EFFECT OF IRRIGATION LEVELS WITH FOLIAR SPRAY OF SILICON, CALCIUM AND AMINO ACIDS ON "THOMPSON SEEDLESS" GRAPEVINE. II. ENHANCING QUALITY AND STORABILITY | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal of Productivity and Development | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Article 3, Volume 23, Issue 3, August 2018, Page 453-481 PDF (927.93 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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DOI: 10.21608/jpd.2018.42056 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Authors | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Saber Bassiony* 1; Ali Zaghloul2; Maha Abd El-Aziz2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1Viticulture Res. Dept. Horticulture Research Institute ARC, Giza, Egypt | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2Handling Res. Dept. Horticulture Research Institute ARC, Giza, Egypt | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Abstract | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
This study was conducted during two growing seasons of 2016 and 2017 to evaluate the potential effects of different irrigation levels: 30, 50 and 70% depleted of available soil water (I1, I2 and I3, respectively) after fruit set as well as four foliar applications of Control, Silicon spray at 1.5 g/L, Calcium nitrate at 1 g/L and Amino acids at 2 ml/L (S1, S2, S3 and S4, respectively), which started at 15-20 cm of shoot length and the second one after fruit set, then these were continuous every two weeks till veraison stage on fruit quality and storability of "Thompson seedless" (Vitis vinifera L.) grapevines grown in clay soil under flow irrigation system in El-Mahalla region Gharbia Governorate. The obtained results revealed that, vines irrigated at I1 and I2 recorded a significant increase in berry physical quality parameters in terms of firmness, removal force, berry shatter and chemicals as SSC%, acidity and SSC/acid ratio. However, irrigation at I3 recorded the lowest percent of cluster weight loss until the end of storage period. Calcium as well as silicon sprays, enhanced berry firmness, berry removal force and reduced berries shattering at picking date and during the cold storage period. Moreover, calcium application was more effective in increasing SSC/acid ratio, cluster quality index and marketable cluster percent and reducing physiological weight loss during storage. Foliar spray with amino acids recorded the highest significant values of SSC% and acidity and reduced the decayed berries% at the end of storage period. The combination between I1 or I2 irrigation levels and calcium spray treatments were more effective in enhancing berry firmness, berry removal force, SSC/acid ratio, rachis browning index and marketable cluster percent and reduced shattered berries, decayed berries and cluster weight loss till 60 days of cold storage | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Irrigation; silicon; calcium; Amino acids; storability; fruit quality and Thompson seedless | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Full Text | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grapevine (Vitis vinifera L.) is the most important fruit crop in the world. Good irrigation system is an important agricultural practice thus resulted in maintaining good vegetative growth and productivity of grapevines, as intensive irrigation leads to slow growth of roots and the emergence of symptoms of deficiency of different nutrients as a result of their leaching from the rihzo-sphere moreover, excessive water irrigation promotes root rot especially under clay soils. On contrary, deficit irrigation water results in drought stress that led to reducing of yield, fruit quality (Maughan et at., 2017). So there is a great need for more studies to improve the use of water not only to achieve sustainable agriculture but also to reduce the loss of irrigation water (Martínez-de-Toda and Balda, 2013). Several researchers showed different horticultural practices that can help to reduce the amount of irrigation water without deterioration effect on vine vigor and berries quality characters, as amino acids (Pradeep and Elamathi, 2007), silicon (Meena et al., 2014) and calcium (Upadhyaya et al., 2011) applications. Recently, the use of natural materials as silicon has been spread to replace the chemicals and this substitution is due to increased resistance to the pathogenesis of chemical compounds as well as to preserve the environment and public health (Dhekney, 2016). Silicon plays an important role in plant biology as shown by several researchers (Meunier et al., 2011, Meena et al., 2014 and Shahidian et al., 2016), where it helps plant mitigating numerous of stresses factors as biotic and abiotic stresses. It is also known for enhancing drought tolerance of plants through maintaining water balance of plant and structure of xylem vessels under high transpiration. Moreover, foliar silicon supply on grapes, cucumber, and zucchini squash revealed benefits of this element to resistance against disease (Bhavya et al., 2010). Also, silicon plays an essential role in influential grape berry quality as color and flavor. Moreover, it prevents berries softening by affecting activities of major cell wall degrading enzymes such as cellulase, polygalacturonase and xylanase (Jiao-jing et al., 2009). Also, foliar application of silicon was effective in enhancing different grape berries quality parameters viz., total sugar, reducing sugar, non reducing sugars, total soluble solids, acidity, cluster weight loss and decayed berries percent during cold storage period (Bhavya et al., 2010). Amino acids are known that amino acids have several anti-oxidative properties which play an essential role in supporting the plant in mitigate oxidative stress under