ITEST™CARBOHYDRATES-ontledings vir kernvrugte
deur Dr. Elmi Lötze, Hoof van ITEST™CARBOHYDRATES en ITEST™LEAF en Wilmé Brown, Plantfisioloog
Biologiese indikator vir bestuursbesluite
Die ITEST™CARBOHYDRATES-diens is nou ook beskikbaar vir pere en appels. Alhoewel die invloed van koolhidrate op kernvrugverbouing reeds jare lank plaaslik ondersoek word, was daar nog nooit voorheen ’n kommersiële diens beskikbaar wat die benutting van hierdie fisiologiese indikator vir bestuursbesluite moontlik gemaak het nie. Koolhidraat blaar-, loot- en wortelmonsters word met die ITEST™CARBOHYDRATES-diens tydens kritiese aksietye (KAT’s) geneem om die boom se energiestatus te meet en sodoende vegetatiewe en reproduktiewe ontwikkeling daarvolgens te bestuur. In hierdie artikel word spesifiek gefokus op wortelkoolhidrate.
Wortelkoolhidrate
Akkumulasie
Alhoewel al die permanente organe in appelen peerbome ’n storingsfunksie vervul vir voedingstowwe en koolhidraatreserwes, akkumuleer die meeste stysel gewoonlik in die wortels. Die akkumulasie van stysel in die wortels volg ’n dinamiese seisoenale patroon wat saamhang met die fenologiese stadia van die boom, sodat die energiestatus van die boom in balans bly. Stysel akkumuleer hoofsaaklik aan die einde van die groeiseisoen, na lootgroeistaking en oes (Stassen, 1984), wanneer die sinksterkte vir koolhidrate van die organe afneem en die blare primêr kan fokus op die uitvoer van suiker om reserwes te bou (Figuur 1).
Figuur 1: Seisoenveranderinge in die koolhidraatfraksies in ’n jong perskeboom
Blaarval en dormansie
Styselvlakke neem daarna geleidelik af gedurende die winter weens respirasie van veral lote en knoppe, sodat die metabolisme van die dormante boom in stand gehou kan word in die afwesigheid van fotosinterende organe, die blare (Figuur 2).
Dus gaan die reserwestatus van die permanente strukture (o.a. wortels) met blaarval ’n beduidende bydrae maak tot die energiestatus van die boom, asook tot prosesse soos seldeling van knoppe, gedurende dormansie.
Dormante knoppe hou aan om te ontwikkel gedurende die winter en seldeling en die vorming van die blomdele in reproduktiewe blomknoppe (differensiasie) verg energie – wat nou uit reserwes moet kom (Figure 3 en 4).
Koolhidrate word ook benodig vir die vorming van aktiewe, witwortelpunte gedurende die piek witworteltydperk – Mei tot Augustus (draende appelbome in Wes-Kaap) (Lötze et al., 2020), wanneer daar nie blare teenwoordig is om suiker te verskaf nie.
Figuur 2: Die seisoenale verloop van koolhidraatakkumulasie en -translokasie in bladwisselende gewasse vanaf die begin van die lente en blaarontwikkeling, tot die winter en dormante, blaarlose periode.
Figuur 3: ’n Geskandeerde elektron mikroskoopfoto van die ontwikkeling van ’n Royal Gala-blomknop in Julie.
Figuur 4: ’n Appel se reproduktiewe knop in Junie
Voldoende koolhidraatvlakke in wortels van kritieke belang
Wortelgroei-inisiasie is verantwoordelik vir die vervaardiging van noodsaaklike hormone soos sitokinien, wat bogronds benodig word vir knopbreek en lootgroei en wat saam met ’n verhoging in absisiensuur, reproduktiewe ontwikkeling stimuleer. Dus gaan gebrekkige wortelstysel (reserwes) en ook vegetatiewe ontwikkeling beïnvloed word (verlaag), gibberelliensuur verlaag en die daaropvolgende ontwikkeling van draposisies en dus opbrengs verminder (Bower et al., 1990).
In die lente is daar ’n sterk, vinnige afname in die stysel van stoororgane vanaf knopbreek asook gedurende die daaropvolgende vegetatiewe groeistadia, om aan die hoë behoefte aan energie van die prosesse te voorsien wat nog nie deur fotosintese verskaf kan word nie.
Stysel in die wortels, stam en lote word dan na suiker omgeskakel en vervoer na die ontwikkelende knoppe. Plaaslike suikerontledings van avokadoblommetjies deur Agri Technovation het aangedui dat besonder hoë suikervlakke in blomme voorkom. ’n Avokadoblom bevat ongeveer 23% suiker, 4% stysel en 73% water en minerale, en bevestig resultate van koolhidraatontledings van appelblomme deur Vemmos (1995).
Genoegsame reserwes
Die vroegtydige opbou van koolhidrate en beskikbaarheid van suiker by knopbreek is dus essensieel vir goeie bot (Stassen, 1980;1984). By bladwisselende gewasse is die enigste geleentheid hiervoor die tydperk vanaf lootgroeistaking tot begin blaarval, wanneer die blaredak maksimaal is en optimaal fotosinteer en stysel ook in die permanente weefsel kan akkumuleer. Ongunstige klimaatstoestande en plaag- of pesuitbrake gedurende die laatsomer kan suiker-akkumulasie baie benadeel (Loescher et al., 1990).
Om te bepaal hoe die na-oes bemestingstrategie aangepas moet word vir ’n optimale koolhidraatstatus gedurende die winter, kan ’n koolhidraatmonster van die blare en wortels geneem word. Sodoende kan bemestingsaanbevelings betyds aangepas word, saam met besproeiing, vir koolhidraatakkumulasie. ’n Lae koolhidraatstatus kan ook gedeeltelik aangespreek word deur vruguitdunning tydens wintersnoei.
Die effek van die winter en potensiële oeslading op die beskikbare suiker vir bot kan bepaal word met ’n koolhidraatmonster aan die einde van die winter. Sodoende kan regstellende aksies vanaf blom vroegtydig beplan word.
Kritiese aksietye by kernvrugte en bestuursaksies om koolhidraatindeks aan te spreek.
Samevatting
Wortelgesondheid is van groot belang vir optimale koolhidraat-stoorkapasiteit, die kritiese opname van sommige elemente en vir die vervaardiging van hormone wat verdere groei en ontwikkeling dryf. Deur die koolhidraatvlakke van die wortels vroegtydig te bepaal en daarop te reageer, kan dus goeie vrugkwaliteit en optimale opbrengs tot gevolg hê.
Verwysings:
1. Bower et al., 1990. Interaction of plant growth regulators and carbohydrate in flowering and fruit set. Acta Hort. 275:425-434.
2. Loescher et al., 1990. Carbohydrate Reserves, Translocation, and Storage in Woody Plant Roots. Hortsci. 25(3): 274-281.
3. Stassen, 1980. A study on the carbohydrate and nitrogen metabolism in Prunus Persica. PhD dissertation, Stellenbosch University.
4. Stassen, 1984. Seisoensveranderinge in die koolhidraatinhoud van jong appelbome. S. Afr. J. Plant Soil 1984, 1(3): 92-95.
5. Vemmos, 1995. Carbohydrate changes in flowers, leaves, shoots and spurs of Cox’s Orange Pippin’ apple during flowering and fruit setting periods. J. Hort. Sci.70(6):889-900. DOI 10.1080/14620316.1995.11515364.
