ABSTRACT
Comparision of organic, integrated and conventional cultural systems on yeild, quality and storage life of pomegranate fruits cv. Rabab Shiraz
Maisam Ahmadi
Preharvest fertilization could influence on yield, fruits quality at harvest and postharvest time. In this study, effect of organic, integrated and conventional fertilization management on yield, fruits quality at harvest and storage life was investigated. Physical characteristics of fruit and arils, taste related chemical compounds in fruits, antioxidant compounds, and mineral elements in pomegranate aril and rind was investigated. The results showed that fertilization treatments affected on fruit weight, rind and aril weight, but no significant difference was found among treatments for percentage of rind to fruit ratio, and aril to fruit ratio. There was no significant difference for chemical characteristics such as pH, TA, TSS/TA between organic, integrated and conventional treatments, but TSS percent of organic fruits was lower than other treatments. Chemical fertilizer application could not affect on total antocyanin and flavenoids, but had a negative effect on total phenolic and antioxidant content. Nitrogen to calcium, potassium to calcium, potassium and magnesium to calcium, potassium and nitrogen to calcium ratios organic fruit aril was lower. The results also showed that pomegranate tree which treated with chemical fertilizer showed the lower weight loss than organic fruits during storage. Total phenolic and antioxidant compounds of organic fruits was significantly higher than integrated and conventional fruits during storage, but had lower anthocyanin content. Overall, although organic fruit have lower size, but have been shown higher antioxidant and optimum mineral element ratios, which resulted to show longer storage life.
Key Words: Pomegranate, Organic, antioxidant compounds, and storage life.
مقدمه
مقدمه
مشکلات زیست محیطی متعدد ناشی از بکارگیری نهادهای کشاورزی از قبیل کودهای شیمایی و سموم شیمایی، اذهان را به خود مشغول داشته است که به سمت تولید کشاورزی ارگانیک و توسعه بازارهای عرضه محصولات ارگانیک حرکت کنند. کشاورزی ارگانیک یکی از سیستمهای کشاورزی است که بر حفظ منابع قابل دسترس و حفظ تعادل اکولوژیک و مراحل زیستی متکی است. این سیستم حاصلخیزی خاک را کلیدی برای تولید موفق معرفی می کند [محمودی و همکاران.، 1387].
سالم بودن مواد غذایی به عنوان اولین شاخص مهم در ارزیابی کیفیت آنها مورد توجه قرار میگیرد، به طوری كه محصولات تولید شده علاوه بر این كه میبایست فاقد عوامل بیماریزا و آفات باشند، وجود هر گونه باقیمانده شیمیایی در آنها قابل قبول نیست و استفاده از تركیبات شیمیایی مضر برای طبیعت و سلامتی انسان با علامت سوال جدی روبروست. از این رو تولید ارگانیگ محصولات باغبانی باید در اولویت كار تولیدكنندگان قرار گیرد و در تكنولوژی پس از برداشت از مواد شیمیایی مضر نیز استفاده نشود [راحمی، 1382]. از این رو تقاضا برای محصولات ارگانیک به سرعت رو به افزایش است، این امر به خاطر ارزش غذایی بالا، کیفیت بهتر و نگهداری خوب آنها نسبت به محصولات متداول است . بنابراین، اساساً یكی از خاستگاههای كشاورزی ارگانیک بهبود کیفیت محصولات و افزایش ارزش غذایی آنها است. چرا که کیفیت میوهها و سبزیها، به طور مستقیم با سلامتی انسانها در ارتباط است . طوری که مدیریت ارگانیک زمینهای كشاورزی، امروزه در کشورهای پیشرفته به سرعت در حال افزایش است، که این توسعه به خاطر سالم و بیخطر بودن غذاهای ارگانیک و حفظ محیط زیست است .
