Farklı Organik Gübre Uygulamalarının Heritage Ahududu (Rubus idaeus L.) Çeşidinde Bazı Meyve Özelliklerine Etkisi Üzerine Ön Çalışma

Year 2022, Volume: 32 Issue: 1, 50 - 61, 24.06.2022

Elif Çelik Ayşen Melda Çolak

https://doi.org/10.18615/anadolu.1130016

Cited By: 1

Abstract

Tarımsal üretimin sürdürülebilir şekilde devam ettirilebilmesi bakımından toprak bünyesi, kimyası ve faunası oldukça önemli olup, üretimin bu doğrultuda planlanması kaçınılmazdır. Bu bağlamda fazla kullanılması halinde sakıncalı etkiler barındıran kimyasal gübreler yerine, tarımsal üretimde alternatif ekosistem dostu uygulamaların yaygınlaştırılması gerekmektedir. Bu çalışmada, sahip olduğu aroma ve biyokimyasal içerik bakımından sevilerek tüketilen ahududu türünün ‘Heritage’ çeşidinde farklı gübrelemelerin (kimyasal, organik ve vermikompost) fizikokimyasal özellikler üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Sonuçlar doğrultusunda, meyve eni (15,83 mm) ve meyve boyu (16,42 mm) bakımından kimyasal gübreleme ön plana çıkarken, meyve ağırlığı (1,80 g) bakımından en yüksek değerler organik gübreleme sonucunda elde edilmiştir. ‘Heritage’ çeşidinin hakim asidi olarak tespit edilen sitrik asite (20749 mg L-1) ek olarak, tartarik asit (2615,54 mg L-1), malik asit (477,71 mg L-1) ve titre edilebilir asit (% 2,47) içerikleri bakımından kimyasal gübreleme en iyi sonuçları vermiş, asetik asit (643,11 mg L-1), askorbik asit (201,08 mg L-1) ve oksalik asit (30,02 mg L-1) içerikleri bakımından ise solucan gübresi uygulamasından yüksek sonuçlar elde edilmiştir. Aynı zamanda, en yüksek toplam flavonoid (11.78 mg Quercetin L-1) miktarı da solucan gübresi uygulamasında belirlenmiştir. Toplam antosiyanin (1,54 µg siy-3-glk g-1) ve toplam fenol (590,11 mg GAE L-1) miktarı açısından en yüksek değerler kimyasal gübreleme uygulamasında ölçülmüştür. Tüm bu özelliklerin etki ettiği antioksidan aktivite (% 95,24) bakımından ise organik gübreleme ön plana çıkmıştır. Çalışma sonucunda verimi etkileyen uygulamanın organik gübre uygulaması olduğu belirlenmiştir.

Keywords

Rubus idaeus L., organik gübre, kalite, fenolik, Heritage

Preliminary Study on the Effects of Some Organic Fertilizers on Raspberry (Rubus idaeus L.) Variety Heritage

Abstract

Soil structure, chemistry, and fauna are very important in terms of sustainable agricultural production, and it is inevitable to plan productionbased on these factors. In this context, the use of alternative ecosystem-friendly practices should be expanded in agricultural production instead of chemical fertilizers, which have harmful effects if used excessively. In this study, the effects of different fertilization (chemical, organic, and vermicompost) on the physicochemical properties of the "Heritage" cultivar of raspberry, which is loved for its aroma and biochemical content, were investigated. Based on our results, chemical fertilization came to the fore in terms of fruit width (15.83 mm) and length (16.42 mm), while the highest values in terms of fruit weight (1.80 g) were obtained as a result of organic fertilization. In addition to citric acid (20749 mg L-1), which has been identified as the dominant acid of the "Heritage" cultivar, chemical fertilization gave the best results in terms of tartaric acid (2615.54 mg L-1), malic acid (477.71 mg L-1) and titratable acidity (2.47 %) contents. For acetic acid (643.11 mg L-1), ascorbic acid (201.08 mg L-1) and oxalic acid (30.02 mg L-1) contents high results were obtained from vermicompost application. At the same time, the highest total flavonoid content (11.78 mg quercetin L-1) was determined in vermicompost application. The highest values in terms of total anthocyanin (1.54 µg cyan-3-glk g-1) and total phenol (590.11 mg GAE L-1) content were measured from chemical fertilizer application. Organic fertilization came to the fore in terms of antioxidant activity (95.24%), which is affected by many of the aforementioned metabolites. As a result of the study, it was determined that the application most affecting yield was organic fertilizer.

