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O medronheiro: o material vegetal e a fertilização à instalação, o efeito na produção e qualidade de fruto

Authors:

Abstract

No nosso País tem havido cada vez maior interesse na instalação de pomares de medronheiro (Arbutus unedo L.) para a produção de fruto. No mercado existem fundamentalmente plantas de origem seminal, sem qualquer processo de seleção. No âmbito deste trabalho pretende-se comparar os resultados da utilização de plantas clonais selecionadas com plantas de semente e, ainda, estudar o efeito da aplicação de adubo à plantação (sem adubação, adubo de libertação lenta e adubo ternário do tipo 133). Num ensaio instalado em novembro de 2007 em solos de xisto (litossolos e litólicos de xisto) na Região Centro (compasso de 4x4 m; 625 plantas/ha) foram obtidos os seguintes resultados aos 8 anos de idade: a) produções médias para plantas clonais de 737,0 ± 88,2 kg/ha; b) produções médias para plantas de semente 324,2 ± 38,4 kg/ha. Verificou-se que a utilização de material vegetal clonal permitiu um aumento significativo da produção, e que este se fez sentir de forma mais relevante quando foi aplicada adubação à plantação, apesar de esta ter sido realizada apenas no momento da plantação, nomeadamente com o adubo 133 (1082,1 ± 197,6 kg/ha). Obtiveram-se valores associados aos parâmetros de qualidade significativamente superiores quando foi utilizado material vegetal proveniente de origem seminal. Os resultados sugerem que devido aos maiores rendimentos de produção sucessivamente observados com material clonal, será conveniente proceder a adubações de forma a compensar a maior quantidade de nutrientes que é extraída pela produção de fruto.
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V Colóquio Nacional
da Produção de
Pequenos Frutos
Oeiras, 2016
V Colóquio Nacional da Produção de Pequenos Frutos
Sessão I - A produção de pequenos frutos em solo, substrato e hidroponia
Actas Portuguesas de Horticultura nº 26 81
O medronheiro: o material vegetal e a fertilização à instalação, o efeito
na produção e qualidade de fruto
Filomena Gomes1, Goreti Botelho1, Sandra Santos1, Diogo Godinho1, Filipe Melo1,
Neusa Nazaré1, Ana Frias1, Sandrine Ressureição1, João Gama2, Patrícia Figueiredo3,
Rosinda Pato1, Fátima Curado2 & Justina Franco1
1Politécnico de Coimbra, Escola Superior Agrária de Coimbra, CERNAS, Bencanta, 3045-601
Coimbra, fgomes@esac.pt
2Direção Regional de Agricultura e Pescas do Centro, Rua Amato Lusitano, lote 3, 6000-150
Castelo Branco, jdigama@gmail.com
3GreenClon Lda., Rua António Jardim 24 R/C Dto Frente, 3000-035 Coimbra,
pfigueiredo@greenclon.pt
Resumo
No nosso País tem havido cada vez maior interesse na instalação de pomares de
medronheiro (Arbutus unedo L.) para a produção de fruto. No mercado existem
fundamentalmente plantas de origem seminal, sem qualquer processo de seleção. No
âmbito deste trabalho pretende-se comparar os resultados da utilização de plantas
clonais selecionadas com plantas de semente e, ainda, estudar o efeito da aplicação de
adubo à plantação (sem adubação, adubo de libertação lenta e adubo ternário do tipo
133).
Num ensaio instalado em novembro de 2007 em solos de xisto (litossolos e
litólicos de xisto) na Região Centro (compasso de 4x4 m; 625 plantas/ha) foram obtidos
os seguintes resultados aos 8 anos de idade: a) produções médias para plantas clonais de
737,0 ± 88,2 kg/ha; b) produções médias para plantas de semente 324,2 ± 38,4 kg/ha.