بررسیها نشان دادهاند که منابع زیستی (ارگانیک) مانند کود دامی در تلفیق با کود شیمیایی می تواند به حاصلخیزی خاک و افزایش تولید محصول منجر شود، زیرا این سیستم اکثر نیازهای غذایی گیاه را تأمین کرده و کارآیی جذب مواد غذایی توسط محصول را افزایش خواهد داد . کودهای دامی علاوه بر اثرات مثبت بیولوژیک و اصلاح خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک به علت این که عناصر غذایی آن به آهستگی آزاد شده و در اختیار گیاه قرار میگیرند، آلودگی کمتری را در محیط زیست ایجاد می کنند . گزینش مدیریت کودی به طور زیادی به برنامه های محیط زیست برای ممانعت از آلودگی زمین، آب و هوا بستگی دارد، بنابراین سیستم مدیریت کودی مناسب شایسته گسترش است [ملکوتی و همکاران.، 1387]. در طول دههی اخیر در جهان افزایش قابل توجهی در تولید تجاری انار به دلیل اهمیت آن در سلامتی مشاهده میشود [.[Ramezanian et al., 2009
در ایران انار یکی از میوههای با ارزشی است که در سطح تجاری وسیعی کشت شده است . قسمت خوراکی این میوه آریل نامیده میشود، که در واقع پوشش گوشتی شده بذر است و در حدود 52 درصد وزن میوه انار را تشکیل میدهد. آریل شامل78 درصد آب میوه و 22 درصد بذر است. آب انار از 4/85 درصد رطوبت و مقدار قابل توجهی قند، اسید آلی، ترکیبات فنلی، آنتوسیانین، آمینواسید، پروتئین، آسکوربیک اسید و مواد معدنی تشکیل شده است . همچنین انار منبع غنی از آنتیاکسیدانهاست که فعالیت آنتیاکسیدانی آن به ترکیبات فنلی، و آنتوسیانینها نسبت داده می شود . بهدلیل نقش موثر انار در سلامتی انسان، در سالهای اخیر این میوه محبوبیت زیادی پیدا کرد و تولید جهانی آن نیز رو به افزایش است [Borochov-Neori et al., 2011]. انار میوهای با ارزش غذایی بالا و سرشار از ویتامینها، آنتیاکسیدانها و ترکیبات ضد سرطانی مهم دیگر است [Tezgan
et al., 2009]. خاصیت آنتیاکسیدانی میوه انار به علت دارا بودن فلاونوئیدها، فنلها، آنتوسیانینها و ویتامینها است . همچنین محصولات با فعالیت آنتیاکسیدانی بالاتر معمولا مقاومت بیشتری به تنشهای مختلف دارند،ارزش غذایی و خصوصیات انباری بهتری نیز دارند .
با وجود ارزش غذایی بالای میوه انار، مصرف بیش از اندازه سموم و کودهای شیمیایی باعث کاهش کیفیت میوه و صادرات ان شده است. طبق گزارشهای قبلی شرایط قبل از برداشت میوهها و بهخصوص کاربرد بیرویه سموم و کودهای شیمیایی موجب کاهش ترکیبات آنتیاکسیدانی و کیفیت میوه کیوی در زمان برداشت و پس از برداشت میوه میشود. در همین راستا در گزارشی ظرفیت آنتیاکسیدانی درمیوههای انگور و توتفرنگی در سیستم کشت ارگانیک نسبت به مرسوم بیشتر است . در مطالعهای که روی میوه سیب در دو سیستم کشت مرسوم و ارگانیک انجام شد تفاوت معنیداری در میزان ظرفیت آنتیاکسیدانی میوهها مشاهده شد، که نشان دهنده ارزش کیقی بیشتر میوههای است که سیستم کشت ارگانیک را دریافت کردهاند.
با توجه به اهمیت مصرف کمتر مواد شیمیایی جهت جلوگیری از آلودگی زیست محیطی، بالاتر بودن ارزش غذایی و همچنین به دلایل اقتصادی و ترغیب کشاورزان به روشهای مدیریت ارگانیک و استفاده از کودهای آلی، ضرورت بررسی دقبقتری ثاثر مدیریت تغذیه ارگانیک، تلفیقی و متداول بر ارزش غذایی و ماندگاری میوههای انار در این پژوهش دنیال گردید.
