بررسی اثرات هرس بوته و تنک میوه بر خصوصیات کمی و کیفی سه رقم گوجه فرنگی گلخانه ای

گوجه فرنگی یکی از عمده ترین سبزیجات مورد استفاده در سراسر جهان است. این گیاه بومی آمریکای جنوبی بوده و اهلی شدن آن در مکزیک صورت گرفته است. این گیاه در گستره وسیع آب و هوایی در فضای باز، زیر پوشش پلاستیک و در گلخانه ها مورد کشت و کار قرار می گیرد. پانزده کشور چین، امریکا، هند، ترکیه، مصر، ایتالیا، اسپانیا، برزیل، ایران، مکزیک، یونان، روسیه، اکراین، شیلی و ازبکستان عمده ترین تولید کنندگان این محصول به شمار می-روند. با توجه به اینکه بیشتر کشورهای تولید کننده گوجه-فرنگی شرایط ایده آل پرورش آن را در طی سال ندارند، تحقیقات بسیاری در رابطه با بهبود بهبود روش های تولید گوجه فرنگی نظیر تغذیه، آّبیاری، روش های مبارزه با آفات و بیماری ها و روش های هدایت بوته و تنک میوه صورت گرفته است. هرس شامل یکسری تصمیم گیری ها بر اساس مفاهیم اصلی رشد گیاه است و عبارت است از قطع بخشی از گیاه بر اساس هدف و فرمول خاص. زمانی رشد کامل می شود که آب و مواد غذایی جذب شده توسط گیاه به برگها انتقال یافته و طی فرایند فتوسنتز مواد متنوع توسط گیاه تولید می شود. از این رو هر کاهشی در سطح برگ، مقدار غذای ساخته شده گیاهی را کاهش می دهد و به دنبال آن رشد گیاه نیز کاهش می یابد. بر این اساس هرس یک فرایند کوتاه کننده رشد است ( پاپادوپولوس و پارجیسینگام 1996). هرس به منظور کمک به بهبود ریشه های آسیب دیده، حذف بخش های خشک شده و صدمه دیده گیاه، تقویت و نگه داشتن بخش هایی از گیاه که از وضعیت مطلوبی برخوردار هستند، تسریع در تعداد گل ومیوه، تسهیل نفوذ بهتر نور در سراسر گیاه و استفاده موثرتر از نور انجام می گیرد. گوجه فرنگی گلخانه ای در کنار هر برگ، یک یا چند میوه می دهد، علاوه بر این از کنار هر برگ یک جوانه جدید شاخه نیز ظاهر می شود که بتدریج رشد کرده و تبدیل به شاخه جانبی می شود. این شاخه جانبی مانند ساقه اصلی گوجه فرنگی گلخانه ای، برگ و میوه می دهد و روی آن مجددا شاخه های فرعی و جانبی رشد می کنند، اگر به همه این شاخه-ها اجازه رشد داده شود به زودی گلخانه به جنگلی از شاخ و برگ تبدیل می شود و نور کافی به قسمت های مختلف بوته نمی رسد و رشد محصول کاهش می یابد. برای اینکه بوته-ها دائما جوان بمانند و تناسب بین شاخ و برگ و باردهی گیاه حفظ شود باید مرتبا گوجه فرنگی را هرس کرد (بیدریغ، 1382). هرس و تربیت گوجه فرنگی گلخانه ای شرایط را برای تولید حداکثر محصول، با کیفیت بالا به وسیله حفظ و ادامه باردهی فراهم می کند ( شکوهیان، 1380). از طرف دیگر برای به دست آوردن حداکثر عملکرد با بالاترین کیفیت، حفظ تعادل در هر گیاهی ضروری است. میوه دهی سنگین سبب عدم رشد مناسب میوه شده و سبب بدشکلی و رنگ پریده شدن میوه ها می گردد. باید سعی شود در هر زاویه برگ گوجه فرنگی گلخانه ای، فقط یک میوه نگه داشته شود تا تعادل بین رشد رویشی و زایشی برقرار گردد زیرا رشد بیش از حد نیز سبب گسترش سایه اندازی و کاهش کیفیت میوه و رنگ پریدگی می گردد ( پاپادوپولوس و