Determination of effective heat summation (EHS) requirements of table grape varieties grafted onto different rootstocks in şanlıurfa ecological condition

Abstract

Aims: In this study, six different table grape cultivars grafted on two drought-tolerant rootstocks in the province of Şanlıurfa, where has semi-arid climate characteristics, the effective heat summation (EHS) requirements were examined and the differences between both rootstocks and cultivars were tried to be determined.

Methods and Results: Table grape varieties' (Red Globe, Trakya İlkeren, Ata Sarısı, Barış, Hatun Parmağı, and Horoz Karası), which grafted onto 1103 P and 110 R rootstocks, periodic phenological observations were made from the bud bursting to the harvest period in 2017-2018. The climatic data of these periods were also recorded. Using the Winkler index; the effective heat summation requirements of the examined cultivars were determined between the bud bursting-full blooming, bud bursting-veraison, bud bursting-harvest, full blooming-veraison, and veraison-harvest periods. After the harvest, the total soluble solids in the water content of the berries were determined. It was determined that the Trakya İlkeren cultivar was the cultivar with the lowest EHS requirement among the cultivars examined in all period intervals. The cultivar with the highest EHS requirement varied according to the examined period intervals. There was no statistically significant difference between the rootstock x variety interaction groups. The effects of rootstocks and the climatic characteristics of the years examined on the effective heat summation were found to be significant only between bud bursting and full flowering, whereas their effects on other phenological development periods were limited.

Conclusions: It was determined that the main factor on the earliness of the grape cultivars was the genotype, in addition, the total effective heat required in the period between full bloom-veraison and veraison-harvest in the early-matured cultivars was lower than those in the mid-matured and the mid-late matured cultivars. It has been determined that the harvest dates of grape varieties can vary according to the years and these changes depend on the climatic characteristics of the region where the cultivation is made.

Significance and Impact of the Study: It was determined that 1103 P rootstock can delay the time to reach different phenological development stages in grape varieties that grafted on it. If for any reason, it is desired that the grape varieties grown in a region reach the bud bursting, flowering, veraison, or harvest periods later, it is thought that grafting these varieties onto 1103 P rootstock will be beneficial.

Keywords

• Effective heat summation
• grape rootstocks
• phenology
• semi-arid climate
• table grapes

Farklı anaçlar üzerinde yetiştirilen sofralık üzüm çeşitlerinin şanlıurfa ekolojik koşullarında etkili sıcaklık toplamı (EST) gereksinimlerinin belirlenmesi

Abstract

Amaç: 

Yöntem ve Bulgular: 

Genel Yorum: 

Çalışmanın Önemi ve Etkisi: 

Keywords

• Effective heat summation
• grape rootstocks
• phenology
• semi-arid climate
• table grapes

References

1. Ağaoğlu YS (2002) Bilimsel ve Uygulamalı Bağcılık Cilt:2 Asma Fizyolojisi-I. Kavaklıdere Eğitim Yayınları, No:5, Ankara. 445s.
2. Aktürk B, Uzun Hİ (2019) Bazı sofralık üzüm çeşitlerinin Antalya’daki değişik yörelere uygunlukları ve etkili sıcaklık toplamı istekleri. Mediterranean Agricultural Sciences. 32(3): 267-273.
3. Aktürk B, Uzun Hİ (2020) Bağcılıkta etkili sıcaklık toplamı hesaplamasında kullanılan farklı yöntemlerin karşılaştırılması. Mediterranean Agricultural Sciences. 33(2): 159-165.
4. Alonso F, Chiamolera FM, Hueso JJ, González M, Cuevas J (2021) Heat Unit Requirements of “Flame Seedless” Table Grape: A Tool to Predict Its Harvest Period in Protected Cultivation. Plants. 10(5): 904.
5. Alsancak Sırlı B, Peşkircioğlu M, Torunlar H, Özaydın KA, Mermer A, Kader S, Tuğaç MG, Aydoğmuş O, Emeklier Y, Yıldırım YE, Kodal S (2015) Türkiye’de Üzüm (Vitis ssp.) Yetiştirmeye Uygun Potansiyel Alanların Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) Teknikleri Kullanılarak İklim ve Topoğrafya Faktörlerine Göre Belirlenmesi. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi. 24(1): 56-64.
6. Alwan TF (1979). Effect of heat accumulation on grape cultivars on the Campbell Avenue Farm. MsC Thesis, The University of Arizona, 68p.
7. Amerine M, Winkler A (1944) Composition and quality of musts and wines of California grapes. Hilgardia. 15(6): 493-675.
8. Angot A (1883) Étude sur les vendanges en France. Annales du Bureau central météorologique de France. 1: B29-B120.