Verificou-se que a utilização de material vegetal clonal permitiu um aumento
significativo da produção, e que este se fez sentir de forma mais relevante quando foi
aplicada adubação à plantação, apesar de esta ter sido realizada apenas no momento da
plantação, nomeadamente com o adubo 133 (1082,1 ± 197,6 kg/ha). Obtiveram-se
valores associados aos parâmetros de qualidade significativamente superiores quando
foi utilizado material vegetal proveniente de origem seminal.
Os resultados sugerem que devido aos maiores rendimentos de produção
sucessivamente observados com material clonal, será conveniente proceder a adubações
de forma a compensar a maior quantidade de nutrientes que é extraída pela produção de
fruto.
Palavras-chave: planta clonal e seminal; adubação; produtividade; qualidade.
Abstract
The strawberry tree: the plant material and the fertilization at installation
In our country there has been increasing interest in the installation of strawberry
tree orchards (Arbutus unedo L.) for the production of fruit. In the market there are
basically plants with seminal origin, without any selection process. In this work we
intend to compare the results of the use of clonal plants selected with seed plants, and
also, to study the effect of the planting fertilizer application (without fertilizer, slow
release fertilizer and ternary type 133 fertilizer).
In an essay installed in November 2007 on schist (lithosols and litholic soils) in
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Actas Portuguesas de Horticultura nº 26 82
the Centre Region (compass 4x4 m; 625 plants/ha) were obtained the following results
to 8 years of age: a) average production for clonal plants 737.0 ± 88.2 kg/ha; b) means
for seed production plants 324.2 ± 38.4 kg/ha. It has been found that the use of
vegetable clonal material allowed to a significant increase in production and that this
was felt to more relevant when it was applied fertilizer at planting, although this has
been carried out only at the time of planting, in particular with 133 fertilizer (1082.1 ±
197.6 kg/ha). Values associated with significantly higher quality parameters were
obtained when plant material from seminal origin was used.
The results suggest that due to the higher production yields successively
observed with clonal material, will be desirable to do fertilizations in order to
compensate for the greater amount of nutrients which is extracted by the fruit
production.
Keywords: clonal plant and seminal; fertilization; productivity; quality.
Introdução
O medronheiro (Arbutus unedo L.) pertence à família das Ericáceas cuja sub-
família é Arbutoideae. A esta família pertence ainda o mirtilo, o rododendro, a azália e a
urze. O género Arbutus é caracterizado pelos seus frutos carnudos, baciformes, de
endocarpo macio, com numerosos óvulos por lóculo e cuja superfície do fruto é
granulosa (Orwa et al., 2009; Anastácio, 2014).
Os medronhos são frutos edíveis, saborosos apenas quando completamente
maduros (Ruiz-Rodríguez et al., 2011). Nesta fase o seu elevado teor de taninos
diminui, o teor de açúcares aumenta (Alarcão-E-Silva et al., 2001) e a polpa é tenra,
doce, de ligeiro retrogosto acídulo (Noronha, 2001). Contudo, os medronhos não
amadurecem simultaneamente, coexistindo na mesma planta frutos de cores
verde/amarelado a vermelhos (Oliveira et al., 2011).
Uma vez que as plantações com plantas provenientes de semente não garantem
uma produtividade homogénea e suficiente, a Escola Superior Agrária de Coimbra tem
apostado na micropropagação de plantas previamente selecionadas como produtoras de
frutos de qualidade superior (Gomes & Canhoto, 2009; Gomes et al., 2010). Estudos
anteriores têm demonstrado que as plantas clonais apresentam maior produção
comparativamente a plantas de origem seminal e de uma forma mais acentuada quando
adubadas (Gomes et al., 2015). Adicionalmente, Gomes et al. (2014) referem que a
fertilização melhora significativamente o teor de sólidos solúveis totais (23,5±2,4 ºBrix)
em plantas fertilizadas comparativamente a plantas controlo (20,8±1,4 ºBrix).