Keywords

Rubus idaeus L., organic fertilizer, quality, phenolic, Heritage

References

• Alibabić, V., A. Skender, M. Bajramović, E. Šertović, and E. Bajrić. 2018. Evaluation of morphological, chemical, and sensory characteristics of raspberry cultivars grown in Bosniaand Herzegovina. Turk. J. Agric. For. 42 (1):67–74.
• Aneta, W., O. Jan, M. Magdalena, and W. Joanna. 2013. Phenolic profile, antioxidant and antiproliferative activity of black and red currants (Ribes spp.) from organic and conventional cultivation. International Journal of Food Science & Technology, 48(4):715-726.
• Anjos, R., F. Cosme, A. Gonçalves, F. M. Nunes, A. Vilela, and T. Pinto. 2020. Effect of agricultural practices, conventional vs organic, on the phytochemical composition of ‘Kweli’and ‘Tulameen’raspberries (Rubus idaeus L.). Food Chemistry, 328: 126833.
• Anonymous. 2019. “Resmi İstatistik (İllerimize Ait İstatistiki Veriler)”, Meteoroloji Genel Müdürlüğü, https://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler-istatistik.aspx
• Ateş, K. A., A. R. Demirkıran ve O. İnik. 2019. Toprağa bazı doğal ve yapay gübre ilavelerinin çilek bitkisinin verim parametreleri üzerine olan etkileri. Türk Doğa ve Fen Dergisi 8 (2):23-28.
• Balcı, G. ve H. Keles. 2019. Bazı ahududu çeşitlerinin Yozgat ekolojisinde adaptasyon yeteneklerinin belirlenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi 22 (6):823-829.
• Bernacchia, R., R. Preti, and G. Vinci. 2016. Organic and conventional foods: Differences in nutrients. Italian Journal of Food Science, 28 (4):565-578.
• Bhatla, S. C., and M. A. Lal. 2018. Plant Physiology, Development and Metabolism. Springer.
• Brand-Williams, W., M. E. Cuvelier, and C. Berset. 1995. Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT-Food Sci. Technol, 28:25-30.
• Casenave de Sanfı lippo, E., J. A. Argüello, G. Abdala, and G. A. Orioli. 1990. Content of auxin; inhibitor and giberelline-like substances in humic acids. Biologia Plantarum 32 (5):346-351.
• Chang, C., M. Yang, H. Wen, and J. Chern. 2002. Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colorimetric methods. J. Food Drug Anal. 10(3):178-182.
• Cherfi, A., M. Achour, M. Cherfi, S. Otmani, and A. Morsli. 2015. Health risk assessment of heavy metals through consumption of vegetables irrigated with reclaimed urban waste water in Algeria. Process Safety and Environmental Protection 98:245-252.
• Çelik, E. ve A. İslam. 2019. Investigations on some properties of currant and gooseberry varieties grown inorganic condition. Int. J. Agr For Life Sci, 3(1):64-74.
• Çolak, A. M. ve B. Sağlam. 2019. Effect of different hormone applications on phenological and pomological properties in some Raspberry (Rubus idaeus L.) species. International Journal of Agriculture, Environment and Food Sciences 3 (3):182-190.
• Dai, Z., W. Su, H. Chen, A. Barberán, H. Zhao, M. Yu, and J. Xu. 2018. Long term nitrogen fertilization decreases bacterial diversity and favors the growth of Actinobacteria and Proteobacteria in agro ecosystems across the globe. Global Change Biology 24 (8):3452-3461.