9. Ateş F, Uysal H (2017) Determinations of Adaptation Level of Wine Grape Varieties in terms of Climatic Data in Wine Growing Regions of Turkey. 40th World Congress of Vine and Wine, 29 May - 2 June, Sofia, Bulgaria, BIO Web of Conferences 9, 01027. DOI: 10.1051/bioconf/20170901027
10. Bauerle TL, Smart DR, Bauerle WL, Stockert C, Eissenstat DM (2008) Root foraging in response to heterogeneous soil moisture in two grapevines that differ in potential growth rate. New Phytologist. 179(3): 857-866.
11. Bekar T (2017) Tokat Merkezde Yetiştirilen Bazı Şaraplık Üzüm Çeşitlerinin Fenolojik Gelişme Evreleri. Türkiye Teknoloji ve Uygulamalı Bilimler Dergisi. 1(2): 73-78.
12. Bekar C, Cangi R (2017) Tokat’ta Farklı Ekolojilerde Yetiştirilen Narince Üzüm Çeşidinin Fenolojik Gelişme Evreleri ve Etkili Sıcaklık Toplamı İsteklerinin Belirlenmesi. Türkiye Teknoloji ve Uygulamalı Bilimler Dergisi. 1(2): 86-90.
13. Bourgeois G, Jenni S, Laurence H, Tremblay N (2000). Improving the prediction of processing pea maturity based on the growing-degree day approach. HortScience. 35(4): 611-614.
14. Boyacı S (2020) Kırşehir İlinde Elma için Soğuklama Gereksinimi ve Etkili Sıcaklık Toplamı İsteğinin Belirlenmesi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi. 7(4): 913–919.
15. Bozkurt A, Yağcı A, Mert Ö, Sucu S (2018) Bazı Şaraplık Üzümlerin Kırşehir İlindeki EST Değerlerinin Belirlenmesi. Bahçe. 47(Özel Sayı): 37-42.
16. Candar S, Alço T, Uysal T, Ekiz M, Yayla F (2019) Karamenüş ve Yayla (Vitis vinifera L.) Şaraplık Üzüm Çeşitlerinde Biyoklimatik İsteklerin ve Olgunluk Göstergelerinin Belirlenmesi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi. 5(2): 231-239.
17. Cangi R, Altun MA (2015) Bazı Önemli Sofralık Üzüm Çeşitlerinin Sakarya/Taraklı Ekolojisine Adaptasyonu. Tarım Bilimleri Dergisi. 8(2): 35-39.
18. Cangi R, Demir E (2019) Bazı Üzüm Çeşitlerinin Mecitözü/Çorum Koşullarında Fenolojik Özelikleri ve Etkili Sıcaklık Toplamı (EST) Değerlerinin Belirlenmesi. Meyve Bilimi. 6(2): 29-35.
19. Cangi R, Şen A, Kılıç D (2008) Bazı Üzüm Çeşitlerinin Kazova (Tokat-Turhal) Koşullarındaki Fenolojik Özellikleri ile Etkili Sıcaklık Toplamı (EST) İsteklerinin Saptanması. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi. 1(2): 45-48.
20. Corso M, Bonghi C (2014). Grapevine rootstock effects on abiotic stress tolerance. Plant science today. 1(3): 108-113.
21. Çakır A, Şahiner Öylek H (2016) Farklı Amerikan Asma Anaçlarının Banazı Karası Üzüm Çeşidinin Fenolojik ve Pomolojik Özellikleri Üzerine Etkisi. YYÜ. Tar. Bil. Derg. 26(4): 569-578.
22. Çelik H (2006) Üzüm Çeşit Kataloğu. Sun Fidan A.Ş., Mesleki Kitaplar Serisi, No:3, Ankara. 165s.
23. Çelik H, Ağaoğlu YS, Fidan Y, Marasalı B, Söylemezoğlu G (1998) Genel Bağcılık. Sunfidan A.Ş. Mesleki Kitaplar Serisi, No:1, Ankara. 253s.
24. Çelik H, Çetiner H, Söylemezoğlu G, Kunter B, Çakır A (2005) Bazı Üzüm Çeşitlerinin Kalecik (Ankara) Koşullarındaki Fenolojik Özellikleri ile Etkili Sıcaklık Toplamı (EST) İsteklerinin Belirlenmesi. 6. Türkiye Bağcılık ve Teknolojileri Sempozyumu, Cilt:2, 19-23 Eylül, Tekirdağ, s.390-397.
25. Gambetta GA, Manuck CM, Drucker ST, Shaghasi T, Fort K, Matthews MA, Walker MA, McElrone AJ (2012) The relationship between root hydraulics and scion vigour across Vitis rootstocks: what role do root aquaporins play?. Journal of experimental botany. 63(18): 6445-6455.
