Hazelnut Branch Yield and Mechanical Harvest Efficiency in Hazelnut (Cv.Yomra) Quarries with Different Branch Diameters and Branch Angles

Abstract

In hazelnuts (Corylus avellana L.), cultural and technical practices such as pruning and thinning can affect hazelnut yield and harvest efficiency. Therefore, this study aimed to determine the effect of branch diameter and branch angle on branch hazelnut yield and harvest efficiency in the Yomra hazelnut variety. In total, 44 branches were divided into four experimental groups based on the standard deviation of the average branch diameter (those higher and lower by 1 and 2 standard deviations from the mean). Thus, branch diameters are grouped as small (13.7-19.0), medium-small (19.1-25.6 mm), medium-large (25.6-32.2 mm), and large (32.3-38.8 mm) diameters. Similarly, according to the average and standard deviation of the branch angles of 44 branches, the branches were divided into two groups: narrow (<59.6°) and broad (>59.9°) angles. The effect of branch diameter on branch angle, the quantity of hazelnuts remaining on the branch, and mechanical harvest efficiency (%) is significant, and the relevant parameters in small-diameter branches were found to be lower than in large-diameter branches (P<0.05). Branch yield efficiency (hazelnut yield per branch cross-sectional area) for small diameter branch, medium small diameter branch, medium large diameter branch, and large diameter branch was determined as 2.08, 4.54, 6.76, and 9.31 g mm-2, respectively (P<0.05). Branch diameter (P<0.069) and total amount of hazelnuts (P<0.054) tended to be higher in wide-angle branches compared to narrow-angle branches. The results of the present study show that to increase the harvest efficiency in hazelnut orchards harvested with eccentric type shakers, wide-angle and large-diameter branches should be preferred, as they also increase branch yield efficiency.

Keywords

• Mechanical harvest
• branch yield efficiency
• hazelnut
• pruning
• branch thinning
• sucker control

Farklı Dal Çapı ve Dal Açısına Sahip Yomra Çeşidi Fındık Ocaklarında Dal Fındık Verimi ve Mekanik Hasat Etkinliği

Öz

Fındıkta (Corylus avellana L.) verim ve hasat etkinliği; budama, seyreltme gibi kültürel ve teknik uygulamalardan etkilenebilmektedir. Dolayısıyla bu çalışmada, Yomra fındık çeşidinde dal çapının ve dal açısının dal fındık verimi ve hasat etkinliği üzerindeki etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Toplamda 44 dal, ortalama dal çapının standart sapması esas alınarak (ortalamadan 1 ve 2 standart sapma kadar yüksek ve düşük olanlar) dört deneysel gruba ayrılmıştır. Böylece dal çapları küçük (13.7-19.0 mm), orta küçük (19.1-25.6 mm), orta büyük (25.6-32.2 mm) ve büyük (32.3-38.8 mm) çaplı olarak gruplandırılmıştır. Benzer şekilde 44 dala ait dal açıların ortalaması ve standart sapmasına göre dallar dar (<59.6°) ve geniş (>59.9°) açılı olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Dal çapının dal açısı, dalda kalan fındık miktarı ve mekanik hasat etkinliği (%) üzerinde etkisi önemli olup, küçük çaplı dallarda ilgili parametreler büyük çaplı dallara göre daha düşük bulunmuştur (P<0.05). Küçük çaplı dal, orta küçük çaplı dal, orta büyük çaplı dal ve büyük çaplı dal için dal verim etkinliği (dal kesit alanı başına fındık verimi) sırasıyla 2.08, 4.54, 6.76 ve 9.31 g mm-2 olarak belirlenmiştir (P<0.05). Dar açılı dallara kıyasla, geniş açılı dallarda dal çapı (P<0.069) ve toplam zuruflu fındık miktarı (P<0.054) daha yüksek olma eğiliminde bulunmuştur. Mevcut çalışmanın sonuçları, eksantrik tipli silkeleyici ile hasat yapılan fındık bahçelerinde hasat etkinliğini yükseltmek amacıyla, dal verimi etkinliğini de arttırdığı için, geniş açılı ve büyük çaplı dalların tercih edilmesi gerektiğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Mekanik hasat
• dal verim etkinliği
• fındık
• budama
• dal seyreltme
• dip sürgünü temizliği

References

1. Acı, F. & Beyhan, N. (2018). Fındığın tepe daldırması yöntemi ile çoğaltılması. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 4(1), 1-12. https://doi.org/10.24180/ijaws.365185.
2. Afsah‐Hejri, L., Homayouni, T., Toudeshki, A., Ehsani, R., Ferguson, L., & Castro‐García, S. (2021). Mechanical harvesting of selected temperate and tropical fruit and nut trees. Horticultural Reviews, 49, 171-242. https://doi.org/10.1002/9781119851981.ch4.
3. Bak, T. (2010). Fındıkta farklı dal sayılarının verim ve kalite faktörleri üzerine etkisi [Yüksek Lisans Tezi]. Ordu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Ordu.
4. Bak, T., & Karadeniz, T. (2021). Effects of branch number on quality traits and yield properties of European hazelnut (Corylus avellana L.). Agriculture, 11(5), 437. https://doi.org/10.3390/agriculture11050437.
5. Balta, M. F., Yaman, İ., Kirkaya, H. & Karakaya, O. (2021). Farklı bakım koşullarında yetiştirilen Çakıldak fındık çeşidinin verim ve meyve özelliklerinin değişimi. Akademik Ziraat Dergisi, 10(2), 265-274. https://doi.org/ 10.29278/azd.909070.
6. Beyhan, N. (2007). Effects of planting density on yield and quality characteristics of hazelnut (cv. Palaz) in a hedgerow training system. Canadian Journal of Plant Science, 87, 595-597. https://doi.org/10.4141/P05-064.
7. Bostan, S. Z., (2005). Fındıkta pomolojik ve teknolojik özellikler üzerine ocaktaki dal sayısının etkisi. Ziraat Mühendisliği, 344: 4-7. https://doi.org/10.29278/azd.656047.
8. Bostan, S. Z. & İşbakan, H. (2020). Fındıkta bitki morfolojik özellikleri ile verim ve meyve kalite özellikleri arasındaki ilişkiler. Ordu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 10(1), 32-45.

