Farklı Sulama Düzenleri ve Göz Yükü Uygulamalarının Hamburg Misketi Üzüm Çeşidi Tanelerinin Fitokimyasal Bileşimi Üzerine Etkileri

Öz

Bu çalışmada, 2013 ve 2014 yıllarında, iki farklı sulama rejimi ve kontrol (IR-1, IR-2, Sulanmayan) ile iki farklı göz yükü [BL-1 (normal) ve BL-2 (normalin 2 katı)] uygulamasının Hamburg Misketi üzüm çeşidinin bazı fitokimyasal özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. BL-1 uygulamasında ilk 500 g çubuk ağırlığı için 20 adet göz, ilave her 500 g için 10 göz daha bırakılmıştır. IR-1 konusunda tane tutumu-ben düşme ile ben düşme-olgunluk dönemleri için A Sınıfı Buharlaşma Havuzundan elde edilen yığışımlı Epan değerinin sırasıyla %50 ve %75’i alınmış; IR-2 uygulamasında ise aynı fenolojik devreler için bu değerler sırasıyla %75 ve %50 olmuştur. Her iki deneme yılında renksiz fenolik bileşiklerin düzeyi IR-1 ve BL-1 uygulamalarında; toplam antosiyanin miktarları ise IR-2 ve BL-2 uygulamalarından daha yüksek bulunmuştur. Antioksidan aktivite yıllara göre değişkenlik göstermiştir. Sulama uygulamaları arasında toplam şeker konsantrasyonları bakımından 2013 yılında herhangi bir farklılık görülmezken, 2014 yılında en yüksek değer IR-2 uygulamasında kaydedilmiştir. Toplam organik asit sonuçlarına göre her iki yılda da en yüksek değerlerin IR-1 uygulamasında olduğu saptanmıştır. Bunlara karşın, uygulamalardan elde edilen değerlerin tanelerin incelenen fitokimyasal özellikleri için literatürde verilen ortalama değerler düzeyinde olduğu değerlendirilmiştir. Bu nedenle, çalışma sonunda asmalardan daha yüksek verim elde etmeyi destekleyici IR-1 ve IR-2 sulama rejimleri ve BL-2 göz yükü uygulamalarının önerilmesinin uygun olacağı düşünülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Üzüm
• sulama
• fenolik bileşikler
• antioksidan aktivite
• şekerler

Phytochemical Composition of Muscat of Hamburg Grape Berries Under Different Irrigation Regimes and Bud Loads

Abstract

This paper presents the effects of two irrigation regimes and control (IR-1, IR-2, Rainfed) with two bud loads [BL-1 (normal), BL-2 (twofold of normal)] on some phytochemicals of Muscat of Hamburg grape berries in 2013-2014 growing seasons. In BL-1, 20 buds for the first 500 grams of pruning weight, and 10 more buds for each additional 500 gram were retained. Irrigation applied to the IR-I plots were 50% and 75% of the cumulative evaporation from the Class a Pan during the berry set-veraison and veraison-ripening, respectively as these percentages were 75% and 50% for the IR-2 plots. While the highest amount of total colorless phenolics was found in IR-1 and in BL-1, for total anthocyanin, the highest concentrations were recorded in IR-2 and BL-2 for both years. Antioxidant activity of treatments varied according to years. While there were no statistical differences among total sugar concentration of the irrigation practices in 2013 however rainfed and IR-2 had higher total sugars in 2014. IR-1 yielded higher total organic acid values in two years. On the other hand, it was evaluated that the values obtained from the applications were at the level of average values given in the literature for the phytochemical properties of the grape berries. Based on the obtained results, IR-1 and IR-2 irrigation regimes and BL-2 application which can support for achieving higher yields is recommended.