26. Gazioğlu Şensoy İ, Balta F, Cangi R (2009) Bazı Sofralık Üzüm Çeşitlerinin Van Ekolojik Koşullarındaki Etkili Sıcaklık Toplamı Değerlerinin Belirlenmesi. Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi. 13(3): 49-59.
27. Gürsöz S, Ergenoğlu F (1987) Adana koşullarında yetişen 16 üzüm çeşidinin bazı fenolojik ve kimyasal değerleri üzerinde bir araştırma. Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 1(2): 29-38.
28. Jarvis C, Barlow E, Darbyshire R, Eckard R, Goodwin I (2017) Relationship between viticultural climatic indices and grape maturity in Australia. International journal of biometeorology. 61(10): 1849-1862.
29. Karaçalı İ (2006) Bahçe Ürünlerinin Muhafaza ve Pazarlanması. 5. Baskı. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, No:494, İzmir, 481s.
30. Kaya Demirkeser O, Kamiloglu O (2020) Identıfıcatıon Of Phenologıcal Perıods And Yıeld, Qualıty And Vegetatıve Characteristics of Some Wine Grapes Grown in The Eastern Mediterranean Region of Turkey. Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus. 19(6): 47–57.
31. Kok D (2020) Responses of Grape Quality Characteristics of Some Table Grape Varieties (V. vinifera L.) Grown in Northwestern Turkey to Heat Summation Index and Latitude-temperature Index. Erwerbs-Obstbau. 62(1): 17-23.
32. Kök D, Çelik D (2003) Bazı Şaraplık Üzüm Çeşitlerinin Etkili Sıcaklık Toplamı Gereksinimlerinin Belirlenmesi ve Bunun Kalite Özellikleri Üzerindeki Etkisi. Trakya Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Dergisi B Serisi Fen Bilimleri. 4(1): 23-27.
33. Kunter B, Cantürk S, Keskin N, Çetiner H (2017) Ankara İli Bağcılık Potansiyelinin Etkili Sıcaklık Toplamı-Fenoloji İlişkisi Kullanılarak İncelenmesi. 5. Uluslararası Katılımlı Toprak ve Su Kaynakları Kongresi, 12-15 Eylül, Kırklareli. s.520-527.
34. Maante M, Vool E, Rätsep R, Karp K (2015) The effect of genotype on table grapes soluble solids content. Agronomy Research. 13(1): 141-147.
35. Menora ND, Joshi V, Kumar V, Vijaya D, Debnath MK, Pattanashetty S, Padmavathamma AS, Variath MT, Biradar S, Khadakabhavi S (2015) Influence of Rootstock on Bud Break, Perod of Anthesis, Fruit Set, Fruit Ripening, Heat Unit Requirement and Berry Yield of Commercial Grape Varieties. International Journal of Plant Breeding and Genetics. 9(3): 126-135.
36. Moghaddam MM, Moradinezhad F, Khayyat M (2019) Heat requirement of pomegranate fruit: a case study on Shishe-Kab cultivar. Cercetari Agronomice în Moldova. 52(3): 299-311.
37. Ozden M, Vardin H, Simsek M, Karaaslan M (2010) Effects of rootstocks and irrigation levels on grape quality of Vitis vinifera L. cv. Shiraz. African Journal of Biotechnology. 9(25): 3801-3807.
38. Özdemir G, Sessiz A (2018) Öküzgözü Boğazkere ve Şire Üzüm Çeşitlerine Ait Tanelerin Farklı Olgunluk Dönemlerinde Meydana Gelen Fiziksel ve Kimyasal Değişimlerin Belirlenmesi. Bahçe. 47(Özel Sayı): 243-248.
39. Peppi MC, Fidelibus MW, Dokoozlian NK (2007) Application timing and concentration of abscisic acid affect the quality of ‘Redglobe’grapes. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 82(2): 304-310.