• Dincheva, I., I. Badjakov, V. Kondakova, and R. Batchvarova. 2013. Metabolic profiling of red raspberry (Rubus idaeus) during fruit development and ripening. Int J Agric Sci Res. 3:81-88.
• Erdal, İ., M. A. Bozkurt ve K. M. Çimrin. 2000. Hümik Asit ve fosfor uygulamalarının mısır bitkisinin (Zea mays L.) Fe, Zn, Mn ve Cu içeriği üzerine etkisi. Tarım Bilimleri Dergisi 6 (3):91-96.
• Eskimez, İ., K. Mertoğlu, M. Polat ve N. Korkmaz. 2020. Farklı uygulamaların M9 anacının gelişimi üzerine etkileri. Ziraat Fakültesi Dergisi 15 (1):72-79.
• Fadavi, A., M. Barzegar, M. H. Azizi, and M. Bayat. 2005. Note. Physicochemical composition of ten pomegranate cultivars (Punica granatum L.) grown in Iran. Int J Food Sci Tech. 11 (2): 113-119.
• Frias-Moreno, M. N., G. I. Olivas-Orozco, G. A. Gonzalez-Aguilar, Y. E. Benitez-Enriquez, A. Paredes-Alonso, J. L. Jacobo-Cuellar, and R. A. Parra-Quezada. 2019. Yield, quality and phytochemicals of organic and conventional raspberry cultivated in Chihuahua, Mexico. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca 47(2):522-530.
• Frias-Moreno, M. N., R. A. Parra-Quezada, G. González-Aguilar, J. Ruíz-Canizales, F. J. Molina-Corral, D. R. Sepulveda, N. Salas-Salazar, and G. I. Olivas. 2021. Quality, bioactive compounds, antioxidant capacity, and enzymes of raspberries at different maturity stages, effects of organic vs. conventional fertilization. Foods 10(953):1-15.
• Giusti, M. M., L. E. Rodriguez-Saona, and R. E. Wrolstad. 1999. Molar absorptivity and color characteristics of acylated and non-acylated pelargonidin-based anthocyanins. Journal of Agricultural and Food Chemistry 47:4631-463.
• Gulcin, I., F. Topal, R. Cakmakci, M. Bilsel, A. C. Goren, and U. Erdogan. 2011. Pomological features nutritional quality, polyphenol content analysis, andantioxidant properties of domesticated and 3 wildecotypeforms of raspberries (Rubus idaeus L.). J. Food Sci. 76(4):C 585–593.
• Güneş, M. ve E. Küçükhüseyin. 2019. Bazı kırmızı ahududu (Rubus idaeus L.) çeşitlerinin Çorum ekolojik koşullarına adaptasyonu. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi (GBAD) 8(2):113-122.
• Hancock, R. D., A. Petridis, and G. J. Mc Dougall. 2018. Raspberry fruit chemistry in relation to fruit quality and human nutrition. In Raspberry. pp. 89-119. In: J. Graham, and R. Brennan (Eds.) Rasberry Breeding, Challenges and Advances. Springer, Cham.
• Kähkönen, M. P., A. I. Hopia, H. J. Vuorela, J-P. Rauha, K. Pihlaja, T. S. Kujala, and M. Heinonen. 1999. Antioxidant activity of plant extracts containing phenolic compounds. J. Agric. Food Chem. 47:3954–3962. Kahya, E. ve A. Selçuk. 2019. Elma meyvesinin fizikomekanik özelliklerinin robotik hasada etkisi. Akademik Ziraat Dergisi 8(1):43-50.
• Karaçalı, İ. 2012. Bahçe Ürünlerinin Muhafazası ve Pazarlanması, Hasat Öncesi Dönemde Gelişmeyi Etkileyen Faktörler. Ege Üniversitesi Yayınları No: 494. Bornova, İzmir.
• Karlıdağ, H., İ. K. Kutsal, F. Karaat ve T. Kan. 2021. Bazı organik preparat uygulamalarının Hacıhaliloğlu kayısı çeşidinde meyve dökümü, kalitesi ve verimi üzerine etkileri. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi 25 (1):92-99.