Keywords

• Grape
• irrigation
• phenolics
• antioxidant activity
• sugars

References

1. Aras, Ö., 2006. Üzüm ve üzüm ürünlerinin toplam karbonhidrat, protein, mineral madde ve fenolik bileşik içeriklerinin belirlenmesi (Yüksek Lisans Tezi). Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 59s.
2. Arozarena, B., Ayestanin, M., Cantalejo, J., Navarro, M., Vera, M., Abril, J., Casp, A., 2002. Anthocyanin Composition of Tempranillo, Garnacha and Cabernet Sauvignon Grapes from High and Low-Quality Vineyards Over Two Years. Eur. Food Res. Tech. 214: 303-309.
3. Breksa, A.P., Takeoka, G.R., Hidalgo, M.B., Vilches, A., Vasse, J. and Ramming, D.W., 2010. Antioxidant Activity and Phenolic Content of 16 Raisin Grape (Vitis vinifera L.) Cultivars and Selections. Food Chemistry, 740-745.
4. Coombe, B.G., Iland, P., 2005. Grapevine Phenology. In: Dry, P.R., Coombe, B.G. (Eds.), Viticulture, Vol. 1: Resources. Winetitles, Ashford, Australia, (Chapter 11), pp: 210-248.
5. Çelik, S., 2007. Bağcılık (Ampeloloji). Cilt-1. Dağıtım, Namık Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü, Tekirdağ. Avcı Ofset, İstanbul. s.428.
6. Dokoozlian, N.K., Kliewer, W.M., 1996. Influence of Light on Grape Berry Growth and Composition Varies During Fruit Development. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 12: 869-874.
7. Ferreyra, R., Selles, G., Peralta, J., Burgos, L., Valenzuela, J., 2002. Effects of Restricted Irrigation at Different Stages of Development of Cabernet Sauvignon Grapes on Production and Wine Quality. Agricultura Tecnica. 62: 406-417.
8. Girona, J., Mata, A.M., Del Campo, J., Arbone, A., Bartra, E., Marsal, J., 2006. The Use of Midday Leaf Water Potential for Scheduling Deficit Irrigation in Vineyards. Irrig. Sci. 24: 115-117.