No presente trabalho pretende-se comparar os resultados da utilização de plantas
clonais selecionadas com plantas de semente e, ainda, estudar o efeito da aplicação de
adubo à plantação, na qualidade e produção de frutos colhidos no oitavo ano após
instalação.
Material e Métodos
Descrição do ensaio clonal vs seminal
De acordo com Franco et al. (2015), em 2007, instalou-se um ensaio clonal na
Pampilhosa da Serra (Ensaio P07-CO), com o objetivo de comparar o comportamento
de plantas de origem seminal (SE; produzidas pelos Viveiros Florestais de Oleiros) com
plantas clonais selecionadas por um produtor (AL) com o apoio da DRAPC e
posteriormente propagadas na ESAC (Gomes et al., 2010). Foram testados diferentes
tratamentos de adubação à plantação. O controlo (0) foi comparado com a aplicação de:
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(1) adubo de libertação lenta, Nutriforest 9:23:14 (+4; +0,1) NPK MgO B - 8 a 9 meses,
na proporção de 30g/planta ao fundo da cova (identificado como LL); e (2) adubo
granulado 133 (7:21:21; NPK) na proporção de 140g/planta, distribuído por 2 covas a
20 cm da planta (identificado como 133). Foram utilizados 4 blocos completos e
casualizados com 5 plantas por tratamento e por bloco. O compasso na plantação foi de
cerca de 4x4 m (16 m2/planta), num total de 120 plantas.
A colheita iniciou-se quando os frutos começaram a ficar maduros (cor vermelha
ou vermelho/alaranjado) e fizeram-se um total de quatro momentos de recolha e
pesagem de frutos: 30/09/2015, 22/10/2015, 06/11/2015 e 18/11/2015.
Parâmetros analíticos analisados
A avaliação da qualidade dos frutos foi feita com base nos seguintes parâmetros
analíticos: peso, teor de sólidos solúveis totais (TSS), acidez titulável, açúcares totais e
redutores, de acordo com os métodos descritos por Anastácio (2014).
Análise estatística de resultados
O tratamento estatístico dos resultados obtidos, realizado no programa
STATISTICA versão 6.0 (Statsoft Inc., Tulsa, EUA) consistiu: a) análise de variância
(Anova two-way) com as variáveis dependentes: produção de fruto; TSS; acidez;
açúcares redutores e açúcares totais; e fatores principais: tipo de material vegetal,
tratamento de adubação, bloco e respetivas interações; b) quando os fatores principais
explicam parte significativa da variância observada, procedeu-se à realização de um
teste de comparação múltipla de médias, teste de Duncan, para um nível de significância
inferior a 5 % (Duncan, 1955); c) as variáveis dependentes, como a produção de fruto e
outras foram analisadas por regressão múltipla linear; d) finalmente, a análise de
componentes principais (ACP), foi realizada com o objetivo de melhor identificar a
relação entre as variáveis estudadas (análise fatorial) (Zar, 1996).
Resultados e discussão
No ensaio clonal da Pampilhosa da Serra, instalado em 2007, foi analisada a
produção na colheita de 2015 em função do material vegetal testado, tratamento de
adubação (ao fundo da cova) à plantação e do bloco.
Foi realizada uma análise de variância (Anova) para testar o efeito dos fatores
principais (1/Bloco; 2/Material Vegetal (Clone vs Semente); 3/Adubação à plantação) e
respetivas interações na variável dependente Peso do Fruto (kg/ha). Verificou-se a
existência de diferenças significativas da variável Peso do Fruto (kg/ha) em função de
todos os fatores principais (1/Bloco; 2/Material Vegetal (Clone vs Semente);
3/Adubação à plantação) e da interação Material Vegetal x Adubação à Plantação. A
análise de variância mostrou que o fator material vegetal contribui de forma mais
relevante para a variância observada na produção de fruto.
