سبز­زدایی مرکبات

رنگ سبز گوشت میوه بسیاری از ارقام زودرس مرکبات، پیش از آنکه کاملاً شکسته شود، قابل خوردن هستند. پرتقال­های ناول زودرس و والنسیای دیررس، رایج­ترین نوع مرکبات به منظور سبز­زدایی هستند. پرتقال­های ناول قبل از اینکه پوست آنها به‌طور کامل تغییر رنگ دهد قابلیت آبگیری دارند. لمون­ها به طور غیر یکنواخت رنگ گرفته که عمل سبز­زدایی باعث جذابیت فوق­العاده میوه جهت خریدار می­شود. رنگ سبز پوست مرکباتی که در نواحی گرمسیری با عرض جغرافیایی پایین کشت می­شوند، به طور کامل از بین نمی­رود. چون میوه در هنگام بالغ شدن برای ایجاد و گسترش رنگ نارنجی، نیاز به یک دوره دمای پایین دارد و در این مناطق این دما فراهم نمی­شود. چنانچه پرتقال والنسیا بر روی درخت نگهداری شود، پوست میوه مجدداً شروع به توسعه رنگ سبز در ماه­های آبان، آذر و دی بسته به شرایط آب و هوایی می­نماید.

در ابتدا تصور بر این بود که سبزدایی و دوباره سبزشدن (تبدیل رنگ زرد به سبز) در میوه­های مرکبات توسط عناصر غذایی کنترل می­شود. بر اساس اطلاعات حاصل از کشت درون شیشه­ای برون­بر مرکبات، به نظر می­رسد مرکبات در واکنش به تجمع قندها مجدداً سبز رنگ می­شوند. در مجموع تجمع ساکارز باعث تحریک کلروپلاست به کروموپلاست در برون­بر میوه­های مرکبات می­شود در مقابل نیتروژن رابطه معکوسی با این تبدیل دارد.

سبز­زدایی مرکبات با استفاده از گاز اتیلن به صورت یک عمل استاندارد و قابل قبول در نواحی مرکبات خیز انجام می­شود. اتیلن یکسری فعالیت های طبیعی دارد که در طی آن، رنگ سبز کلروفیل پوست را تجزیه نموده و در مقابل رنگ زرد و رنگدانه­های نارنجی در نبود رنگ سبز آشکار می­شوند. گرچه این گاز باعث رسیدن مرکبات نمی­شود لیکن اثر منفی هم در کیفیت قند، اسید و طعم آبمیوه ندارد. نقش اتیلن به صورت تجزیه و حذف رنگدانه­های سبز بوده که در این شرایط و نبود رنگ سبز، رنگ­های طبیعی زرد و نارنجی آشکار می­شوند. بنابراین استفاده از اتیلن به منظور توسعه رنگ­های طبیعی خوشایند و افزایش ارزش بازارپسندی، در مورد میوه­هایی که بالغ بوده و به میزان کافی آبدار باشند، توصیه می‌شود.

معمولاً سبزدایی به روش­های مختلفی انجام می­شود که دو روش ناگهانی و پیوسته بیشتر متداول است. در سبز‌زدایی ناگهانی، میوه­های مرکبات را در شرایط ۳۰-۲۵ درجه سانتی­گراد و رطوبت نسبی ۹۵-۹۰ درصد همراه با ۲۰۰-۲۰ میکرولیتر در لیتر اتیلن نگهداشته و پس از گذشت ۱۴-۶ ساعت از اتاق خارج می­کنند. سپس عمل تهویه انجام شده تا از تجمع بیش از حد دی­اکسید­کربن (کمتر از یک درصد باشد) جلوگیری شود. بعد از تهویه، مجدداً این مراحل تکرار شده تا زمانیکه میوه به طور کامل رنگ بگیرد. در روش سبز­زدایی به صورت پیوسته، میزان ۱۰ میکرولیتر اتیلن به صورت پیوسته به درون اتاق فرستاده می­شود و از روش قبلی سریع­تر بوده و خطر صدمه به میوه را کاهش می دهد. استفاده از این روش در مواقعی که شرایط سبز­زدایی باعث ایجاد ضایعه در میوه­ها می­شود نسبت به روش ناگهانی ارجحیت دارد. در این روش همراه با مراحل سبز­زدایی، هوای تازه نیز به طور مکرر وارد اتاق می­شود. بنابراین میزان گاز دی­اکسیدکربن در حد پایین باقیمانده و جهت تهویه اتاق­ها نیاز به کارگر نیست. پژوهش­های اخیر نشان داده است که سبززدایی به وسیله ترکیباتی چون اتفن که اتیلن آزاد می­کنند، به خوبی گاز اتیلن انجام می­شود. اتفن بوسیله بافت میوه جذب شده و هنگامی که واکنش بیشتر از ۶/۴ باشد شکسته شده و گاز اتیلن آزاد می­کند.