• Konova, M. M., T. Z. Nowakowski, and A. C. O. Newman. 1996. Soil Organic Matter. (2 nd. edition) Pergoman Press. New York.
• Lambers, H., and R. S. Oliveira. 2019. Mineral nutrition. pp. 301-384. In: H. Lambers and R.S. Oliveria (Eds.). Plant Physiological Ecology. Springer, Cham.
• Manganaris, G. A., V. Goulas, A. R. Vicente, and L. A. Terry. 2014. Berry antioxidants: small fruits providing large benefits. Journal of the Science of Food and Agriculture 94 (5):825-833.
• Maro, L. A., R. Pio, M. N. SantosGuedes, C. M. Patto de Abreu, and P. NogueiraCuri. 2013. Bioactivecompounds, antioxidantactivityand mineral composition of fruits of raspberry cultivarsgrown in subtropicalareas in Brazil. Fruits 68 (3):209–217.
• Mazur, S. P., A. Nes, A. B. Wold, S. F. Remberg, and K. Aaby. 2014. Quality and chemicalcomposition of ten redraspberry (Rubus idaeus L.) genotypes during three harvest seasons. Food Chem. 160:233–240. Mertoğlu, K. ve Y. Evrenosoğlu. 2019. Bazı elma ve armut çeşitlerinde fitokimyasal özelliklerin belirlenmesi. Ziraat Fakültesi Dergisi 14 (1):11-20.
• Moore, P. P., P. Perkins-Veazie, C. A. Weber, and L. Howard. 2008. Environmentaleffect on antioxidantcontent of ten raspberry cultivars. Acta Hortic. 777:499–501.
• Nile, S. H., and S.W. Park. 2014. Edibleberries: bioactive components and their effect on human health. Nutrition 30 (2):134–144.
• O'Donnell, R. W. 1973. The aauxin-like effects of humic preparations from leonardite. Soil Sciences 116(2):106-112.
• Özbek, C. K. ve Z. Dalkılıç. 2017. Üç yapraklı portakal çöğürlerinin büyümesi üzerine mikoriza ve solucan gübresinin etkisi, nagami kamkatı aşı kalemlerinin Kobalt-60 ışınlamasına dayanımının belirlenmesi ve farklı genotiplerin RAPD belirteçleri ile tanımlanması. Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 14(1):1-7.
• Özkan, Y. ve F. Yaman. 2009. Farklı organik materyal uygulamalarının granny smith elma çeşidinin performansı ve yaprak besin maddesi içeriği üzerine etkileri. International Journal of Agricultural and Natural Sciences 2(2):123-132.
• Pehluvan, M. ve M. Güleryüz. 2012. Bazı ahududu çeşitlerinin (Rubus ideaus L.) Oltu (Erzurum) ekolojisine adaptasyonu üzerinde bir araştırma . Alinteri Journal of Agriculture Science 18 (1):7-13. Polat, M. ve M. Çelik. 2008. Ankara (Ayaş) koşullarında organik çilek yetiştiriciliği. Tarım Bilimleri Dergisi 14(3):203-209.
• Ponder, A., and E. Hallmann. 2020. The nutritional value and vitamin c content of different raspberry cultivars from organic and conventional production. Journal of Food Composition and Analysis 87:103429.
• Sarıdas, M. A., B. Kapur, E. Çeliktopuz, and S. P. Kargı. 2017. Irrigation regimes and bio-stimulant application effects on fruit quality features at ‘Rubygem’ strawberry variety. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology 5(10): 1221-1227.
• Savci, S. 2012. An agricultural pollutant: Chemical fertilizer. International Journal of Environmental Science and Development 3 (1):73.