unfavorable conditions. Application of amino acids generally enhancing biosynthesis of proteins also delay fruit cells senescence, preventing lipids of plasma membrane from oxidation by the free radicals which reduced the loss of permeability which retard the incidence of disorders. Moreover, it plays an important role as a stimulator of natural hormones biosyntheses like IAA, GA3, cytokinins and ethylene also enzymes and cell division these encouraging properties reflected on trees and fruits (Davis, 1982, Rai, 2002 and Abdel-Mawgoud et al., 2011). Application of amino acids not only enhanced the vegetative growth but also increase yield and maintain the fruit quality through improving the biosynthesis of all plant organic matter and put forward maximum protection against different stresses factors (Ahmed et al., 2011). Amino acids showed a positive effect on some fruits quality during storage as reported by Khosroshahi et al. (2007) who concluded that, foliar application of polyamines to mango trees enhanced fruit quality through some changes in fruit firmness, fruit weight loss, ethylene production, soluble solids content, and total titratable acids. Also, exogenously applied of Putrescine reduced fruit deterioration and increased the shelf life of lemon (Martínez-Romero et al., 1999). Calcium is considered as an important eliminate for stabilizing cell wall, construction of membrane and its functions. This positive effect enhancing fruit quality as stated by several researchers (Kluter et al., 2006, and Raese & Drake, 2008) they reported that, preharvest Ca sprays treatments used to increase Ca content of the fruit cell wall were effective in delaying senescence, resulting in firmer fruits. Also, Marzouk and Kassem (2011) concluded that, spraying calcium chloride on Thompson seedless grapevines was effective in increased berries firmness and decreased the percentage of unmarketable clusters after storage at ambient temperature for seven days. Moreover, pretreatments of these salts are maintaining the quality characteristics of different fruits such as grapes, apples and mangoes (Yousefi et al., 2015, Nigro et al., 2006 and Javed et al., 2015). Applications of calcium salts including calcium bicarbonates, chloride and nitrate are used successfully to replace fungicide in controlling the postharvest decays of grape berries (Romanazzi et al., 2012). In this way, Al-Quarshi and Awad (2015) summarized that, foliar application of calcium chloride at 1% and ethanol at 10% on El-Bayadi table grapes was effective in reducing the incidence of berries decay. Therefore, the present study was conducted to explaining the effect of pre-harvest foliar spray with silicon, calcium and amino acids on 'Thompson seedless" grapevines grown under different irrigation levels on maintaining fruit quality under cold storage condition. MATERIALS AND METHODS This field experiment was applied during 2016 and 2017 growing seasons on ten years old, "Thompson seedless" grapevines (Vitis vinifera L.) established in a private vineyard located at El-Mahalla, Gharbiya Governorate, Egypt. Vines were grown at 1.5 x 3 meters in a row and between rows respectively, with flow irrigation system. Vines were pruned as cane pruning with modified Y shape supporting system. The total buds loads for each vine was adjusted to 84 eyes (7 fruiting canes × 10 eyes plus 7 renewal spurs × two eyes). Normal cultural practices usually for vine in this area were done. The soil physical properties were measured according to (Jackson, 1973 and Klute, 1986), where soil texture was clay (58% clay, 27% silt and 15% sand), soil pH 7.8, EC 2.1 dSm-1 and water table of soil was about 150cm. This experiment was planned to study the effect of irrigation water levels and foliar applications of silicon, calcium and amino acids on fruit quality and storability of "Thompson seedless" grapevine. The chosen vines were vigor, uniform and healthy as possible and arranged in a split plot design as follows. The main plots were assigned for three irrigation levels as: I1= irrigation at 30% depletion of soil available water (control). I2= irrigation at 50% depletion of soil available water. I3= irrigation at 70% depletion of soil available water. The sub plots were randomly assigned by four foliar sprays as: S1= foliar sprays with tap water (control). S2= foliar sprays with potassium silicate (SiO2 25% + K2O 10%) at 1.5 ml/l S3= foliar sprays with Calcium nitrate (CaO 26% + NO315.5%) at 1.0 g/l. S4=foliar sprays with amino acids at 2ml/l (commercial product containing: total amino acids 20% + magnesium 8% + sulfur 10.6%). The combinations between the two factors resulting twelve treatments (3 irrigation levels x 4 foliar applications) each treatment replicated three times with three vines in each replicate (3 replicate x 3 vines). Irrigation treatments Amount of irrigation water applied (WA) for each irrigation treatment was determined according to soil moisture content in soil samples taken from consecutive depth of 15cm down to depth of 60 cm to reach its field capacity before conduct irrigation levels (at depletion of 30, 50 and 70% of AW) with 4569.6, 2881.8 and 2494.1m3/fed/season distributed on 16, 9 and 7 irrigations, respectively as shown in Tables (1 and 2). Submerged orifice with fixed dimension was used to convey and measure the amount of water applied according to Michael (1978) as the following equation.
Where: Q=Discharge through the orifice (L/sec.), C =Coefficient of discharge (0.61), A =Cross section area of the orifice, cm2, g = Acceleration due to gravity, cm/sec2 (981 cm/sec2) and h = Pressure head, causing discharge through the orifice, cm Table (1): Some physical characteristics of soil and water constants for the studied vineyard at different soil depth (Average of the two growing seasons).