کیفیت خارجی میوه

کیفیت خارجی میوه از قبیل رنگ و شکل، تحت تأثیر عوامل محیطی قرار دارد. ترکیبی از رنگدانه­های مختلف شامل کلروفیل، کارتنوئید، آنتوسیانین و لیکوپن در تشکیل رنگ پوست مرکبات نقش دارند. اولین رنگدانه در سلول­های پوست، کلروفیل است که در فتوسنتز دخالت کرده و حدود ۱۰ درصد کربن مورد نیاز میوه را تأمین می­کند. وقتی میوه نزدیک به مرحله رسیدن است درصد کمتری از کربن را می­سازد و بقیه کربن مورد نیاز میوه از طریق برگ­ها و شاخه فراهم می­شود. در مناطق مرکبات­خیز هنگامی که درجه حرارت بالاست میزان کلروفیل باقی مانده در پوست میوه­های پرتقال و نارنگی زیاد بوده در صورتی که به محض پائین آمدن دمای هوا و خاک از ۱۵ درجه سانتی­گراد کلروفیل کاهش پیدا می­کند و کلروپلاست­ها به کروموپلاست­ها تغییر شکل می­یابند.

مطالعه بیوساخت کروموپلاست در میوه­های مرکبات همواره مورد توجه بوده است. هر چند بیشتر تبدیل کلروپلاست به کروموپلاست رخ می دهد لیکن پر واضح است که حتی در کروموپلاست­های کاملاً تمایز یافته، این انتقال فرم توسط ژن­های هسته و نه عوامل محیطی کنترل می­شود. در مجموع به دلیل اثرات تغذیه­ای، ساز و کارهای (مکانیزم) تنظیمی چون کنترل فیتوهورمونی نیز در تغییر شکل کلروپلاست­ها پیشنهاد شده است. به عنوان مثال اتیلن خارجی فعالیت کلروفیلاز را افزایش داده و باعث تجزیه کلروفیل می­شود در حالیکه جیبرلین در تقابل با اتیلن، سبززدایی را به تاخیر می­اندازد. بر اساس شواهد موجود، ساکارز شکستن رنگ را تحریک نموده و اتیلن این مراحل را تسریع می­کند.

رنگدانه­های زرد، نارنجی و قرمز جزء رنگیزه­های کارتنوئید و لیکوپن­ها هستند. به محض افزایش درجه حرارت از ۳۵ درجه سانتی­گراد به بالا سنتز کارتنوئیدها کاهش می­یابد. بنابراین تغییر رنگ میوه از زرد یا نارنجی به سبز، تابعی از دمای بالای محیط است. پرتقال­های خونی که دارای مقادیر زیادی رنگدانه آنتوسانین هستند، برای آن که رنگ کامل پوست میوه ایجاد شود به مدت نسبتاً طولانی نیاز به دمای پایین دارند. علاوه بر دما، وضعیت رشد درخت نیز در تعیین رنگ پوست دخالت دارد. هر قدر رشد درخت زیاد و درخت قوی باشد پوست میوه­ها کمتر رنگ می­گیرند. به نظر می­رسد هر عاملی که رشد را تشدید کند، رنگ­گیری به موقع پوست را به تأخیر می­اندازد. طبیعی است درختانی که مقدار ازت دریافتی آنها زیاد باشد پوست میوه آنها رنگ ضعیفی خواهد داشت. از آنجایی که نور برای سنتز کارتنوئیدها و آنتوسیانین­ها ضروریست لذا رشد درخت در نقاط کم نور موجب کاهش رنگ پوست می­شود.