O quadro 1 apresenta os valores médios de produção de fruto em função dos
fatores principais e respetiva interação.
Verifica-se que a utilização de material vegetal clonal permitiu um aumento
significativo da produção (produção após 8 anos), e que este se fez sentir de forma mais
relevante quando foi aplicada adubação à plantação, apesar desta ter sido apenas
realizada no momento da plantação, nomeadamente com o adubo 133. Trabalhos
anteriores evidenciaram, para o mesmo ensaio, maior potencial produtivo e
homogeneidade de produção obtida com plantas clonais, respetivamente aos 5, 6 e 7
anos de idade: a) produções médias para plantas clonais de 557,5; 176,9; e 1224,1
kg/ha; b) produções médias para plantas de semente de 62,6; 96,1 e 513,8 kg/ha (Gomes
et al., 2015).
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A análise de componentes principais explica 61,7 % da variância total
observada. As variáveis associadas ao fator 1 são a produção avaliada pelo peso de fruto
(kg/ha) e o tipo de material vegetal, explicando este fator 36,7 % da variância total
observada. Estes valores confirmam a informação analisada pela Anova. A fig. 1
apresenta a análise de componentes principais, os seus fatores e relação.
Estes resultados estão de acordo com observações realizadas por outros autores
no mesmo ensaio clonal (Gomes et al., 2014, 2015; Franco et al., 2015; Pato et al.,
2015, 2016).
Foram realizadas análises de variância (Anova) para testar o efeito dos fatores
principais (1/Bloco; 2/Material Vegetal (Clone vs Semente); 3/Adubação à plantação) e
respetivas interações nas diferentes variáveis dependentes associadas à qualidade do
fruto, a referir: TSS; acidez; açúcares redutores e açúcares totais mostrando a existência
de diferenças significativas para todas as variáveis dependentes associadas à qualidade
do fruto em função do fator principal Material Vegetal (Clone vs Semente) testado no
ensaio (Quadro 2).
Os resultados mostram que se obtiveram valores associados aos parâmetros de
qualidade significativamente superiores quando foi utilizado material vegetal
proveniente de origem seminal. No mesmo sentido, na colheita realizada aos 5 anos de
idade, observou-se uma produção 8,9 vezes superior em plantas clonais, mas com um
valor inferior de TSS (Gomes et al., 2014). Os diversos estudos realizados por Franco et
al. (2015) & Gomes et al. (2015) sugerem que devido às maiores produções (P < 0,05)
sucessivamente observadas com material clonal, será conveniente proceder a adubações
de forma a compensar a maior quantidade de nutrientes que é extraída pela produção de
fruto.
Foi realizada uma regressão múltipla para avaliar o efeito na variável dependente
TSS em função das seguintes variáveis peso do fruto, acidez, açúcares totais e redutores,
bloco, material vegetal, adubação à plantação e nº de colheita. Verificou-se que a
variável: 1) TSS apresenta um coeficiente de correlação elevado (83,2 %) e é
dependente das seguintes variáveis (P < 0,01), material vegetal, acidez e data de
colheita. Os resultados indicam que quanto mais tarde se realizar a colheita mais baixo
será o valor de TSS nos frutos. Este resultado é provavelmente devido à menor
atividade fotossintética durante esse período (caraterizado por um menor fotoperíodo,
menor temperatura e menor intensidade luminosa); 2) acidez, obteve-se um coeficiente
de correlação elevado (73,6 %) e é dependente das seguintes variáveis (P < 0,05), data
de colheita, TSS e açúcares redutores. Estes resultados indicam uma correlação positiva
entre a acidez e os resultados observados de TSS e açúcares redutores; 3) os açúcares
redutores apresentam um coeficiente de correlação elevado (89,1 %) e esta variável é
dependente das seguintes variáveis (P < 0,05), data de colheita; TSS e ainda acidez e
açúcares totais.