پارجیسینگام 1996). میوه هایی که در قسمت پایین بوته ها روی ساقه اصلی به وجود می آیند کوچکتر و دارای کیفیت و بازار پسندی کمتری نسبت به میوه های روی شاخه های فرعی و یا قسمت های بالایی بوته هستند. ظهور میوه به عنوان یک منبع مصرف بسیار قوی است و جذب مواد غذایی را به سایر اندام های گیاه کاهش می دهد. بدین سبب به منظور افزایش رشد رویشی و حمایت از میوه دهی آتی، اقدام به حذف میوه های اولیه (تنک میوه) می شود (دانگ، 1999). هرس هر گیاه مبنایی برای حفظ قدرت گیاه و تشکیل میوه است (گیسمن، 1957). تولید حداکثر، نیازمند هرس منظم ساقه های فرعی می باشد. تشکیل میوه زیاد باعث شکل گیری ناقص و تولید میوه های غیر بازارپسند می شود. در حالیکه شاخ و برگ اضافی ممکن است باعث سخت شدن انجام مدیریت صحیح گیاه در کنترل آفات و بیماری و تولید میوه های رنگ پریده و نامطلوب شود (دیویس و همکاران، 2002). میزان هرس با توجه به واریته و قدرت گیاه فرق می کند (تان، 1997). تربیت بوته، قدرت گیاه را برای تامین نیاز نوری به حداکثر می رساند. یک تاج متراکم از شاخ و برگ موجب سایه-اندازی روی میوه ها می شود و در نتیجه سبب زرد شدن و کمرنگی و کاهش کیفیت آنها می گردد. (کانو و همکاران، 1997). در این تحقیق سعی شده بهترین نوع هرس بوته و تنک میوه برای سه رقم گوجه فرنگی گلخانه ای بر روی صفاتی همچون عملکرد میوه، وزن متوسط میوه، خصوصیات مورفولوژِیکی و کیفی میوه گوجه فرنگی معرفی شود. متاسفانه در کشور ما عدم اطلاع دقیق در مورد نحوه هرس و هدایت بوته ها سبب شده که عملکرد کمتری در واحد سطح داشته باشیم. نتایج تحقیقاتی همچون طرح حاضر با معرفی بهترین رقم، بهترین روش هرس بوته و تنک میوه به تولیدکنندگان کمک خواهد کرد که بیشترین عملکرد میوه را از لحاظ خصوصیات کمی و کیفی در واحد سطح داشته باشند. فرضیات مطرح شده در این تحقیق عبارتند از: 1. ارقام مختلف تاثیرات متفاوتی بر عملکرد کمی و کیفی گوجه فرنگی دارند. 1. هرس بوته و تنک میوه می تواند بر عملکرد کمی و کیفی میوه در بوته تاثیر داشته باشد. 3.اثرات متقابل رقم و هرس بوته، رقم و تنک میوه، هرس بوته و تنک میوه بر خصوصیات رشد و خصوصیات کمی و کیفی میوه تاثیرپذیر است. فصل دوم: بررسی منابع 2-1- تاریخچه و منشا گوجه فرنگی: منشا جنس سولانوم از سواحل غربی آمریکای جنوبی از حدود اکوادر تا شیلی است به جز گونه چسمانی که از جزایر گالاپاگوس منشا گرفته است ( جورج،1980). سپس این گیاه به آمریکای مرکزی و مکزیک برده شد و اهلی شدن آن، در آنجا صورت گرفت. ( پیوست، 1377). ورود گوجه-فرنگی به آسیا احتمالا از طریق تجارت بازرگانان اسپانیایی با فیلیپین آغاز شده و در کشورهای چین، ژاپن و هند گسترش یافته است. یکی دیگر از راه های ممکن انتشار گوجه فرنگی، همکاری تجاری پرتقالی ها با آسیا بوده-است. ابتدا در قرن 17 میلادی به کره وارد شد در حالی که کشت آن در قرن 18 میلادی در ژاپن و هند شناخته شده نبود. معرفی گوجه فرنگی به چین تا قرن 19 میلادی رخ نداده بود و تا قرن 20 کشت آن در چین اهمیت تجاری نداشته است. این گیاه در ابتدا به علت رنگ قرمز روشن میوه ها و این تصور که میوه ها سمی هستند، به عنوان گیاه زینتی پرورش داده می شد و تا حدود سال 1820 میلادی در اروپا تنها برای داروسازان و گیاهشناسان جالب توجه بود. گوجه فرنگی در اواسط قرن 18 به عنوان سبزی کشت شد (مک دونالد و همکاران، 1997). 