عوامل مؤثر بر ترک خوردگی میوه  گیلاس و  آلبالو

میزان جذب آب  گیلاس و  آلبالو

اگر ترک خوردگی در گیلاس را تا حدود زیادی به جذب آب توسط خود میوه و بی ارتباط با سایر اجزای درخت نسبت دهیم، اثر سرعت و مقدار جذب آب بر ترک خوردگی ها و عواملی که ممکن است.  بر این فرآیند تأثیر گذار باشند حائز اهمیت است. همچنین باید میزان حساسیت به ترکی خوردگی نیز در نظر گرفته شود.

کریستنسن و وید  نشان دادند که نمودار جذب آب توسط گیلاس به صورت خطی است و بیش از ۲۰ ساعت به طول می انجامد. میزان جذب در بین ارقام متفاوت است و وزن میوه نیز از ۱۴ به ۷۰%در ساعت افزایش می یابد ولی میزان جذب آب فقط بخشی از حساسیت میوه به ترک خوردگی را روشن می سازد. در بررسی دیگری که بر روی ۲۶ رقم گیلاس صورت گرفت، کریستنسن دریافت که فقط ۳۶٪ علت این مساله می تواند به این عامل بستگی داشته باشد. ورنر  پیشنهاد کرد که قابلیت انبساط پوست میوه نیز باید مانند میزان جذب آب، برای توضیح ترتیب زمانی حساسیت به ترک خوردگی، اندازه گیری شود. بر این اساس وی ارقام را از نظر حساسیت به ترک خوردگی، به چهار گروه تقسیم کرد:

گروه 1 : ارقامی که به شدت ترک میخورند: جذب سریع آب و قابلیت کم برای انبساط پوست میوه.

گروه ۲: ارقامی که ترک خوردگی متوسط دارند: جذب سریع آب و قابلیت زیاد برای انبساط.

 گروه ۳: ارقامی که ترک خوردگی متوسط دارند: جذب کند آب و قابلیت کم برای انبساط.

 گروه ۴ ارقامی که ترک خوردگی جزنی دارند: جذب کند آب و قابلیت زیاد برای انبساط.

ورنر برای تعیین قابلیت ارتجاعی بودن پوست میوه آزمایشی انجام نداد، اما از آن به عنوان یک روش

برای بیان این حقیقت که بعضی از ارقام قبل از ترک خوردگی، آب بیشتری از سایر ارقام جذب می کنند،

 استفاده کرد.

آستانه ی جذب آب  گیلاس و  آلبالو

 تعدادی از بررسی ها آستانه ی جذب آب (مقدار آب لازم برای آماس که قبل از ترک خوردگی جذب می

شود) را ثابت می کنند. ورنر و بلود جت نشان دادند که حجم میوه ها قبل از ترک خوردگی به میزان ۲ تا ۵) افزایش می یابد. همچنین سوادا عقیده داشت که یک رابطه بین آستانه ی جذب آب و حساسیت ارقام به ترک خوردگی وجود دارد. در بررسی های دیگری که توسط کرتز و نبل صورت گرفت نیز معلوم شد که وزن میوه ها قبل از ترک خوردگی به میزان ۱۸٪ افزایش می یابد، اما کریتان در بررسی دیگری که در طی ۳ سال بر روی ۲۶ رقم صورت گرفت، نشان داد که مقدار جذب آب قبل از ترک خوردگی از ۴/۴٪ به 04/2٪ تغییر می کند. یک رابطه ی چند گانه بین میزان جذب آب، شاخص ترک خوردگی و آستانه ی ترک خوردگی، ضریب 68/0٪ را برای جذب آب نشان می دهد که مقدار آن از هر یک از روابط ساده بیشتر می باشد. به غیر از ۱۱ مورد انحراف اصلی از رابطه ی خطی بین میزان جذب آب و شاخص ترک خوردگی، ۸ مورد دیگر را می توان به آستانه ی ترک خوردگی نسبت داد.