A análise de componentes principais explica 67,6 % da variância total
observada. As variáveis associadas ao fator 1 estão associadas à qualidade do fruto
avaliadas pelo TSS e os açúcares totais e redutores, explicando este fator 32,0 % da
variância total observada. As variáveis associadas ao fator 2 são a data de colheita e a
acidez, explicando este fator 24,2 % da variância total observada. O fator 3 está
associado à adubação à plantação explicando este fator 11,4 % da variância total
observada. Estes valores confirmam a informação analisada pela Anova e regressão
múltipla. Estes resultados indicam ainda que quanto mais tarde for realizada a colheita
de fruto, maior será a sua acidez. A análise de componentes principais, os seus fatores e
relação encontram-se representados na fig. 2.
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Estes resultados estão de acordo com as observações registadas nas análises de
variância e regressão múltipla e ainda que as colheitas de fruto realizadas tardiamente,
nestas condições, apresentaram menor peso, maior acidez e menor quantidade de
açúcares totais, redutores e TSS.
Conclusões
Verificou-se que a utilização de material vegetal clonal permitiu um aumento
significativo da produção, e que este se fez sentir de forma mais relevante quando foi
aplicada adubação à plantação, apesar desta ter sido realizada no momento da plantação
(produção após 8 anos).
Os valores associados aos parâmetros de qualidade são significativamente
superiores quando foi utilizado material vegetal de origem seminal. Estes resultados
sugerem que devido às maiores produções sucessivamente observadas com material
clonal, será conveniente proceder a adubações de forma a compensar a maior
quantidade de nutrientes que é extraída pela produção de fruto.
Agradecimentos
Os autores agradecem os financiamentos que permitiram a realização do
trabalho: Projetos ProDeR Refª: 43751 e 53110. O Centro de I&D CERNAS (Centro de
Estudos de Recursos Naturais, Ambiente e Sociedade) é financiado no âmbito de
UID/AMB/00681/2013.
Referências
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Sessão I - A produção de pequenos frutos em solo, substrato e hidroponia
Actas Portuguesas de Horticultura nº 26 86
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Sessão I - A produção de pequenos frutos em solo, substrato e hidroponia
Actas Portuguesas de Horticultura nº 26 87
Quadros e figuras
Quadro 1 - Valores médios (média ± erro padrão, SE) de produção de fruto (kg/ha) em
função: do material vegetal testado (I); do tratamento de adubação testado à plantação
(II); do efeito do bloco (III) e da interação entre o material vegetal e tipo de tratamento
de adubação (IV). São indicados os valores relativos ao acréscimo de produção
observado.
(I)
Produção kg/ha (média ± SE)*
Acréscimo
produção
Material
Vegetal
Frutos (kg/ha)
AL Vs SE
AL
±
88,2
a
2,3
SE
±
38,4
b
(II)
Produção kg/ha (média ± SE)*
Acréscimo
produção
Tratamento
Frutos (kg/ha)
Adubado
0
393,7
±
49,1
b
Vs N adubado
LL
477,0
±
79,2
b
1,5
133
721,1
±
120,9
a
(III)
Produção kg/ha (média ± SE)*
Bloco
Frutos (kg/ha)
Local
B1
448,0
±
61,0
b
B3 Vs
B2
457,1
±
87,8
b
(B1,2,4)
B3
799,4
±
139,4
a
1,8
B4
417,9
±
100,7
b
(IV)
Produção kg/ha (média ± SE)*
Acréscimo
produção
Tratamento
Frutos (kg/ha)
0 AL Vs 0 SE
AL x 0
467,3
±
78,3
bc
1,5
AL x LL
661,7
±
121,6
b
AL x 133
1082,1
±
197,6
a
Adubado
SE x 0
320,1
±
55,9
c
Al Vs SE
SE x LL
292,3
±
81,2
c
2,7
SE x 133
360,1
±
62,9
bc
*Letras diferentes, na mesma coluna, indicam a existência de diferenças significativas, P < 0,05.