2-2- اهمیت و ارزش غذایی: گوجه فرنگی، منبع غنی از مواد غذایی است (جدول 2-1) .گوجه فرنگی تازه و آبمیوه آن سرشار از آب بوده و کالری کمی دارند و هر دو سرشار از ویتامین آ و ث هستند. میزان ویتامین ث در آبمیوه در مقایسه با میوه رسیده (قرمز) کمتر است. پوره و فرآورده های گوجه فرنگی مانند سس بدون مواد افزودنی دو برابر گوجه فرنگی تازه و آبمیوه، مواد جامد داشته و نزدیک به دو برابر آنها ارزش غذایی دارند. رب گوجه فرنگی در مقایسه با میوه تازه چهار برابر مواد جامد داشته (انسمینگر و همکاران، 1995) و ترکیب مناسبی برای افزایش ارزش غذایی مواد مورد مصرف انسانها است. عمومیت و مصرف گوجه فرنگی در سراسر جهان، نقش مهم این محصول را در تامین بسیاری از مواد معدنی و ویتامین های مورد نیاز بدن انسان و لزوم افزایش آن در رژیم غذایی مشخص می سازد. یافتن اثرات ضد-سرطانی و آنتی اکسیدانی در گوجه فرنگی نشان دهنده اهمیت مصرف آن است که این مسئله موجب می شود تا محققان بیشتری به مطالعه در مورد گوجه فرنگی بپردازند (بلاک، 1992). جدول 2-1: ترکیب شیمیایی میوه گوجه فرنگی در صد گرم میوه ( انسمینگر و همکاران، 1995) moisture 95% food energy 22 kcal protein 1 g fats 0.2 g carbohydrates 4.7 g fiber 0.5 g calcium 13.0 mg phosphorus 27.0 mg sodium 3.0 mg magnesium 17.7 mg potassium 244.0 mg iron 0.50 mg zink 0.20 mg copper 0.01 mg vitamin a 900.0 iu vitamin d 0 vitamin e 0.40 mg vitamin c 23 mg/mlit thiamin 0.06 mg riboflavin 0.04 mg niacin 0.70 mg panthothenic acid 0.10 mg folacin ( folic acid) 39.00 mcg biotin 4.00 mcg 2-3-بررسی خصوصیات مورفولوژیک، بیولوژیک و زراعی گوجه فرنگی: گوجه فرنگی (solanum lycopersicon mill) متعلق به خانواده بادمجانیان و دارای تعداد کرومزوم2 n= 2 x= 24 می باشد (تیلور، 1986و رشید و همکاران، 2000) . واریته های امروزی که برای کشت تجاری یا کشت در منزل مورد استفاده واقع می شوند دارای دامنه وسیعی از خصوصیات مورفولوژیک و زراعی هستند. 2-3-1-خصوصیات ظاهری و فرم رشد گیاه گوجه فرنگی گیاهی با ساقه علفی، ترد و شکننده و کرکدار در دوره نونهالی و خشبی، محکم و پرانشعاب پس از بلوغ است که ریشه راست و قوی دارد. در صورتی که نوک ریشه آن قطع شده یا صدمه ببیند، تعدادی ریشه نابجا، به سرعت شکل خواهند گرفت. برگهای متناوب و دارای دمبرگ بوده و برگچه ها، شانه ای فرد هستند. نوک برگ تیز و به صورت نا منظم، دندانه دار است. شاخه دهی به طور کلی در این گیاه به صورت سمپودیال رخ می دهد (سینگ، 2004). اگرچه فرم کلی رشد گوجه فرنگی به صورت رشد نامحدود است ( جونز و گیبسون، 2008) آن را از لحاظ فرم رشد به سه دسته تقسیم می کنند: - رشد نامحدود: در این دسته، گل آذین فقط به صورت جانبی