ظهور لکه­ها روی میوه بازارپسندی میوه­ها را کاهش می­دهد. این عارضه توسط عوامل بیماریزا یا عوامل محیطی به وجود می­آید. عوامل بیماری‌زای گیاهی در شرایط نامساعد محیطی تشدید شده و آسیب بیشتری به میوه­ها وارد می­کند. درمناطق مرطوب و گرم، عوامل قارچی، کنه­ها و آفات فعالیت بیشتری می­نمایند. شکل میوه تحت تأثیر درجه حرارت قرار دارد. دمای بالا در طول مرحله تقسیم سلولی گریپ فروت باعث تقسیم سلولی بیشتر در نزدیک دم میوه و در نتیجه کشیدگی میوه می­شود.

کیفیت درونی میوه

میوه مرکبات معمولاً از ۹۰-۸۵ درصد آب تشکیل شده است. حدود ۸۰-۷۵ درصد مواد جامد محلول را کربوهیدرات­ها تشکیل می­دهند. تنظیم میزان و نحوه تجمع کربوهیدرات در میوه، تأثیر زیادی روی کیفیت میوه دارد. از طرفی رشد میوه نیز متاثر از عواملی چون وضعیت آبی، میزان کربوهیدرات و درجه حرارت است. شدت عارضه ترکیدگی میوه یا متورم بودن میوه تا حد زیادی بستگی به میزان آب و تغییرات آن در گیاه دارد. میوه به عنوان یک مخزن آب تلقی می­شود.  برگ­ها روی شاخه­های فاقد میوه ظرف چند ساعت در شرایط تنش آبی پژمرده می­شوند، در حالیکه وجود میوه مانع پژمردگی می­شود.

نسبت مواد جامد محلول در ارتفاعات پائین مناطق گرمسیری، به سرعت افزایش می­یابد، در صورتیکه در مناطق سرد و ساحلی خیلی کند افزایش می­یابد. حداکثر تجمع مواد جامد محلول در مرکبات مناطق مرطوب نیمه گرمسیری همراه با زمستان­های گرم مثل برزیل وجود دارد. مقدار اسید در نقاط کم ارتفاع گرمسیری به سرعت به ۵/۰ تا ۲ درصد کاهش می­یابد. به همین دلیل آب میوه در این مناطق، به علت فقدان اسیدیته بی­مزه است. هر چند گریپ فروت در این نواحی بهترین کیفیت را پیدا می­کند. میزان کل اسید میوه­های مرکبات مناطق خشک، نیمه خشک و نواحی خنک در بیشترین سطح بوده و نسبت به مناطق دیگر مرکبات خیز، خیلی کند کاهش می­یابد. این کاهش اسیدیته به میزان دما و تبخیر بستگی دارد. ضمناً به علت بارندگی­های طولانی، آبیاری زیاد و یا انتخاب پایه خاص به میزان ناچیزی بر اسیدیته میوه­ها افزوده می­شود. نسبت TSS/TA به عنوان شاخص قابلیت خوراکی و حد رسیدن استاندارد در بیشتر مناطق مرکبات­خیز تلقی می­شود. مثلاً در مناطق پست گرمسیری، طی ۷-۶ ماه نسبت TSS/TA در پرتقال والنسیا به طور متوسط ۹:۱ است در حالیکه برای رسیدن به این نسبت در مناطق مرتفع گرمسیری، ۱۲-۸ ماه زمان نیاز است. شدت نور عامل محدود کننده رشد مرکبات نیست ولی کاهش حرارت، نور و کشت مرکبات در مناطق خنک، کیفیت محصول را کاهش می­دهد.

قند یکی از ترکیبات مهم تعیین کننده کیفیت میوه است. محتوای قندی میوه تحت شرایط محیطی، نور و رطوبت خاک قابل تغییر است. در میوه­های مرکبات آنزیم تعیین کننده ترکیب ساکارز در آبمیوه به طور کامل شناخته شده نیست. ساکارز به عنوان قند انتقال یافته از برگ­ها در آوندهای دور و یا نزدیک از میوه شکسته شده و سپس وارد کیسه­های آبمیوه (آبدان) می­شود. همزمان با تجمع ساکارز در واکوئل­ها، ساخت مجدد آن در آبدان­ها نیز رخ می­دهد. هر چند آنزیم­هایی که این مراحل را بلافاصله بعد از تجمع ساکارز تنظیم می­کنند هنوز ناشناخته هستند. از طرفی دیگر ترکیبات ساکارز در میوه به وسیله درجه باردهی درخت قابل تغییر است. طوریکه وقتی باردهی با نسبت برگ به میوه (۱۳ به ۵۰) افزایش می­یابد میزان ساکارز نیز افزایش می­یابد.