Table (2): The amount of irrigation water applied (m3/fed.) for different irrigation levels during each growing season.
Irrigation treatments were conducted after one week from fruit set. However, the first spray of foliar treatments was started when shoots reached 15-20cm in length, and the second one was applied after fruit set and then were done continuously every two weeks till the veraison stage (4sprays/ season). Thompson seedless clusters were harvested after 117 and 120 days of full bloom when berries juice SSC reached about 16% in both seasons, respectively. At harvesting time, bunches samples were taken at random from each replicate and directly transported to the laboratory of Sakha Horticulture Research Station, Kafr El-sheikh, Egypt. The clusters were packed in 50 x30 x 15cm carton boxes dimensions with slow- release SO2 pads to control decays during cold storage. The carton boxes were stored at 1 ºC and 90-95 % RH. All treatments were represented by three carton boxes (2kg of clusters per carton box as replicate) for every storage period. Three clusters/carton boxes were weighted and labeled at picking time to determine the cluster weight loss during each cold storage periods. SO2 pads were replaced with a new one every two weeks. Fruits quality was determined at picking date (zero time of cold storage) and after every 15 days intervals up to 60 days of cold storage. Three-carton boxes/treatment was taken out to determining the following parameters:
Cluster weight loss% =Where: W0 = cluster weight at harvesting time, W1= cluster weight after each storage periods (15, 30, 45 and 60 days)
1=Healthy (no browning found and the pedicels are green), 2=Slight (rachis showed browning in pedicels only), 3=Moderate (secondary rachis and pedicels showed browning) and 4= Severe (primary, secondary and pedicels of rachis completely brown).
Marketable cluster (%) = (sound cluster weight after storage period/ cluster fresh weight before storage) x100
Statistical analysisThe experimental design was a split plot and all the collected data were statistically analyzed by the analysis of variance as described by Snedecor and Cochran (1990). The differences among treatments mean were compared using the least significant different L.S.D at 5% level.
RESULTS AND DISCUSSION A. Berries physical quality characters 1. Berry firmness Data of Table (3) cleared that, irrigation at 30 and 50% depletion of available soil water (I1 and I2) were effective in enhancing berry firmness of "Thompson seedless" grape at picking date and throughout all cold storage period as compared with the more stress irrigation level (70% depletion of available soil water I3) which showed the lower significant values during both seasons. Moreover, all foliar spray applications (S2, S3, and S4) enhanced this character in a comparison to control at picking date and during cold storage in the two seasons. Foliar spray with calcium as well as silicon (S3 and S2) cleared the highest significant values at picking date, but only calcium spray showed the highest significantly value by the end of the storage period (60 days) in the first season. These treatments reached the higher values of berry firmness starting picking date till the end of storage time without significant between them in the second season. This results are in agreement with that of Chaves et al. (2007) they concluded that, it can be decrease the amount of water applied by 50% of available soil water as deficit irrigation or partial root drying without negative effects on yield and even get some gains of berries quality with the two grapevine varieties Moscate and Castela throughout three years. Moreover, several researchers cleared beneficial effect of calcium (Claudia and Rafael, 2010), silicon (Meena et al., 2014) and amino acids (Khosroshahi et al., 2007) foliar sprays on grape berries firmness under different abiotic (salinity, drought and deficit water) stresses. Regarding the interaction, it could be noticed that, calcium foliar spray (S3) in combined with all irrigated treatments showed significantly higher berry firmness at the initial time as well as during all storage periods compared with S1 during two seasons. However, the lower values were noticed with the interaction between I3 with S1 at picking date and at the end of storage with no significant differences between S1 and S2 under the same irrigation level Table (3): Effect of irrigation levels and foliar spray with silicon, calcium and amino acids on berry firmness of "Thompson seedless" grapevines during cold storage at 1oC and RH 90-95% in 2016 and 2017 seasons
I 1, I 2 and I 3 = Irrigation at 30 (Control), 50 and 70% depletion of available water, respectively. S1, S2, S3 and S4 = Foliar application with water (control), Silicon, Calcium and Amino acids,respectively.
in the first season. By the second one, the same trend was noticed with no significant differences between foliar spray with S1 and S4 when combined with I3 at picking date and thought all storage periods till the end of storage period. Similar results are in line with that of Amiri et al. (2009). 2. Berry removal force Data of Table (4) showed that, vines irrigated control (I1) as well as that of I2, showed the higher berry removal force values without differences between them, however the lower value was cleared by vines under the I3 level of irrigation with highly significant with the others. This trend was true at harvesting time and also at the end of storage period in both seasons. As for Table(4):Effect of irrigation levels and foliar spray with silicon, calcium and amino acids on berry removal force of "Thompson seedless" grapevines during cold storage at 10C and RH 90-95% in 2016 and 2017 seasons
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