روی ساقه ظاهر می گردد و بین ظهور هر دو گل آذین پی در پی، 3 گره ایجاد می شود. - رشد محدود : در این فرم رشد، بین ظهور هر دو گل-آذین پی در پی کمتر از سه گره به وجود می آید. تعداد شاخه های فرعی در این نوع زیاد است و رشد هر شاخه با ظهور خوشه گل در انتهای آن محدود می گردد که میوه های تشکیل شده به راحتی توسط ماشینن آلات برداشت می شوند. از این نوع گوجه فرنگی بیشتر برای تولید به منظور فرآوری استفاده می گردد. - رشد نیمه محدود : بعضی انواع گوجه فرنگی حالت بینابینی دارند و هم در اطراف و هم در راس ساقه، گل و میوه تولید می کنند. گوجه فرنگی، همچون بسیاری دیگر از سیزیجات زراعی، سه کربنه است. این گیاهان تحت شرایط با شدت نور نسبتا کم به رشد خود ادامه می دهند اما به میزان دی اکسید کربن هوای اطرافشان واکنش زیادی نشان می دهند. نور فعال در فتوسنتز از 400 تا 700 نانومتر و نقطه اشباع نوری برای گوجه فرنگی بین 600 تا 800 میکرومول بر متر مربع بر ثانیه است (دیویس،1996). گوجه فرنگی در نور مداوم 400 تا 500 میکرومول بر متر مربع بر ثانیه رشد خوبی را خواهد داشت (جونز، 1981). مانگری (1999) گزارش کرد که گوجه فرنگی در 13 مگاژول بر متر مربع از لحاظ نوری اشباع می شود. پاپادوپولوس و پاراجاسینگهام (1996) اشباع نوری را برای برگهای داخلی تاج گوجه فرنگی 170 وات بر متر مربع و برگهای خارج کانوپی، 210 وات بر متر مربع گزارش کردند. هر چند شدت تابش نور در رابطه با غلظت دی اکسید کربن و رطوبت نسبی محیط متفاوت است اما به طور متوسط تابشی با شدت 20 تا 30 مول بر متر مربع در روز، کافی به نظر می رسد. همچنانکه شدت نور در تولید میوه مهم است، کیفیت نور تابیده شده و مدت زمان تابش هم موثرند. کاکشال و همکاران (1992) در انگلستان مشخص کردند که از ماه فوریه تا می به ازای هر 100 مگاژول تابش نور، 01/2 کیلوگرم میوه تولید می شود، در حالیکه در ماههای با طول روز بیشتر به ازای مقادیر مشابه تابش نور، تولید محصول به 65/2 کیلوگرم می رسد. اگرچه، جونز و گیبسون (2008) بیان داشتند در ماههایی که بیشتر از 10000 دقیقه آفتابی هستند بیشتر از ماههایی که تعداد دقایق آفتابی آنها کمتر است موجب خسارت و کاهش کمی و کیفی محصول می-شوند. همچنین پیشنهاد کردند که در ماههای با مدت زمان تابش بالا، در زمانی که شدت تابش زیاد است استفاده از سایه بان برای تولید مناسب گوجه فرنگی در گلخانه و جلوگیری از آفتاب سوختگی ضروری به نظر می رسد. از لحاظ کیفیت نور نیز گوجه فرنگی پاسخهای متفاوتی به نورهای مختلف نشان می دهد.(جونز و گیبسون، 2002). 2-3-4- نیاز آبی گوجه فرنگی: گوجه فرنگی به مقادیر قابل توجهی آب نیاز دارد ، اما تحت شرایط غرقابی و بی هوازی قادر به رشد نیست و پیچیدگی برگها ، رشد ضعیف، گلدهی با تاخیر، تعداد گل کمتر و تشکیل کمتر میوه در هر بوته بروز می نماید. همچنانکه اگر میزان آب آبیاری کافی نباشد عوارضی همچون شکافت پوست میوه و پوسیدگی گلگاه رخ می دهد. گیزنبرگ و استوارت (1986) مقدار 2000 تا 6600 متر مکعب آب را برای کاشت مزرعه ای گوجه فرنگی در شرایط آب و هوایی