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Actas Portuguesas de Horticultura nº 26 88
Quadro 2 Valores médios (média ± erro padrão, SE) observados para as diferentes
variáveis associadas à qualidade do fruto (TSS; acidez; açúcares redutores e açúcares
totais) em função dos fatores principais: Material Vegetal (Clone vs Semente); Bloco;
Adubação à plantação (Teste de Duncan, P < 0,05).
TSS*:
Material
Vegetal
TSS (média ± SE)
AL
24,8
±
0,5
b
SE
27,4
±
0,7
a
Bloco
TSS (média ± SE)
B1
26,6
±
0,8
a
B2
26,9
±
0,9
a
B3
25,4
±
0,8
a
B4
24,9
±
0,9
a
Adubação
Plantação
TSS (média ± SE)
0
25,3
±
0,6
a
LL
25,8
±
0,7
a
133
26,8
±
0,8
a
ACIDEZ (g/L ácido málico)*:
Material
Vegetal
Acidez (média ± SE)
AL
6,5
±
0,2
b
SE
7,3
±
0,2
a
Bloco
Acidez (média ± SE)
B1
7,1
±
0,3
a
B2
6,9
±
0,3
a
B3
6,8
±
0,2
a
B4
6,6
±
0,2
a
Adubação
Plantação
Acidez (média ± SE)
0
6,8
±
0,3
a
LL
6,6
±
0,2
a
133
7,1
±
0,2
a
AÇÚCARES REDUTORES*:
Material
Vegetal
Açúcares Redutores
(média ± SE)
AL
16,8
±
0,4
b
SE
18,6
±
0,4
a
Bloco
Ac. Red (média±SE)
B1
18,2
±
0,6
a
B2
17,9
±
0,6
a
B3
17,2
±
0,5
a
B4
17,2
±
0,7
a
Adubação
Plantação
Açúcares Redutores
(média ± SE)
0
17,1
±
0,4
a
LL
17,5
±
0,5
a
133
18,3
±
0,5
a
AÇÚCARES TOTAIS*:
Material
Vegetal
Açúcares Totais
(média ± SE)
AL
18,1
±
0,7
b
SE
21,6
±
0,8
a
Bloco
Açúcares Totais
(média ±
SE)
B1
21,0
±
0,9
a
B2
19,7
±
1,4
a
B3
17,7
±
1,1
a
B4
20,7
±
0,9
a
Adubação
Plantação
Açúcares Totais
(média ±
SE)
0
19,9
±
0,9
a
LL
18,7
±
1,0
a
133
20,5
±
1,0
a
*Letras diferentes, na mesma coluna, indicam a existência de diferenças significativas, P < 0,05.
V Colóquio Nacional da Produção de Pequenos Frutos
Sessão I - A produção de pequenos frutos em solo, substrato e hidroponia
Actas Portuguesas de Horticultura nº 26 89
Figura 1 - Análise de componentes principais: análise da variância pelos fatores 1
(36,7 %) e 2 (25,0 %); suas variáveis associadas/explicativas (com elevado coeficiente)
e a sua relação. (As variáveis estão associadas a cada um dos fatores 1 e 2, de acordo
com os coeficientes “fator loadings”, presentes no quadro à esquerda. Os coeficientes
mais elevados estão marcados, quando correlacionados e relevantes para explicar a
percentagem da variância total expressa pelos respetivos fatores).
Figura 2 - Análise de componentes principais: análise da variância pelos fatores 1
(32,0 %), 2 (24,2 %) e 3 (11,4 %); as variáveis associadas aos fatores 1 a 3 (TSS;
açúcares redutores e totais; acidez; data de colheita e número de colheita; adubação à
plantação; material vegetal; Bloco; Peso do fruto kg/ha); variáveis explicativas (com
elevado coeficiente, marcadas no quadro à esquerda), a sua relação e contributo para a
variância total expressa pelos respetivos fatores.