• Schmidt, M. W., M. S. Torn, S. Abiven, T. Dittmar, G. Guggenberger, I. A. Janssens, and P. Nannipieri. 2011. Persistence of soil organic matter as an ecosystem property. Nature 478 (7367):49-56.
• Sönmez, I. ve S. Sönmez. 2007. Tuzluluk ve gübreleme arasındaki ilişkiler. Tarımın Sesi Dergisi 16:13-16.
• Stajčić, S. M., A. N. Tepić, S. M. Đilas, Z. M. Šumić, J. M. Čanadanović-Brunet, G. S. Ćetković, J. J. Vulić, and V.T. Tumbas. 2012. Chemical composition and antioxidant activity of berry fruits. ActaPeriod Tech. 43 (1):93–105.
• Stavang, J. A., S. Freitag, A. Foito, S. Verrall, O. M. Heide, D. Stewart, and A. Sønsteby. 2015. Raspberry fruit quality changes during ripening and storage as assessed by colour, sensory evaluation and chemical analyses. Scientia Horticulturae 195:216-225.
• Thaipong, K., U. Boonprakob, K. Crosby, L. Cisneros-Zevallos, and D. H. Byrne. 2006. Comparison of ABTS, DPPH, FRAP, and ORAC assays for estimating antioxidant activity fromguava fruit extracts. J. Food Compos. Anal. 19:669-675.
• Üçok, Z., H. Demir, İ. Sönmez ve E. Polat. 2019. Farklı organik gübre uygulamalarının kıvırcık salatada (Lactuca sativa L. var. crispa) verim, kalite ve bitki besin elementi içeriklerine etkileri. Mediterranean Agricultural Sciences 32:63-68.
• Valentinuzzi, F., Y. Pii, T. Mimmo, G. Savini, S. Curzel, and S. Cesco. 2018. Fertilization strategies as a tool to modify the organoleptic properties of raspberry (Rubus idaeus L.) fruits. Scientia Horticulturae 240:205-212.
• Verbruggen, E., W. F. Röling, H. A. Gamper, G. A. Kowalchuk, H. A. Verhoef, and M. G. van der Heijden. 2010. Positive effects of organic farming on below-ground mutualists: Large-scale comparison of mycorrhizal fungal communities in agricultural soils. New Phytologist 186 (4):968-979.
• Ward, M. H., R. R. Jones, J. D. Brender, T. M. De Kok, P. J. Weyer, B. T. Nolan, and S. G. Van Breda. 2018. Drinking water nitrate and human health: an updated review. International Journal of Environmental Research and Public Health 15 (7): 1557.
• Winiarska-Mieczan, A. 2014. Cadmium, lead, copper and zinc in breast milk in Poland. Biological Trace Element Research 157 (1): 36-44.
• Wood, R., M. Lenzen, C. Dey, and S. Lundie. 2006. A comparative study of some environmental impacts of conventional and organic farming in Australia. Agricultural Systems 89 (2):324-348.
• Yang, J., J. Cui, J. Chen, J. Yao, Y. Hao, Y. Fan, and Y. Liu. 2020. Evaluation of physicochemical properties in three raspberries (Rubus idaeus) at five ripening stages in northern China. Scientia Horticulturae 263:109146.
• Yuan, M., Z. P. Xu, T. Baumgartl, and L. Huang. 2014. Effects of surface properties of organic matters on cation adsorption in solution phase. Water, Air, Soil Pollution 225(9):2100.
• Yuan, M., Z. P. Xu, T. Baumgartl, and L. Huang. 2016. organic amendment and plant growth improved aggregation in Cu/Pb-Zn tailings. Soil Science Society of America Journal 80(1):27-37.
• Zar, J. H. 2013. Biostatistical Analysis: Pearson New International Edition. Pearson Higher Ed.