این نتایج فقط تا حدودی با ۴ گروه ورنر   که در مورد شکل میوه بودند، مطابقت داشتند. رقم اوهایو بیوتی از نظر حساسیت به ترک خوردگی، نزدیک ترین فاصله را از حالت ایده آل دارد (حساسیت کمی به ترک خوردگی دارد). ین رقم آب بسیار کمی جذب می کند، اما از آنجایی که شاخص تر ک خوردگی آن پایین است، آستانه ی جذب آن بالا است. بر عکس، رقم بینگ شدت جذب آب بسیار زیاد و آستانه ی ترک خوردگی آن نسبتاً پایین است. این رقم شاخص ترک خوردگی بالا و همچنین تمایل زیاد به ترک خوردگی در شرابط باغ دارد.

 میزان و آستانه ی جذب آب نیز در سال ها و مناطق مختلف به طور قابل ملاحظه ای دچار تغییر می شوند؛ علاوه براین دو عامل نیز تحت تأثیر چند عامل خارجی قرار می گیرند که به تعدادی از آنها در مباحث بعدی

اشاره خواهد شد.

جدول: میزان جذب آب و آستانه ترک خوردگی

خصوصیات میوه  گیلاس و  آلبالو

احتمالاً بخشی از مشکل ترک خوردگی مربوط به میزان یا سرعت جذب آب و توان برقراری تعادل بین این عوامل می باشد، بنابراین خصوصیات فیزیکی میوه به ویژه خود پوست میوه باید بر این فرآیند ها و عکس العمل میوه به ترک خوردگی تأثیر گذار باشند. لذا آناتومی، استحکام ارتجاع یا کشسان بودن پوست میوه، سالم بودن پوستک (کوتیکول) آن و مؤثر بودن روزنه های پوست میوه و تراکم  آنها ممکن است که در جذب آب و شکاف خوردن میوه نقش داشته باشند. علا وه براین، پتانسیل اسمزی آب میوه و آب جذب شده و ظرفیت نگهداری گوشت میوه نیز ممکن است در این رابطه حا ئز اهمیت باشند.

اندازه ی میوه  گیلاس و  آلبالو

ظاهراً میوه های بزرگ گیلاس یا آلبالو، در مقایسه با انواع کوچک تر آنها به ترک خوردگی حساس تر  هستند. اما تفاوتهای موجود در اندازه ی میوه در بین ارقام مختلف، با تفاوتهای موجود در بین میوه های یک رقم متمایز هستند.

شماری از بررسی ها نشان داده اند که ارقام میوه بزرگ در مقایسه با ارقامی که دارای میوه های کوچک هستند، تمایل بیشتری به ترک خوردگی دارند. در مقابل طی بررسی های دیگری که شامل بسیاری از ارقام می شدند محققین دریافتند که هیج رابطه ای بین حساسیت به ترک خوردگی و اندازه میوه های تحت آزمایش وجود ندارد.اما رابطه ی بین حساسیت به ترک خوردگی و اندازه  ی میوه در بین میوه های یک رقم بسیار بیشتر از تفاوت بین ارقام است. کریستنسن . در طی پنج آزمایش دریافت که شاخص ترک خوردگی در چند رقم، از ۴۵٪ در میوه های کوچک به ۶۷٪ در میوه های بزرگ افزایش می یابد.

با کوک  و وی ( نشان دادند که حساسیت میوه به ترک خوردگی در درختانی که باردهی زیادی دارند کمتر از درختانی است که باردهی کمتری دارند. در این مورد ممکن است بتوان رابطه ی بین حساسیت به ترک خوردگی با اندازه ی میوه را با مسائل مختلفی از قبیل این که میوه ها در درختان پر بارده کوچکتر هستند توجیه کرد.

سفتی میوه  گیلاس و  آلبالو

در رابطه با سفتی میوه، تفاوت های قابل توجهی بین ارقام وجود دارد. فرض کلی بر این است ارقامی که گوشت میوه هایشان سفت است، در مقایسه با انواع گوشت نرم، تمایل بیشتری به ترک خوردگی دارند. از آنجایی که ترک خوردگی میوه ی گیلاس در نتیجه ی جذب اضافه ی آب باعث ترکیدن پوست می شود، ممکن است چنین به نظر برسد که حساس تر بودن ارقام گوشت سفت از انواع گوشت نرم به ترک خوردگی امری معقول و منطقی است.