Factor Loadi ngs (Unrotated) (P07C015_T SS_prod.sta)
Extraction : Principal compon ents
(Marked load ings are >,700000 )
Varia ble
Factor
1
Factor
2
Factor
3
Blo co
Mat.V eg.
Aduba ção à Pla ntação
data
Colhe ita Nº
Peso fruto kg/ha
TSS
Acide z
Açucares Redutores
Açucares Tota is
Expl.V ar
Prp.Totl
0,127412
0,173 439
-0,36113 8
-0,47718 6
-0,416104
-0,19346 0
-0,03876 2
0,128 172
0,843 689
0,530807
-0,808797
0,141 294
0,480294
-0,824316
0,151 867
0,365072
0,601 247
0,398 284
-0,91494 7
0,002 318
0,078 851
-0,38986 4
-0,702820
0,159 996
-0,90682 6
-0,062248
0,151 498
-0,70843 5
-0,087108
0,049 460
3,204496
2,420 224
1,138 531
0,320450
0,242 022
0,113 853
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Article
Full-text available
Anthocyanins from highbush blueberry (Vaccinium corymbosum L.) have tremendous potential as natural colorants and functional food with pharmaceutical purposes in food applications. To exploit the potential for food applications, the stability and antioxidant activity of anthocyanins present in blueberries have been studied. The results indicate that anthocyanins from blueberry were stable against the low pH (≤5.0), NaCl (0.125-0.500 mol/L), sucrose (0.584-2.336 mol/L) and preservative (sodium benzoate, 0.035-0.140 mol/L), but were sensitive to alkaline conditions (≥7.0), high temperature (380 °C), light (natural light), oxidizing agent (H2O2, 0.5-2.0 %) and reducing agent (Na2SO3, 0.005-0.040 mol/L). At concentrations of 25 and 50 μg/mL, anthocyanins from blueberry could protect ECV-304 cells against oxidative damage induced by H2O2. These results suggest that anthocyanins from blueberry can be regarded as a potential colorant for some acidic (≤5.0) food products and could be used as health food to prevent diseases arising from oxidative processes.
Article
The barberry (Berberis vulgaris) extract which is a rich source of anthocyanins was used for spray drying encapsulation with three different wall materials, i.e., combination of maltodextrin and gum Arabic (MD + GA), maltodextrin and gelatin (MD + GE), and maltodextrin (MD). Response Surface Methodology (RSM) was applied for optimization of microencapsulation efficiency and physical properties of encapsulated powders considering wall material type as well as different ratios of core to wall materials as independent variables. Physical characteristics of spray-dried powders were investigated by further analyses of moisture content, hygroscopicity, degree of caking, solubility, bulk and absolute density, porosity, flowability and microstructural evaluation of encapsulated powders. Our results indicated that samples produced with MD + GA as wall materials represented the highest process efficiency and best powder quality; the optimum conditions of microencapsulation process for barberry anthocyanins were found to be the wall material content and anthocyanin load of 24.54% and 13.82%, respectively. Under such conditions, the microencapsulation efficiency (ME) of anthocyanins could be as high as 92.83%.