9. Gok Tangolar, S., Tangolar, S., Tarim, G., Kelebek, H., Topcu, S., 2015. The Effects of Bud Load and Applied Water Amounts on the Biochemical Composition of the ‘Narince’ Grape Variety (Vitis vinifera L.). Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 43(2): 380-387.
10. Goodwin, I., Jerie, P., 1992. Regulated Deficit Irrigation: From Concept to Practice. Advances in Vineyard Irrigation. Aust. N.Z. Wine Ind. J. 7: 258-261.
11. Karakaya, S., El. S.N., Taş, A.A., 2001. Antioxidant Activity of Some Foods Containing Phenolic Compounds. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 501-508.
12. Kelebek, H., 2009. Değişik Bölgelerde Yetiştirilen Öküzgözü, Boğazkere ve Kalecik Karası Üzümlerinin ve Bu Üzümlerden Elde Edilen Şarapların Fenol Bileşikleri Profili Üzerinde Araştırmalar (Doktora Tezi). Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana. 278s.
13. Kelebek, H., Jourdes, M., Selli, S., Teissedre, P.L., 2013. Comparative Evaluation of the Phenolic Content and Antioxidant Capacity of Sun-Dried Raisins. J. Sci. Food Agric. 93: 2963-2972.
14. Keller, M., 2005. Deficit Irrigation and Vine Mineral Nutrition. Am. J. Enol. Vitic. 56(3): 267-283.
15. Kennedy, J.A., Matthews, M.A., Waterhouse, A.L., 2002. Effect of Maturity and Vine Water Status on Grape Skin and Wine Flavonoids. Am. J. Enol. Vitic. 53: 268-274.
16. Koundouras, S., Marinos, V., Gkoulioti, A., Kotseridis, Y. and Leeuwen, C.V., 2006. Influence of Vineyard Location and Vine Water Status on Fruit Maturation of Nonirrigated cv. Agiorgitiko (Vitis vinifera L.). Effects on Wine Phenolic and Aroma Components. J. of Agric. and Food Chem. 54(14): 5077-5086.
17. McCarthy, M.G., Loveys, B.R., Dry, P.R. and Stoll, M., 2004. Regulated Deficit Irrigation and Partial Rootzone Drying as Irrigation Management 160 Techniques for Grapevines. Deficit Irrigation Practices. FAO Corporate Document Repository, Rome.
18. Naor, A., Hupert, H., Greenblat, Y., Peres, M., Kaufman, A., Klein, I., 2001. The Response of Nectarine Fruit Size and Midday Stem Water Potential to Irrigation Level in Stage III and Crop Load. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 126: 140-143.
19. Ojeda, H., Andary, C., Kraeva, E., Carbonneau, A., Deloire, A., 2002. Influence of Pre and Post veraison Water Deficit on Synthesis and Concentration of Skin Phenolic Compounds during Berry Growth of Vitis vinifera cv. Shiraz. Am. J. Enol. Vitic. 53(4): 261-267.
20. Opazo-Acevedo, C., Ortega-Farias, S., Fuentes, S., 2010. Effects of Grapevine (Vitis vinifera L.) Water Status on Water Consumption, Vegetative Growth and Grape Quality: An Irrigation Scheduling Application to Achieve Regulated Deficit Irrigation. Agricultural Water Management 97: 956-964.
21. Pellegrino, A., Lebon, E., Simonneau, T., Wery, J., 2005. Towards a Simple Indicator of Water Stress in Grapevine (Vitis vinifera L.) Based on The Differential Sensitivities of Vegetative Growth Components. Aust. J. Grape Wine Res. 11: 306-315.
22. Peterlunger, E., Sivilotti, P., Bonetto, C., Paladin, M., 2002. Water Stress Induces Changes in Polyphenol Concentration in Merlot Grape and Wines. Riv. Vitic. Enol. 1: 51-66.
23. Rodriguez Montealegre, R., Romero Peces, R., Chacon Vozmediano, J.L., Martinez Gascuena, J., Garcia Romero E., 2006. Phenolic Compounds in Skins and Seeds of Ten Grape Vitis vinifera Varieties Grown in a Warm Climate. Journal of Food Composition and Analysis, 19: 687-693.
24. Rusjan, D., Korosec-Koruza, Z., Veberic, R., 2008. Primary and Secondary Metabolites Related to the Quality Potential of Table Grape Varieties (Vitis vinifera L.). Eur. J. Hort. Sci. 73(3): 124-130.
25. Sabır, A., Kafkas, E., Tangolar, S., 2010. Distribution of Major Sugars, Acids and Total Phenols in Juice of Five Grapevine (Vitis spp.) Cultivars at Different Stages of Berry Development. Span. J. Agric. Res. 8(2): 425-433.
26. Santesteban, L.G., Miranda, C., Royo, J.B., 2011. Regulated Deficit Irrigation Effects on Growth, Yield, Grape Quality and Individual Anthocyanin Composition in Vitis vinifera L. cv. ‘Tempranillo’. Agricultural Water Management 98: 1171-1179.
27. Sibille, I., Ojeda, H., Prieto, J., Maldonado, S., Lacapere, J.N., Carbonneau, A., 2007. Relation between the Values of Three Pressure Chamber Modalities (Midday Leaf, Midday Stem and Predawn Water Potential) of 4 Grapevine Cultivars in Drought Situation of the Southern of France. Applications for the Irrigation Control. In: Proceedings of 17. Conference GESCO, Porec, Croatia, pp.685-695.
28. Spayd, S.E., Tarara, J.M., Mee, D.L., Ferguson, J.C., 2002. Separation of Sunlight and Temperature Effects on the Composition of Vitis vinifera cv. Merlot Berries. Am. J. Enol. Vitic. 53: 171-182.
29. Sturm, K., Koron, D. and Stampar, F., 2003. The Composition of Fruit of Different Strawberry Varieties Depending on Maturity Stage. Food Chem., 83(3): 417-422.
30. Tangolar, S., Tarim, G., Kelebek, H., Gok Tangolar, S., Topcu, S., 2015. The Effects of Bud Load and Regulated Deficit Irrigation on Sugar, Organic Acid, Phenolic Compounds and Antioxidant Activity of Razaki Table Grape Berries, 2015, 38. World Congress of Vine and Wine (Part 1).
31. Tarım, G., Tangolar, S., Kelebek, H., Gök Tangolar, S., 2015. Italia Üzüm Çeşidinde Düzenlenmiş Kısıntılı Sulama ve Farklı Göz Yükü Uygulamalarının Tanenin Şeker, Organik Asit, Fenolik Bileşik ve Antioksidan Aktivite Özellikleri Üzerine Etkileri. 7. Ulusal Bahçe Bitkileri Kongresi, Bahçe 45(Özel Sayı): 354-359.
32. Winkler, A.J., Cook, J.A., Kliewer, W.M., Lider, L.A., 1974. Development and Composition of Grapes. In: General Viticulture (pp: 138-196). Univ. of California Press. Berkeley.