در آزمایشی عمل حلقه­برداری در زمان ۴-۲ هفته بعد از ریزش جودرو میزان TSS و نسبت TSS/TA را افزایش داد در حالیکه حلقه­برداری تابستانه تاثیری در کیفیت داخلی میوه­ها نداشت. همزمان اعمال تیمار    کم­آبیاری، TSS را به میزان ۱۷-۲ درصد و TA را ۸-۴ درصد افزایش و نسبت این دو را کاهش (۷ درصد) داد. اصولاً اثرات کم­آبیاری روی کیفیت میوه بستگی به تراکم و طول مدت تنش رطوبتی دارد. کاهش­آبیاری بیشتر در مراحل انتهایی دوره رشد میوه و شروع رسیدگی میوه­هااز طریق افزایش در محتویات قندی و اسیدی میوه تاثیرگذار است.

سال­آوری

سال­آوری یا تناوب باردهی در حقیقت حساسیت درخت میوه به باردهی سنگین در یک سال (سال‌آور) است که باردهی سبک یا بدون باردهی را در سال بعد (سال نیاور) به همراه دارد. این پدیده به طور گسترده­ای در درختان خزان‌دار و همیشه سبز رخ می­دهد. سال آوری ممکن است در یک ناحیه، یک قطعه از درختان، یک تک درخت و یا حتی بخشی از درخت یا در یک شاخه ایجاد شود. این حالت معمولاً با شرایط مساعد یا نامساعد شروع شده که منجر به محصول سنگین یا سبک به ترتیب می­شود. این پدیده یکی از مشکلات اساسی در مرکبات سراسر جهان خصوصاً در نارنگی­های ماندرین است. برخی از مشکلات بازار فروش میوه به همین علت ایجاد می­شود. درختان در سال آور تولید تعداد زیادی میوه کوچک می­کنند و در سال نیاور تولید تعداد کمی میوه بزرگ، زمخت و غیر جذاب می­نمایند. به همین دلیل مدیریت باغ های سال آور دشوار می باشد.

رفتار تناوب باردهی در مرکبات به دلیل فقدان گلدهی در بهار به دنبال محصول دهی سنگین در سال‌آور است. تراکم گل­آذین­ها (تعداد گل­ها) و عملکرد و هم­چنین شدت تناوب نسبت معکوسی با اندازه باردهی سالانه (تعداد میوه) دارد. محصول سنگین روی درخت در طول انگیزش گل و گاهی حتی در طول مرحله شکوفایی و آغازش میوه‌نشینی نیز امری طبیعی است. برداشت دیر در سال‌آور بیشترین کاهش در گلدهی را باعث می‌شود.

در سال­آوری مرکبات، اثر میوه روی تراکم گل از طریق اثر باردهی آن روی تولید شاخه گلده در بهار هر سال است. اثرات میوه روی شاخه شامل کاهش درصد شاخه­دهی و نوعی کاهش در تعداد شاخه­های گلده است. شاخه­های سال­آور معمولاً تعداد کمتری گل­آذین برگدار و بدون برگ دارند اما در مقابل درصد بالایی شاخه رویشی تولید می­کنند. در بیشتر مطالعات، پیشنهاد شده است که میوه نوعی اثر بازدارندگی روی گلدهی در طول دوره انگیزش گل ایجاد می­کند طوریکی با حذف میوه، نوعی کاهش در شاخه­های رویشی و افزایش در شاخه­های بارور در بهار ایجاد می­شود. اثرات حذف میوه روی شاخه شامل افزایش تعداد جوانه­ها در هر شاخه، افزایش تعداد گل­ها، افزایش تعداد شاخه­های زایا و کاهش در تعداد شاخه­های رویشی است. برخی محققین پیشنهاد کردند که سال­آوری بوسیله یک وضعیت عدم گلدهی بعد از یک باردهی سنگین تحریک می­شود. میزان رشد رویشی تابستانه و پاییزه نیز روی گلدهی تاثیر دارد. هم­چنین روشن شده است که باردهی سنگین اثر بازدارندگی روی رشد رویشی شاخه­ها دارد.

