Научный взгляд: как спрогнозировать время опадения плодов яблони для расчета оптимального срока сбора урожая

Сбор плодов яблони (Malus domestica) при оптимальной зрелости имеет решающее значение для удовлетворения требований потребителя и поддержания качества в течение всего периода хранения. Процесс сбора урожая осложняется неравномерным созреванием плодов, совпадением сроков созревания сортов и нехваткой рабочей силы.

Эти сложности усугубляются тенденцией к преждевременному увяданию яблок и предуборочным опадением плодов. Предуборочное опадение плодов — это второй период вегетационного сезона, когда плоды опадают с дерева; первым является опадение незрелых плодов через 5–6 недель после цветения, так называемое июньское опадение.

В некоторые годы при выращивании яблонь из-за предуборочного опадения плодов может быть потеряно более 30% потенциального урожая. Для снижения предуборочного опадения производители часто применяют растительные биорегуляторы для задержки созревания (аминоэтоксивинилглицин (AVG)) или ингибирования производства ферментов гидролиза клеток в плодоножке (нафталиноуксусной кислоты (NAA)).

Поиск физиологического индикатора позволит садоводам оценить восприимчивость плодов к предуборочному опадению. Считается, что из-за своей лигнификации ксилема является последней тканью, разрушающейся в плодоножке, что приводит к опадению.

Чтобы определить, можно ли использовать потерю функциональности ксилемы в качестве индикатора к предуборочному опадению, ученые из Горного научно-исследовательского центра распространения плодовых культур и Университета Джорджии провели исследования с яблонями сорта «ред делишес», обработанными аминоэтоксивинилглицином (132 µL·L⁻¹), нафталиноуксусной кислотой (10 µL·L⁻¹) и этилен-продуцирующим соединением — этефоном (150 µL·L⁻¹ в первый год исследований и 200 µL·L⁻¹ во второй). Внутреннее содержание этилена, индексы зрелости плодов и показатели предуборочного опадения определялись еженедельно в течение всего периода сбора урожая.

Обработка аминоэтоксивинилглицином снизила предуборочное опадение плодов, по сравнению с необработанным контролем, за счет сокращения внутреннего содержания этилена. Применение нафталиноуксусной кислоты уменьшило предуборочное опадение плодов в первый год исследований, но не во второй. Обработка этефоном не привела к увеличению опадения плодов. При всех обработках в оба года наблюдалось линейное снижение функциональности ксилемы в течение всего периода измерений. Таким образом, результаты исследования не подтвердили гипотезу о том, что потеря функциональности ксилемы напрямую приводит к предуборочному опадению плодов.

Внутреннее содержание этилена является лучшим индикатором опадения плодов, чем функциональность ксилемы при позднем созревании.

Необходимы дальнейшие исследования для определения, что может служить полезными маркерами для прогнозирования опадения плодов в дополнение к инструментам, основанным на биосинтезе этилена.

Потери плодов при хранении являются основной проблемой послеуборочного периода. От времени уборки урожая до потребления существует риск снижения товарного качества продукции из-за гниения и заражения вредителями. В отделе обеззараживания Всероссийского центра карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») разрабатывают и оптимизируют методики фумигации против вредных организмов, позволяющие бороться с большинством вредителей запасов и успешно сохранять собранный урожай до момента потребления.

Источник: James E. Larson et al, Xylem Functionality Is Not a Direct Indicator of Apple Preharvest Fruit Drop, Journal of the American Society for Horticultural Science (2023). DOI: 10.21273/JASHS05302-23