9. Botu, I., & Turcu, E. (2001). Evaluation of ecological conditions and prospects for growing hazelnut in Romania, V International Congress on Hazelnut. ISHS Acta Horticulture, 556: 117-123. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2001.556.15.
10. Çalışkan, K., Balta, F., Yılmaz, M., & Karakaya, O. (2019). Organik olarak yetiştirilen Palaz fındık çeşidinde ocaktaki gövde sayısına bağlı olarak verim ve meyve özelliklerindeki değişim. Akademik Ziraat Dergisi, 8: 49-60. https://doi.org/10.29278/azd.656047.
11. Du, X., Jiang, F., Li, S., Xu, N., Li, D., & Wu, C. (2019). Design and experiment of vibratory harvesting mechanism for Chinese hickory nuts based on orthogonal eccentric masses. Computers and Electronics in Agriculture, 156, 178-186. https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.11.027.
12. Erdoǧan, D., Güner, M., Dursun, E; & Gezer, I. (2003). Mechanical harvesting of apricots. Biosystems Engineering, 85(1), 19-28. https://doi.org/10.1016/S1537-5110(03)00024-2.
13. Figen, F., Serdar, Ü. & Akyüz, B. (2021). Palaz fındık çeşidinde dip sürgünü temizleme sıklığının verim ve kalite üzerine etkisi. Akademik Ziraat Dergisi, 10(2), 219-226. https://doi.org/10.29278/azd.859254.
14. Homayouni, T., Gholami, A., Toudeshki, A., Afsah-Hejri, L., & Ehsani, R. (2022). Estimation of proper shaking parameters for pistachio trees based on their trunk size. Biosystems Engineering, 216, 121-131. https://doi.org/ 10.1016/j.biosystemseng.2022.02.008.
15. Homayouni, T., Maharlooei, M., Toudeshki, A., Ferguson, L., & Ehsani, R. (2023). Simultaneous trunk and canopy shaking improves table olive harvester efficiency versus trunk shaking alone. Horticulturae, 9(6), 640. https://doi.org/10.3390/horticulturae9060640.
16. Hoshyarmanesh, H., Dastgerdi, H. R., Ghodsi, M., Khandan, R., & Zareinia, K. (2017). Numerical and experimental vibration analysis of olive tree for optimal mechanized harvesting efficiency and productivity. Computers and Electronics in Agriculture, 132, 34-48. https://doi.org/10.1016/j.compag.2016.11.014.
17. Karadeniz, T., Bostan, S.Z., Tuncer, C. ve Tarakçıoğlu, C., (2009). Fındık Yetiştiriciliği. Ziraat Odası Başkanlığı Bilimsel Yayınlar Serisi Yayın No: 1.
18. Luciani, E., Palliotti, A., Frioni, T., Tombesi, S., Villa, F., Zadra, C. & Farinelli, D. (2020). Kaolin treatments on Tonda Giffoni hazelnut (Corylus avellana L.) for the control of heat stress damages. Scientia Horticulturae 263, 109097. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.109097.
19. Polat, R., Gezer, I., Guner, M., Dursun, E., Erdogan, D., & Bilim, H. C. (2007a). Mechanical harvesting of pistachio nuts. Journal of Food Engineering, 79(4), 1131-1135. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2006.03.023.
20. Polat, R., Güner, M., Dursun, E., Erdogan, D., Gezer, I., & Cem Bilim, H. I. (2007b). Mechanical harvesting of almond with an inertia type limb shaker. Asian Journal of Plant Sciences, 6(3). https://doi.org/10.3923/ajps.2007.528.532.
21. Salazar-Canales, F., Bastías, R. M., Calderón-Orellana, A., Wilckens, R., & González, E. (2021). Photo-selective nets differentially affect microclimatic conditions, leaf physiological characteristics, and yield in hazelnut (Corylus avellana L.). Horticulture, Environment, and Biotechnology,62(6), 845-858. https://doi.org/10.1007/s13580-021-00365-8.
22. Top, G. & Bostan, S. Z. (2020). Fındıkta çotanak dökümü ile bitki ve meyve özellikleri arasındaki ilişkiler-İlk sonuçlar. Ordu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 10(2), 125-142.
23. Yıldız, T. (2012). Bazı meyve ağaçlarının mekanik hasadında kullanılan silkeleyiciler ve farklı silkeleme yöntemlerinin incelenmesi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 27(3), 158-164. https://doi.org/10.7161/anajas.2012.273.158.
24. Yıldız, T. & Tekgüler, A. (2014). The effects of different maturity times of fruit ripening and limb connection heights on the percentages of fruit removal in mechanical harvesting of hazelnut (Cv. Yomra). Tarım Bilimleri Dergisi–Journal of Agricultural Sciences, 20, 38-47. https://doi.org/10.1501/Tarimbil_0000001263.