باوجود این که کرتس و نبل  اظهار داشتند که گیلاس های حساس به ترک خوردگی معمولاً در گروه ارقام گوشت سفت قرار دارند و آنهایی که حساسیت کمتری به ترک خوردگی دارند، انواع گوشت نرم هستند، اما توکر  دریافت که هیچ رابطه ای بین سفتی گوشت میوه و حساسیت به ترک خوردگی وجود ندارد. علاوه بر این، در بررسی دیگری که بر روی رابطه ی سفتی ارقام با حساسیت آنها به ترک خوردگی صورت گرفت، هیچ گونه رابطه ای بین این دو صفت مشاهده نگردید.

استحکام پوست ميوه  گیلاس و  آلبالو

 تعدادی از پژوهشگران سعی داشتند که تفاوت ارقام را در حساسیت به ترک خوردگی، به مسأله ی استحکام پوست میوه ارتباط دهند. به عنوان مثال توکر ضخامت پوست میوه را اندازه گیری کرد،اما دریافت که این عامل هیچ رابطه ی مستقیمی با ترک خوردگی ندارد. با این وجود، وی یک رابطه ی مستقیم را بین واحد برآورد سطح پوست به ازای هر گرم ماده ی جامد محلول در میوه و حساسیت به ترک خوردگی پیدا کرد که نشان می دهد هر چه میوه پوست بیشتری داشته باشد، حساسیت آن به ترک خوردگی کاهش می یابد.

بررسی های کرتس و نبل  نشان داد که هیچ رابطه ای بین اندازه ی سلول های اپیدرمی و حساسیت به ترک خوردگی وجود ندارد، اما بین ضخامت دیواره ی داخلی و اپیدرم با حساسیت میوه به ترک خوردگی یک رابطه ی مثبت وجود دارد. اما آنها نتوانستند بیش از مواردی که میوه ی گوشت سفت و گوشت نرم را بدون استفاده از میکروسکوپ از هم جدا می کرد، تفاوت دیگری در زمینه ی ساختار پوست میوه که امکان تأثیر بر قابلیت نفوذپذیری آن داشته باشد و همچنین ویژگی ساختمانی دیگری که بر حساسیت به ترک خوردگی تأثیر داشته باشد را پیدا کنند. تاکنون کسی نتوانسته است قابلیت ارتجاعی بودن پوست را به طور صحیح اندازه گیری کند. طی بررسی هایی که توسط لوییس و همکارانش انجام شد مدلی برای خاصیت ارتجاعی پوست معرفی گردید، اما این مدل برای مقایسه ی بین ارقام مختلف توصیه نشده است.

روتزی دریافت که قابلیت ارتجاعی قطعات شل پوست، تا حدود زیادی بستگی به درجه ی جذب آب آنها دارد. وی در یک بررسی که بر روی ترک های آلو انجام داد، فشار لازم را برای سوراخ کردن پوست با یک میله ی فلزی به قطر یک میلی متر اندازه گیری کرد. روتزی بر اساس این بررسی ها نتیجه گرفت که افزایش آبگیری پوست میوه (احتمالاً به خاطر وجود تغییرات در ترکیبات میوه به هنگام رسیدن آن یا به علت ورود آب از بیرون به داخل آن می باشد) نقش مهمی در تشکیل میوه ها دارد. وینسنت توصیه کرده است که در بررسیهای بعدی از روشهای دقیق تری جهت اندازه گیری قابلیت ارتجاعی، کشسانی و استحکام پوست استفاده شود.

روزنه های پوست میوه  گیلاس و  آلبالو

مسأله مورد بحث این است که آیا میزان جذب آب توسط میوه ها تحت تأثیر تراکم و عمل روزنه ها قرار دارد یا خیر؟ هر چند فیزیولوژیست های گیاهی در اغلب موارد نشان داده اند که جذب آب در برگها از طریق سلولهای اپیدرمی صورت می گیرد و جذب از طریق روزنه ها اهمیتی ندار د، با این وجود سوادا دریافت که حداقل قسمتی از جذب آب در میوه ی گیلاس، از طریق روزنه ها صورت می گیرد.