معتدل و 8000 تا 10000 متر مکعب در هکتار را برای شرایط خیلی گرم پیشنهاد کردند. تولید گوجه فرنگی با عملکرد بالا در گلخانه حداقل به یک لیتر آب در روز به ازای هر بوته نیاز دارد (تیندال و همکاران، 1390). آدامز(1990) مشخص نمود که میزان آب در دسترس گوجه فرنگی هم بر عملکرد و هم بر کیفیت محصول تاثیر گذار است. همچنین بر اساس تحقیقات تیندال و همکاران (1990) و کارسون (1974) دمای خاک و اکسیژن موجود در بستر بر روند فعالیت سیستم ریشه گوجه فرنگی و میزان آب در دسترس گیاه و در نتیجه بر عملکرد و کیفیت محصول تولیدی موثر است. 2-3- 5-نیاز حرارتی گوجه فرنگی: با توجه به منشا گوجه فرنگی به نظر می رسد که آب و هوای گرم برای رشد گوجه فرنگی مناسب تر است. دمای کمتر از 10 درجه سانتی گراد، جوانه زنی بذر را به تاخیر انداخته، توسعه بخش رویشی گیاه را متوقف ساخته، میوه-بندی را کاهش داده و از رسیدن میوه ها جلوگیری می کند. گوجه فرنگی یخ زدگی را تحمل نمی کند. دمای بالای هوا، بیشتر از 35 درجه سانتی گراد از میوه بندی و رنگ گیری مناسب میوه جلوگیری می نماید. بهترین دامنه دمایی برای رشد و نمو نرمال و میوه بندی مناسب در گوجه فرنگی بین 5/18 تا 5/26 درجه سانتی گراد است. دمای روزانه 21 تا 5/29 ودر شب 5/18 تا 21 درجه سانتی گراد، و حداقل دمای قابل تحمل در روز 5/10 درجه سانتی گراد است که کمتر از آن رشد متوقف می شود (پاپادوپولوس و پاراجیسینگام 1996). اگرچه دمای محیط فاکتور حیاتی در رشد گوجه فرنگی است، اما دمای برگ نیز بسیار مهم است. بهترین دامنه آن 20 تا 22 درجه سانتی گراد بوده و در گلخانه از طریق کنترل رطوبت نسبی محیط و سرعت تعرق گیاه می توان آن را تغییر داد (اسکیونز و همکاران، 1995). اگر بوته گوجه فرنگی به مدت طولانی در دمای کمتر از 3/18 درجه سانتی گراد نگاهداری شود، شروع به گلدهی زیاد خواهد نمود. خوشه های گل مانند انواع رشد محدود گوجه فرنگی در انتهای ساقه ظاهر می گردند. 2 گل ممکن است با هم ترکیب شده و گل غیرعادی بزرگتری تشکیل بدهند. گلها چند هفته بدون تشکیل میوه بر روی بوته باز خواهند بود ( کارسون، 1974). تحت شرایط خیلی گرم، اگر گوجه فرنگی نتواند رطوبت کافی جذب نماید، خواهد پژمرد. همانطور که گفته شد، شرایط بی هوازی، کمبود اکسیژن و دمای پایین در محدوده ریشه می تواند کارایی ریشه گوجه فرنگی را در جذب آب به شدت کاهش دهد. بهترین دما برای ریشه گوجه فرنگی 20 تا 30 درجه سانتی گراد است ( هارسما، 1977). در دمای کمتر از 20 درجه (محیط ریشه)، رشد به طور معنی داری کاهش می-یابد. اهمیت دمای محیط ریشه در کنترل رشد گیاه و عملکرد گوجه فرنگی به اندازه دمای محیط نیست و تنها دمای پایین یا بالا می تواند محدود کننده رشد گیاه باشد (هندریسکون، 2005). تیندال و همکاران (1990) مشخص کردند که با افزایش دمای محیط ریشه از 10 تا 40 درجه سانتی گراد، جذب برخی از عناصر ماکرو و برخی از عناصر میکرو، به طور معنی داری تحت تاثیر قرار می گیرد. همه عناصر تحت تاثیر دما قرار نمی گیرند و بیشترین جذب در دمای بین 20 تا 30 درجه سانتی گراد صورت می گیرد .