه های برداشت شده نه تنها مربوط به آزمایش با GA₃ نیست بلکه مربوط به میوه های باقیمانده از تنک دستی نیز می باشد. کارگران مایل به باقی گذاشتن میوه ها به طور نا متقارن در طول شاخه ها هستند. بدون توجه به تعدیل تعداد کمتر میوه های رشد کرده روی بخش ابتدایی شاخه. اگر چه کاهش در تعداد میوه ها با افزایش وزن میوه ها جبران می شود بنابراین تفاوت چندانی در محصول برای GA₃   0-100mg 1^-1  ندارد.هانسن و کریستنسن(1974) هیچ تفاوتی در تعداد میوه ها و سایز میوه ها در زمان برداشت از درختان تحت آزمایش باGA ₃ در مقایسه با درختان کنترل شده مشاهده نکردند.در آزمایشات قبلی شاهد نتایج مشابهی در روش تنک دستی میوه ها بودیم،که ماریانی لین این نتایج را به دست آورده بود(2002).      اما هنوز توجه به این نکته مهم است که میوه درختان تحت آزمایش در مقایسه با میوه های درختانی که تحت آزمایش نبودند ،سریعتر رشد میکنند و زودتر به رشد کامل میرسند ،و این مسئله با کاهش تعداد گل های تحت آزمایش توضیح داده میشود.                                                                                              این اثر مشابه تاثیرات به دست آمده با استفاده از هورمون گیاهی مصنوعی است و شاخه های ثبت شده در شروع مرحله بزرگ شدن سلول میوه، تحت این عمل قرار گرفتند. این واکنش وابسته است به افزایش استحکام حفره از طریق هورمون گیاهی و افزایش در منبع کربوهیدرات برای میوه های شاخه های ثبت شده که منبع مواد مغذی بیشتری دارند. بر این اساس کاهش تعداد گل ها با استفاده از GA₃  که باعث رقابت برای دریافت مواد مغذی در زمان رشد میوه کوچک ، تسریع رشد میوه و پیش بینی زمان برداشت می شود جای تعجب ندارد.

 با وجود این استحکام میوه در روش GA₃  افزایش می یابد.این واکنش مشابه واکنشی است که سوف ویک(1995) به آن دست یافت، و با کاهش رقابت برای رشد بین میوه ها در روش GA₃ قابل توضیح است . تحت این شرایط ،تعداد سلول ها در بافت میوه و نیز استحکام آنها افزایش می یابد و به طور مشابه ، این نتایج در میوه درختان سیب پس از تنک گل به دست می آید.در نتیجه کاربرد  GA₃  در دوران القا گل،میزان گل دهی در درختان هلو و شلیل را به طور قابل توجهی کاهش می دهد،این واکنش بستگی به مقدار کلی مواد فعال به کار رفته نسبت به غلظت مورد استفاده برای هر درخت دارد این کاهش باعث کاهش هزینه های تنک دستی تا 50% میشود و تقریبا تاثیری روی بازده و مشخصات میوه ها ندارد اما میزان رشد همچنان افزایش می یابد. آزمایشات ما همچنین نشان می دهد که برای آزمایش موجودات ذره بینی خاک های زراعتی میزان حساسیت درخت هلو به روش GA₃ اغلب دو برابر شلیل است و بنابراین 1.0 -0.5 گرم GA₃ به ازای هر درخت، گل دهی آنها را تا 50% کاهش می دهد. این اثر، اصولا در بخش پایه درخت مشاهده می شود و روش هرس زمستانی را یادآوری می کند.