طی یک بررسی که بر روی ۳۲ رقم گیلاس صورت گرفت، نویسنده ثابت کرد که ارقام از نظر تعداد و اندازه ی روزنه های میوه، تفاوت چندانی با هم ندارند. ظاهراً تراکم روزنه ها نیز تأثیر زیادی بر میزان جذب آب با آستانه ی آن قبل از ترک خوردگی ندارد. اما ظاهرا بین اندازه ی روزنه ها (676/0) با میزان جذب آب و همچنین ترکیب میزان و آستانه ی جذب آب(827/0) رابطه ی زیادی وجود دارد. از بین این سه رقم، دو رقم بیشترین انحراف مثبت را از خط رگرسیون نشان می دهند که آستانه ی ترک خوردگی بسیار بالایی داشتند و رقم سوم (بینگ)، آستانه ی ترک خوردگی کمتری داشت. رقم بینگ دربین تمام ارقامی که آزمایش شده بودند، از نظر مجموع سطح روزنه ها در مقام دوم قرار داشت. این ارقام با داشتن بیشترین انحراف منفی از خط رگرسیون، در بین ارقامی قرار داشتند که دارای کمترین آستانه ی ظرفیت ترک خوردگی بودند.

 رابطه ی جذب آب با اندازه ی روزنه ها مطابق با قانون پویزولی در مورد شدت جریان مایعات است که در آن با افزایش اندازه ی منفذ، شدت جریان به طور نمایی افزایش می یابد.

گلن و پووایا با بررسی رقمی بینگ در ایالات متحده آمریکا، پی بردند که حتی وقتی آب به روزنه ها آسیب می زند، بافتهای مجاور روزنه ها آسیبی نمی بینند. بنابراین آنها نتیجه گرفتند که ظاهراً روزنه ها نقش مهمی در توسعه ی ترک خوردگی نداشته باشند.

محتويات کوتيکول (پوستک)  گیلاس و  آلبالو

 در گیلاس یا آلبالو سطح میوه با یک غشای نازک کوتینی پوشیده شده است. شواهد نشان می دهند که یک ماه پس از گلدهی در این غشاء ترک های ریزی ایجاد می شود و عقیده بر این است که در اغلب موارد ترک خوردگی میوه ممکن است از این مویه کردن ها شروع شود. گلن و پووایا  اظهار کردند که جذب آب از طریق پوست میوه باعث جداشدن کوتیکول از دیواره ی سلولی می شود و تورم ناشی از این عمل در منطقه اپیدرمی دیواره ی سلولی موجب ترک خوردن کوتيکول (عاملى که معمولا ترک خوردگی میوه را تسریع می کند) می شود آنها هم چنین  یک مورد ترک خوردگی کوتیکولی قبل از برداشت، بر روی میوه ها مشاهده کردند که به وضوح میزان جذب آب توسط میوه را افزایش داد آنها  عقیده داشتند که تغییرات سالانه در به وجود آمدن ترک های قبل از برداشت مربوط به عوامل محیطی و مدیریتی است.

باوجود این که گل و پووایا نتوانستند. علت دقیق تشکیل ترک های کوتیکولی قبل از برداشت را در میوه هایی که آسیبی از باران ندیده بودند را مشخص کنند، اما ظاهراً نتایج آنها گام مهمی در حل معمای تغییرات زیاد سالانه ی حساسیت ارقام به ترک خوردگی محسوب می شود. بیلمانز و همکارانش در حمایت از این فرضیه، یک همبستگی بسیار قوی بین ضخامت کوتیکول و مقاومت به ترک خوردگی در ۱۳ رقم به دست آوردند. با این وجود آنها نتوانستند یک رابطه ی پایدار بین حساسیت به ترک خوردگی در میوه و میزان یا ترکیب کوتیکول به دست آورند.