فصل اول
کلیات و مرور منابع
1- کلیات و مرور منایع
1-1- تاریخچه انار
انار یکی از میوه های خوراکی قدیمی است که تاریخچهی طولانی استفاده در طب سنتی را درکشورهای مختلف دارد [Caliskan, et al., 2012]. اگرچه تولید و مصرف انار در مقایسه با میوههای دیگر پایین است، اما بیش از هزار سال است که تولید میشود. انار به صورت وحشی در آسیای مرکزی و ایران رشد می کند و برای اولین بار از ایران به یونان راه یافت و از طرف مشرق به هندوستان و سپس به چین برده شد . گروهی از مورخین بیان کردند که انار به طور وحشی در جنوب قفقاز و جنگلهای شمال ایران، ساوه و پنجاب هندوستان وجود داشته و پس از آن به ترکیه و کرانههای مدیترانه خاوری برده شد. آثار میوه انار را در مصر باستان از 2500 سال قبل از میلاد تشخیص دادهاند. اعراب پس از فتح سرزمین اسپانیا، کشت آن را در آنجا معمول کردند . انار در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری جهان به عنوان یک محصول باغبانی کشت و کار میشود. در واقع میوه شرایط آب و هوایی سخت است و در مناطق خشک و نیمه خشک بخوبی رونق پیدا کرده است [Kulkarni, et al. 2005]. بدیهی است که بخاطر داشتن طبیعت سخت، هزینه نگهداری پایین و بازده بالا است که در دراز مدت بخصوص در مناطقی که کمبود منابع وجود دارد باعث کشت پایدار آن شده است [Nripendra, et al., 2012]. علاوه بر استفاده خوراکی، استفاده دارویی و زینتی نیز دارد [Naik, et al., 1999].
1-2- مشخصات گیاهشناسی انار
انار با نام علمیPunica granatum L. یک گونه گیاهی مهم اقتصادی با میوه تجاری متعلق به خانواده Punicaceae
با تعداد کروموزوم 2n=2x=16, 18 میباشد .[Moslemi, et al. 2010; Norouzi, et al., 2012] جنس Punica شامل 3 گونهی P. protopunica، P. nanaو P. granatum L. است[Jbir, et al. 2008; Norouzi, et al., 2012]. انار به صورت درختچه با پاجوشهای فراوان و یا با حذف پاجوش به طور تك تنه رشد میكند. گلها و میوههای انار به صورت منفرد یا چندتایی در نوك شاخههای كوتاه كه میخچه نامیده میشوند، تشكیل میشود. گلهای انار قرمز مایل به نارنجی، به قطر ۳ سانتی متر و به شكل زنگوله است. درخت انار در اوایل فصل رشد، هر ۱۰-۱۵ روز یک بار ٤-۳ مرتبه گل میدهد، اما میوهها از گلهای بارآور بهار حاصل میشوند. میوه انار از نوع سته است. و در اطراف دانههای انار در حین رشد و نمو زائدهی گوشتی بهنام آریل حاصل میشود، که بخش خوراکی انار را تشکیل میدهد [جلیلی مرندی، 1386]. آریل 60-55 درصد کل وزن میوه را شامل میشود و متشکل از 85- 75 درصد آب میوه و 25-15 درصد دانه است .
1-3- پیدایش و پراکنش انار
اناردرگرمترین مناطق حوضه مدیترانه و جنوب آسیا گسترش یافته است، بر اساس شواهد تاریخی، به نظر می رسد که احتمالا ایران منشاء انار بوده است و از این
این مطلب را هم بخوانید :
منبع پایان نامه ارشد با موضوع اصل لزوم قراردادها، قواعد آمره، حقوق فرانسه
منطقه به دیگر قسمتهای جهان [Norouzi, et al., 2012]، کشورهای مدیترانه،هند، چین، پاکستان و افغانستان احتمالا از طریق راههای تجاری باستانی گسترش یافتهاست [Narzary, et al. 2009]. نوع وحشی آسیای مرکزی در اندازه میوه، شیرینی، زمان رسیدن، آبدار بودن و نسبت دانهها به گوشت تنوع زیادی دارد . امروزه انارهای وحشی در بخش های از کشور هند، پاکستان، افغانستان و ایران پراکنده است [Narzary, et al. 2009; Parvaresh, et al., 2012]. این کشورها سرزمین گستردهای را تشکیل دادند که میتواند یکی دیگر از دلایل دخالت انسان برای مهاجرت انار از طریق راههای تجاری قدیمی از خواستگاه اولیه (ایران) به دیگر کشورهای همجوار مانند افغانستان، پاکستان و هند (مراکز ثانویه منشا و تنوع) باشد [Narzary, et al. 2009].