40. Rastgeldi İ (2005) Değişik budama zamanlarının perlette üzüm çeşidinin bazı fenolojik ve pomolojik özellikleri üzerine etkileri. Yüksek Lisans Tezi, Harran Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri ABD, 46s.
41. Scarpare FV, Scarpare Filho JA, Rodrigues A, Reichardt K, Angelocci LR (2012) Growing degree-days for the ‘Niagara Rosada’grapevine pruned in different seasons. International journal of biometeorology. 56(5): 823-830.
42. Schäfer J, Friedel M, Molitor D, Stoll M (2021) Semi-Minimal-Pruned Hedge (SMPH) as a Climate Change Adaptation Strategy: Impact of Different Yield Regulation Approaches on Vegetative and Generative Development, Maturity Progress and Grape Quality in Riesling. Applied Sciences. 11(8): 3304.
43. Serra I, Strever A, Myburgh PA, Deloire A (2014) The interaction between rootstocks and cultivars (V itis vinifera L.) to enhance drought tolerance in grapevine. Australian Journal of Grape and Wine Research. 20(1): 1-14.
44. Sharma J, Upadhyay AK, Adsule PG, Sawant SD, Sharma AK, Satisha J, Yadav DS, Ramteke SD (2013) Effect of climate change on grape and its value-added products, In: Climate-Resilient Horticulture: Adaptation and Mitigation Strategies, (Eds. Singh HCP, Rao NKS, Shivashankara KS), Springer, India. pp 67-80.
45. Sikder S (2009) Accumulated heat unit and phenology of wheat cultivars as influenced by late sowing heat stress condition. Journal of Agriculture & Rural Development. 7(1-2): 59-64.
46. Söğüt AB, Özdemir G (2015) Bazı Şaraplık Üzüm Çeşitlerinin Diyarbakır Ekolojisindeki Fenolojik Özellikleri ile Etkili Sıcaklık Toplamı İsteklerinin Belirlenmesi. Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi-A. 27(Özel Sayı): 403-412.
47. Thakur A, Arora NK, Singh SP (2008) Evaluation of some grape varieties in the arid irrigated region of northwest India. Acta Horticulturae. 785: 79-83.
48. Toprak FE (2011) Ankara ve Nevşehir İllerinde Yetiştirilen Kalecik Karası Üzüm Çeşidinin Fitokimyasal Özellikleri Üzerine Araştırmalar. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri ABD, 64s.
49. Ünal MS (2019) İdil/Şırnak Ekolojisinde Yetiştirilen Yerel Üzüm Çeşitlerinin Etkili Sıcaklık Toplamı İsteklerinin Belirlenmesi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi. 5(1): 46-53.
50. Ünver H, Çelik M (1999) Ankara Koşullarında Bazı Sert Çekirdekli Meyve Türlerinin Etkili Sıcaklık Toplamı İsteklerinin Belirlenmesi. Tr. J. of Agriculture and Forestry. 23: 1-5.
51. Vergara AE, Díaz K, Carvajal R, Espinoza L, Alcalde JA, Pérez-Donoso AG (2018) Exogenous applications of brassinosteroids improve color of red table grape (Vitis vinifera L. cv.“Redglobe”) berries. Frontiers in plant science. 9: 363.
52. Wang JY (1960) A Critique of the Heat Unit Approach to Plant Response Studies. Ecology. 41(4): 785-790.
53. Winkler AJ (1948) Table Grapes relation of heat summation to time of maturing and palatability. Calıfornıa Agrıculture. 2(3): 5-6.
54. Winkler AJ, Cook JA, Kliewer WM, Lider LA (1974) General Viticulture (2nd edition). Univ. of Calif. Press, Berkeley. pp 710.
55. Winkler AJ, Williams WO (1939). The heat required to bring Tokay grapes to maturity. Proc. Am. Soc. Hort. Sci. 37: 650-652.
56. Yang J, Xiao YY (2013). Grape phytochemicals and associated health benefits. Critical reviews in food science and nutrition. 53(11): 1202-1225.