از مهم­ترین ارقام حساس به سال­آوری، به ترتیب پرتقال والنسیا و نارنگی امپریال است. میوه­های مربوط به سال نیاور درخت کیفیت پایین داشته و رنگ میوه­ها از نارنجی به سبز مبدل شده و پدیده گرانوله­ای در آنها زیاد مشاهده می­شود. در درختان کلمانتین که به طور طبیعی تناوب باردهی دارند عملکرد بین ۱۲۰-۱۰۰ کیلو و گاهی ۵۰-۲۰ کیلو در هر درخت نوسان دارد. هرچند که برخی از ارقام تامسون ناول در شرایط مساعد رشدی عملکردی برابر ۴۰۰ کیلوگرم در هر درخت دارند. برداشت زود هنگام میوه در سال­های پرمحصول شدت سال‌آوری درخت را تقلیل می­دهد. میوه نارنگی­های سال­آور، در سال پرمحصول باید به قدر کافی تنک شوند تا از تولید اندازه میوه مناسب اطمینان حاصل شود. این عملیات به افزایش محصول در سال بعد نیز کمک می‌نماید. 

حلقه­برداری

حلقه­برداری یک عمل باغبانی است که نقش مهمی در کیفیت و تاریخ بلوغ میوه دارد. این عمل امروزه به طور گسترده­ای در مرکبات، انگور و هلو و سایر درختان میوه بویژه جهت افزایش در گلدهی، میوه­نشینی و اندازه میوه استفاده می­شود. حلقه­برداری عبارت از برداشتن یک نوار پوستی از تنه و یا شاخه­های بزرگ درختان میوه است که باعث انسداد حرکت رو به پایین مواد فتوسنتزی و متابولیکی درون آوندهای آبکش می­شود. از فواید شناخته شده حلقه­برداری تجمع مواد شیره پرورده در بالای محل حلقه است. در قسمت پایین که ریشه­ها قرار دارند به تدریج از ذخایر خالی شده که گاهی این تهی شدن جدی و زیان­آور می­شود. میزان جیبرلین و سایتوکنین شاخه­ها هم­چنین با حلقه­برداری تغییر می­کند.

عمل مانعیت انتقال مواد فتوسنتزی از منبع به مقصد در زیر حلقه تا زمانیکه زخم التیام بخشد ادامه دارد. بنابراین حلقه­برداری اثر غیر مستقیم روی کاهش اندازه مقصد و افزایش مقدار مواد فتوسنتزی قابل دسترس برای دیگر نقاط مریستمی فعال در نواحی بالای محل حلقه دارد. واکنش محصول­دهی درختان به این عملیات بستگی به زمان، عرض و محل حلقه­برداری روی تنه، شاخه­ها در ارقام و کلیماهای مختلف دارد. در پژوهشی بعد از انجام حلقه­برداری، میزان مواد جامد محلول افزایش یافت لیکن قندها و مجموعه محتویات قندی کاهش یافت. در پژوهشی اثر زمان حلقه­برداری روی کربوهیدرات­های برگ، گلدهی، میوه‌دهی، سرعت رشد و کیفیت میوه بررسی شد. نتایج نشان داد که حلقه­برداری در تیر و شهریور ماه به طور چشمگیری میزان قند برگ­ها را افزایش داد. در اوج محتوای نشاسته­ای (زمستان)، درختان حلقه­برداری شده در شهریور بیشترین مقدار نشاسته را داشتند. این عمل در اردیبهشت به طور معنی­داری میزان باردهی و رنگ میوه را افزایش داد. تیمار تیر و شهریور اندازه میوه را افزایش داد لیکن حلقه­برداری دیروقت (آبان ماه) تاثیری روی اندازه میوه نداشت. میزان گلدهی و باردهی در یکسال رابطه نزدیکی با مقدار نشاسته در زمستان سال قبل دارد. از این جنبه حلقه‌برداری شهریور ماه دارای حداکثر میزان گلدهی و باردهی و اردیبهشت ماه در کمترین مقدار قرار داشت.