Article
Modified environments enable out-of-season strawberry fruit production, but factors that regulate growth and flowering need to be understood to obtain optimum production. Phytotron and controlled temperature glasshouse studies compared the responses of two shortday (SD, Junebearing) cultivars (Redgauntlet and Torrey) and three dayneutral (DN) cultivars (Aptos, Brighton and Hecker) of strawberry (Fragaria X ananassa) to various daylength and temperature regimes. The responses were determined independently for inflorescence initiation and the development of inflorescences and fruit. Daylength (9 or 15 h) and day/night temperature regime (18/13, 21/16 or 30/25°C), during inflorescence initiation had major effects on yield parameters in the SD cultivars. Floral initiation was repressed in long days, with poor fruit set and development compared with flowers initiated under short-day conditions. The day-neutral cultivars were less affected by daylength, but each had specific temperature/daylength combinations during floral bud initiation for optimum fruit development. During floral initiation, exposure to short days and a 25/20°C temperature regime resulted in poor fruit development for all three DN cultivars, but SD cultivars were less affected. Daylength during the development of organs - runners, inflorescences, flowers and fruit -- affected only vegetative characteristics, with long days promoting the number of runners and the length of petiole, peduncle and pedicel. For all cultivars, low temperatures (18/13°C) during the development of organs enhanced the number of flowers per inflorescence, fruit set and fruit size, but reduced runner production. Additional experiments were carried out using wider temperature ranges (15/10, 18/13, 21/16, 24/19, 27/22, 30/25°C). The optimum temperature during floral initiation for the reproductive development of all cultivars was between 18/13°C and 21/16°C, with sharp decreases in flower number, fruit set and fruit weight at lower or higher temperatures. Although daylength does not limit floral initiation in day-neutral cultivars, all five cultivars tested had poor floral and fruit development outside a relatively restricted temperature range, 18/13°C (mean 15.5°C) to 21/16°C (mean 18.5°C), and this remains a key limit to their productivity.
Article
Plant growth, flowering and dry matter partitioning of four cold stored strawberry plant types of cultivar ‘Elsanta’ were assessed at three planting dates, in an autumn production system. Tray plants had the highest initial total plant fresh weight, followed by waiting bed (WB) and A+ plants. The A plants had the smallest initial plant size. One month after planting, plants had an active period of growth, mainly of roots and leaves and less of crowns and flowers. Two months after planting, plant biomass allocation was mostly to leaves, flowers and fruits, this effect being more significant for the first planting date. All plant material types showed similar trends in dry matter partitioning throughout the season. Earlier planting dates induced plants to accumulate more biomass. The highest dry-matter accumulation was observed in tray plants, followed by WB and A+ plants, which also reflected the higher crown number, leaf area, inflorescence and flower number produced by those plant types. The A plants showed the lowest vegetative and flowering response. These results indicate that the initial size of planting material affects growth and flowering of ‘Elsanta’ during autumn season production, with earlier planting dates, inducing higher plant biomass accumulation.
Article
High tunnels are a relatively economical form of protected culture, and offer cultural advantages such as protection from the elements and an extended production season. Interest in high tunnels for small fruit production has been increasing in North America. Growers in the United States and Canada are using multi-bay and single-bay high tunnels for production of red raspberry (Rubus idaeus), black raspberry (Rubus occidentalis), blackberry (Rubus subgenus Rubus), strawberry (Fragaria ananassa), and blueberry (Vaccinium spp.). Research trials using high tunnels are being conducted in numerous places across the United States. In most instances, high tunnels increased yields of berry crops, improved quality, and decreased the incidence of most diseases compared with field production, powdery mildew (Sphaerotheca macularis) being a notable exception. The insect and mite complex encountered in tunnels when growing berry crops has changed markedly, often becoming similar to that which might have been expecte in greenhouses, with numbers of two-spotted spider mite (Tetranychus urticae), whitefly (Aleyrodidae), and thrips (Frankliniella spp.) reaching high levels without control measures. In studies at The Pennsylvania State University, primocane-bearing cultivars of red raspberry plants produced at least two to three times as much marketable fruit in tunnels as in a previous field study, with substantial summer and fall crops obtained. 'Triple Crown' thornless blackberry produced very high marketable yields in the tunnels, even though winter injury historically resulted in a lack of blackberry production in the field. Strawberry production in a plasticulture system using short-day or day-neutral cultivars was found to be viable; however, the primary benefit of high tunnels for strawberry may have been reliability of production rather than a yield increase. Potential reasons for improvements in productivity and quality are numerous and warrant further attention.