1-4-موقعیت اقتصادی انار در ایران و جهان
امروزه، ارقام انار در بسیاری از نقاط جهان شامل ایران، اسپانیا، ایتالیا، ترکیه، تونس، یونان، افغانستان، هند، تا حدودی در امریکا (کالیفرنیا)، چین، ژاپن و روسیه گسترش یافته است [Parvaresh, et al., 2012]. انار یکی از مهم ترین گیاهان باغی بومی در ایران است و اراضی زیر کشت حدود 57.000 هکتار با تولیدی معادل 670.000 تن به کشت آن اختصاص داده شده است . ایران از نظر تولید مقام اول را در جهان دارا است. اما با وجود بازار بسیار خوب برای صادرات تولید آن کمتر از 2درصد است. بررسی صادرات انار در ایران نشان میدهد که علاوه بر میوه انار، آریل خشک شده انار (انار دانه) نیز به کشورهای پاکستان و ژاپن صادر گردید [طباطبایی. 1387]. استانهای فارس، اصفهان، مرکزی،خراسان، یزد، کرمان و سمنان مناطق اصلی تولید انار هستند [Rahimi, 2011]. بطورکلی، سطح زیركشت، میزان تولید و عملكرد انار در ایران در جدول زیر خلاصه شده است.
جدول 1-1- سطح زیر کشت، میزان تولید و عملکرد انار در استانهای مختلف کشور [آمارنامه کشاورزی، 1390]
ردیف | نام استان | سطح زیر كشت (هكتار) | میزان تولید (تن) | عملكرد
(كیلوگرم در هكتار) |
||||||||||||
غیربارور | بارور | جمع | ||||||||||||||
1 | آذربایجان شرقی | 37 | 329 | 366 | 2355 | 7158 | ||||||||||
2 | آذربایجان غربی | 21 | 97 | 118 | 899 | 9268 | ||||||||||
3 | اردبیل | 5/75 | 55 | 5/130 | 620 | 11273 | ||||||||||
4 | اصفهان | 1640 | 7930 | 9570 | 61588 | 7766 | ||||||||||
5 | البرز | 4 | 18 | 22 | 153 | 8500 | ||||||||||
6 | ایلام | 5/118 | 6/113 | 1/232 | 9/1653 | 14558 | ||||||||||
7 | بوشهر | 7/17 | 5/103 | 2/121 | 5/1453 | 14043 | ||||||||||
8 | تهران | 137 | 830 | 967 | 10950 | 13193 | ||||||||||
9 | چهارمحال و بختیاری | 5 | 159 | 164 | 1236 | 7774 | ||||||||||
10 | خراسان جنوبی | 688 | 3583 | 4270 | 24889 | 6947 | ||||||||||
11 | خراسان رضوی | 2482 | 7995 | 10476 | 120966 | 15131 | ||||||||||
12 | خراسان شمالی | 171 | 189 | 360 | 672 | 3561 | ||||||||||
13 | خوزستان | 1043 | 1270 | 2313 | 11627 | 9155 | ||||||||||
14 | زنجان | 242 | 1205 | 1447 | 13600 | 11286 | ||||||||||
15 | سمنان | 1268 | 2455 | 3723 | 51678 | 21050 | ||||||||||
16 | سیستان و بلوچستان | 279 | 1221 | 1500 | 17862 | 14634 | ||||||||||
17 | فارس | 5840 | 16332 | 22172 | 243509 | 14910 | ||||||||||
18 | قزوین | 20 | 747 | 767 | 5600 | 7497 | ||||||||||
19 | قم | 130 | 3000 | 3130 | 30000 | 10000 | ||||||||||
20 | کردستان | 115 | 131 | 246 | 1586 | 12107 | ||||||||||
21 | کرمان | 534 | 2931 | 3465 | 29545 | 10080 | ||||||||||
22 | کرمانشاه | 125 | 471 | 596 | 4710 | 10000 | ||||||||||
23 | کهگیلویه و بویراحمد | 151 | 469 | 5/619 | 4808 | 10251 | ||||||||||
24 | گلستان | 361 | 103 | 6/464 | 7/806 | 7817 | ||||||||||
25 | گیلان | 46 | 366 | 9/411 | 3311 | 9053 | ||||||||||
26 | لرستان | 1596 | 1589 | 3185 | 27000 | 16992 | ||||||||||
27 | مازندران | 127 | 1434 | 1561 | 12418 | 8660 | ||||||||||
28 | مرکزی | 643 | 8456 | 9099 | 126104 | 14913 | ||||||||||
29 | هرمزگان | 40 | 160 | 200 | 1206 | 7538 | ||||||||||
30 | همدان | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||||||
31 | یزد | 835 | 6182 | 7017 | 93794 | 15172 | ||||||||||
32 | منطقه جیرفت | 28 | 324 | 352 | 1950 | 6019 | ||||||||||
جمع | 18820 | 70246 | 89066 | 908550 | 12934 | |||||||||||
انار در قسمتهای ساحلی مدیترانهای اروپا و آفریقا، چین، هند، افغانستان، ایران، عربستان، آرژانتین، ایالات کالیفرنیا و آریزونا امریکا و جنوب مکزیک تولید میشود. بعد از ایران بالاترین سطح زیر كشت و تنوع ارقام انار مربوط به هندوستان، تركیه و اسپانیا است كه در سالهای اخیر كشورهای چین و آمریكا نیز مبادرت به احداث باغات انار در سطح گسترده نموده اند و كشورهای دیگری مانند استرالیا، آرژانتین و آفریقای جنوبی در صددكشت و سرمایه گذاری بر روی این میوه میباشند [محسنی، 1385]. اگرچه اطلاعات دقیق تولید جهانی انار به علت افزایش سریع در تولید، وجود ندارد؛ تولید کنونی انار سالانه بیش از 1.6 میلیون تن تخمن زده میشود (جدول 1-1) با توجه به افزایش آگاهی مصرف کنندگان از اهمیت و ارزش غذایی این میوه انتظار افزایش تقاضای این میوه رو به رشد خواهد بود[Arjmand, 2011].