 حتی اگر بررسی هایی که در زمینه ی آناتومی پوست میوه صورت گرفته اند، جهت ارائه ی توضیح کامل برای تفاوت در ترک خوردگی کافی نباشند، تردیدی وجود ندارد که تشکیلات سطح پوست میوه تا حد زیادی بر میزان جذب آب و آستانه ی ترک خوردگی قبل از شکاف خوردن میوه تأثیر می گذارند.

غلظت اسمزی  سلولهای گیلاس و  آلبالو

 از آنجایی که جذب آب در سلول های گیاهی اصولا یک پدیده ی اسمزی است، به خوبی می توان فهمید که چرا محققین گیلاس و آلبالو سعی بر این داشته اند که تفاوت های موجود در مقدار آب جذب شده توسط این میوه ها را به غلظت اسمزی آب میوه نسبت دهند.

بررسیهای اولیه در این مورد در ایالات متحده ی آمریکا نشان داد که میزان جذب آب با غلظت اسمزی آب میوه که نشان دهنده ی افزایش سریع میزان بلوغ میوه است، متناسب می باشد. در این بررسی ها مشاهده شد رقم بینگ که میوه اش ۱۴ تا ۱۶٪ قند دارد، بعد از ۲ ساعت غوطه ور بودن در آب، ۵٪ از میوه هایش ترک می خوردند، اما در رقم مشابه آن که ۲۰ تا ۲۴% قند داشت، ۲۱% میوه ها ترک برداشتند. نتیجه ی نسبتا ساده ای که از این بررسی به دست آمد این بود که ترک خوردگی مستقیماً تحت تاثیر غلظت اسمزی آب میوه قرار دارد. همزمان در بررسی های بیشتری که توسط سوادا  صورت گرفت، وی نتیجه ی بررسی قبل را مورد تأیید قرار داد، اما نتوانست در مورد این مسأله که همزمانی افزایش حساسیت میوه ها و حساسیت آنها به ترک خوردگی ممکن است هیچ ارتباطی با تغییراتی که به موازات این موارد در پتانسیل اسمزی و رخ می دهد نداشته باشد توضیحی ارائه کند.

 در واقع سایر بررسی ها نشان دادند که هیچ رابطه ای بین میزان قند میوه (که از 2/15 تا 5/24% متغیراست) و حساسیت ارقام به ترک خوردگی وجود ندارد. نتیجه ی حاصل از این بررسیها نشان داد باوجود این که میزان قند ممکن است تا حدودی بر این مسأله تأثیر گذار باشد، اما عوامل دیگری وجود

دارند که بر ترک خوردگی تأثیر بسیار زیادتری دارند. با مشخص شدن میزان قند قسمت های مختلف میوه ورنر یک شیب غلظت قند را از دم میوه به طرف نوک میوه به ثبت رساند. ورنر اظهار داشت که این مسأله کمک می کند تا بتوان توضیح داد چرا بیشتری میوه ها در گیلاس و آلبالو ابتدا از نوکشان که غلظت اسمزی نسبتا بیشتری نسبت به سایر نقاطشان دارد (جذب آب در نوک میوه راحت تر انجام می شود) ترک می خورند.  اما ترک خوردگی نوك ميوه را می توان به راحتی فقط با نقص کوتیکول دراین قسمت یا تمایل قطرات آب به ماندگاری بیشتر در این بخش قبل از تبخیر توجیه کرد.

بالوک  به این فرضیه که ترک خوردگی تا حد زیادی تحت تأثیر اسمز قرار دارد بیشتر تردید کرد. وی دریافت باوجود این که حساسیت به ترک خوردگی به افزایش قند میوه از ۱۷٪ به ۲۱٪ افزایش می یابد، اما با افزایش قند از ۲۱٪ به ۲۴٪، از حساسیت به ترک خوردگی تدریجاً کاسته می شود. همچنین کریستنسن با آزمایش ۳۵ رقم گیلاس و آلبالو دریافت که رابطه ی ضعیفی بین داده های انکسار سنج (رفرکتومتر) و شاخص ترک خوردگی وجود دارد.

انحراف نسبتاً زیاد ترک خوردگی میوه از حالت معمول، افزایش میزان قند آن و پیشرفت بلوغ میوه ممکن است قابلیت میوه های گیلاس و آلبالو را در جذب آب در طی زمان های پر رطوبت هوا توضیح دهد. این گونه جذب آب بر غلظت قند میوه تأثیر می گذارد. در مدت زمانی که هوا خشک و گرم است، میوه ها ممکن است آب کمی داشته باشند و در نتیجه میزان قندشان نسبت به مرحله ی فیزیولوژیکی که در آن قرار دارند زیاد باشد.

در نتیجه با درک رابطه ی بسیار جزئی بین شاخص ترک خوردگی و میزان قند میوه معلوم شد که اثرات اسمزی دلیل بسیار ضعیفی برای حساسیت میوه ها به ترک خوردگی است. این مسأله نتایج اولیه ی سوادا  ورنر و بلود جت  و بالوک  را مورد تردید قرار می دهد. در شرایط نسبتاً پایدار آب و هوایی بیان صریح این مسأله که افزایش قند میوه یا سایر ویژگی های آن که مربوط به مراحل بلوغ میوه است، عامل افزایش حساسیت میوه به ترک خوردگی هستند، کاری سخت و مشکل است. با این وجود هنوز بحث بر سر این مسأله وجود دارد که حساسیت به ترک خوردگی تا حدودی مربوط به اثرات اسمزی است، زیرا در فشارهای اسمزی زیاد، مقدار جذب آب افزایش می یابد. اما همان طور که در تحقیق صورت گرفته توسط کریستنسن مشاهده گردید، هیچ رابطه ی معنی داری بین مقادیر انکسارسنج و میزان جذب آب وجود نداشت (لذا احتمالاً چنین به نظر می رسد که مقدار بالای قند میوه و افزایش حساسیت به ترک خوردگی، دو ویژگی مستقل از هم هستند که هر دوی آنها با پیشرفت بلوغ میوه افزایش می یابند.

ظرفیت نگهداری آب توسط پوست میوه  گیلاس و  آلبالو

کرتز و نبل  بعد از بررسی پوست میوه ی چند رقم، این فرضیه را ارائه کردند که تورم ناشی از جذب آب که به علت وجود کلوییدهای موجود در پوست میوه رخ می دهد. علت اساسی حساسیت به ترک خوردگی است. آنها ظرفیت نگهداری آب گیلاس های پوست شده را با اندازه گیری مقدار مایعی که از پوست میوه از طریق کاغذ صافی در فواصل زمانی مختلف عبور می کرد، تعیین کردند. نتایج این تحقیق نشان داد که پوست این سه رقم گیلاس آب بسیار بیشتری را در مقایسه با آلبالوی مونت مورنسی در خود نگهداری می کنند. آنها دریافتند که ظرفیت نگهداری آب و تورم پوست کلوییددار در تعیین حساسیت به ترک خوردگی مهم هستند. اما در یک بررسی که نیروی نگهداری آب پوست میوه در ۳۰ رقم گیلاس و ۳ رقم آلبالو مورد مقایسه قرار گرفتند، نویسنده نشان داد که نه تنها هیچ رابطه ای بین نیروی نگهداری آب و شاخص ترک خوردگی وجود ندارد، بلکه حتی ظاهرا تفاوتهای بسیار زیادی از این لحاظ بین ارقام وجود دارد. از نظر تئوری باوجود این که این فرض که میزان کلویید پوست میوه تا حدودی بر حساسیت به ترک خوردگی تاثیر داشته باشد منطقی به نظر می رسد، اما روش هایی که کرتز و نبل از آنها استفاده می کردند از نظر علمی مطرح نبودند. به عنوان مثال، پوست کردن میوه ممکن است باعث افزایش نوعی فعالیت آنزیم تجزیه کننده ی پکتین شود و به نیروی نگهدارنده ی آب ارتباطی نداشته باشد.