جدول 1-2- میزان تولید و تجارت جهانی محصول انار [Arjomand., 2011]
میزان تولید و تجارت جهانی محصول انار | |||
کشور | سطح زیر کشت | تولید | صادرات |
ایران | 65000 | 1470000 | 147000 |
هند | 54750 | 500000 | 22000 |
چین | مشخص نیست | 2147000 | مشخص نیست |
امریکا | 6070 | 147000 | 27000 |
ترکیه | 7600 | 90000 | مشخص نیست |
اسپانیا | 2400 | 37000 | 14700 |
تونس | 2600 | 25000 | 2000 |
فلسطین اشغالی | 1500 | 17000 | 4000 |
مصر، مراکش، شیلی، آرژانتین و استرالیا | مشخص نیست | مشخص نیست | مشخص نیست |
1-5- ارزش غذایی و درمانی انار
در سالهای اخیر توجه زیادی به نقش غذا در سلامتی انسان شده است، زیرا مصرف فرآوردههای گیاهی، خطر ابتلا به بسیاری از بیماریها، همچون سرطان را کاهش میدهد. این اثرات مفید تا حدودی مربوط به ترکیباتی با فعالیّت آنتیاکسیدانی هستند. ترکیبات آنتیاکسیدانی اولین خط دفاعی در برابر آسیب رادیکالهای آزاد بوده که برای حفظ سلامت و ساختار سلول ضروریاند . همچنین آب انار به عنوان یک منبع مهم آنتیاکسیدانهایی همچون آنتوسیانینها، فنلها، و تاننهای قابل هیدرولیز است. الاجیک اسید موجود در آب انار از بروز سرطان جلوگیری کرده و رشد تومورهای سرطانی را کند میسازد .آب انار خاصیت میکروبکشی و ضدعفونیکنندگی نیز دارد. انار برای کاهش فشار خون، جلوگیری از پیری زودرس، آلزایمر و سکته مفید است .
ترکیبات فنلی موجود در روغن هسته انار نیز اثر بازدارندگی از رگزایی[1] (مسدود شدن رگها از طریق تقسیم سلولی) از خود نشان میدهند، که عامل بسیار مهمی در جلوگیری از رشد سلولهای سرطانی نیز است. همچنین با افزایش مقاومت بدن به عوامل بیماریزا موجب بهبود سیستم ایمنی بدن میشوند . اسیدهای چرب غیر اشباع آن (اولئیک اسید، پوکنیکیک اسید[2] و تری کوزانیک اسید[3]) میزان لیپوپروتئینهای با چگالی پایین (LDL) خون را کاهش داده و غلظت کلسترول اکسید شده (HDL) خون را افزایش میدهند. همچنین از مسدود شدن رگها جلوگیری می کنند. ترکیبات فنلی، فلاونوئیدها، تاننها و ویتامینهای آب انار به دلیل خاصیت آنتیاکسیدانی بالا نقش مهمی در مهار رادیکالهای آزاد اکسیژن و اکسیداسون ایفا کرده و در درمان بیماریهای قلبی و عروقی موثر هستند . مواد و تركیبات موجود در میوه انار در ارقام مختلف اندكی متفاوت است. كه بهطور متوسط به شرح جدول زیر است: