Manipulating crop load using plant growth regulators

Scholtz, Arnold (2020-03)

Thesis (MScAgric)--Stellenbosch University, 2020.

Thesis

ENGLISH ABSTRACT: Flower or fruit thinning plays an important role in deciduous fruit production in ensuring optimal yield, fruit size and quality. The stone- and pome fruit industries still rely heavily on hand thinning. Due to the increase in labor costs and the time constraints of hand thinning, alternative methods of thinning are required. Chemical thinning is the most promising tool that growers have to reduce the hand thinning requirement. 1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) was evaluated on stone fruit andshowed promising results on the Japanese plums ‘Laetitia’ and ‘Fortune’. ACC at 400 μl·L-1applied at 8 – 10 mm fruitlet diameter would be the recommended rate and application timing for both cultivars. ACC was not an effective thinning agent on ‘August Red’ nectarines, but ACC at 400 μl·L-1 consistently gave promising results and would be the recommended rate on ‘Keisie’ cling peaches. The efficacy of ACC as chemical thinner on apples was cultivar dependent. In the apple trials, an industry standard was included in order to compare the efficacy of ACC against chemical thinning agents that are currently used in industry. The industry standard varied from grower to grower. Not ACC, nor the industry standard 6-benzyladenine (6-BA) and 6-BA tank-mixed with 1-naphthaleneacetic acid (NAA) sufficiently thinned ‘Fuji’ in either of the two seasons. The lack of thinner efficacy was accredited to environmental and intrinsic plant factors on the “difficult-to-thin” ‘Fuji’. ACC gave promising results on mature ‘Cripps’ Red’ trees when applied at 15 - 20 mm fruitlet diameter in the 2018/2019 season. The recommended rate of ACC on ‘Cripps’ Red’ would be between 250 and 500 μl·L-1. ACC over thinned smaller, immature ‘Cripps’ Red’ trees in the 2017/2018 season. ACC was evaluated in 2018/2019 on ‘Royal Gala’ where 250 μl·L-1 ACC applied at 8 - 10 mm fruitlet diameter showed promising results and performed better than the grower application of NAA. In the chemical fruit thinning trials on ‘Forelle’, S-abscisic acid (S-ABA) was a successful thinner at one of the trial sites in 2017/2018 season. The Glen Fruin trial site experienced poor fruit set and therefore chemical thinning would not have been advisable in the 2017/2018 season. S-ABA subsequently over thinned. At the site where adequate fruit set occurred, S-ABA proved to be a promising thinner at a rate of 300 to 400 mg·L-1. In the fruit set trials on young ‘Packham’s Triumph’ trees, gibberellins and cytokinin (GA4+7 plus 6-BA) and aminoethoxyvinylglycine (AVG) tank-mixed with prohexadione-calcium (ProCa) was not effective in increasing fruit set, while AVG on its own significantly increased yield. In the 2018/2019 season, NAA was applied seven to 14 days before harvest to reduce fruit drop in ‘Forelle’ at two trial sites. However, a large number of fruit dropped due to strong wind before these trials could commence, and we can therefore not confidently report on the efficacy of NAA on ‘Forelle’.

AFRIKAANSE OPSOMMING: Blom- en/of vruguitdunning is ʼn belangrike praktyk in die sagtevrugtebedryf om optimale opbrengs, vruggrootte en – kwaliteit te verseker. Die kern- en steenvrugindustrieë maak nog steeds staat op handuitdunning om vruglading te verlaag. Handuitdunning is egter tydrowend en weens die toenemende arbeidskoste het ʼn vraag na alternatiewe uitdunningstegnieke, veral vir steenvrugte, ontstaan. Chemiese uitdun is die mees belowende opsie om handuitdunning te verminder. 1-Aminosiklopropaan-1-karboksielsuur (ACC) is op steenvrugte geëvalueer en hetbelowende resultate op die Japannese pruime, ‘Laetitia’ en ‘Fortune’, opgelewer. ACC toegedien teen ʼn dosis van 400 μl·L-1 by ʼn vrugdeursnee van 8 – 10 mm blyk die optimale tydsberekening, sowel as dosis van ACC-toediening vir albei kultivars te wees. ACC was nie ʼn doeltreffende uitdunningsmiddel in die geval van ‘August Red’ nektariens nie. ACC toegedien teen ʼn dosis van 400 μl·L-1 wanneer ‘Keisie’ geelperske vruggies se deursnee 8 – 10 mm was, het konstant belowende resultate opgelewer en word dus teen hierdie dosis en tydsberekening aanbeveel. Die effektiwiteit van ACC as chemiese uitdunmiddel op appels was kultivar-afhanklik. ’n Standaard-industrie chemiese uitdunprogram is by die appelproef ingesluit om die effektiwiteit van ACC met chemiese uitdunningsmiddels wat tans in die industrie gebruik word, te vergelyk. Die industrie-standaard het van produsent tot produsent verskil. Nie ACC, nóg die industrie-standaarde, 6-bensieladenien (6-BA), en 6-BA gemeng met 1-naftaleenasynsuur (NAA), het ‘Fuji’ in enige van die twee seisoene genoegsaam uitgedun. Die onvermoë van hierdie produkte om doeltreffend uit te dun word toegeskryf aan omgewingsfaktore, asook intrinsieke boomkaraktereienskappe van die ”moeilik-om-uit-te-dun” ‘Fuji’. ACC, toegedien by ʼn vrugdeursnee van gemiddeld 8 – 10 mm, het belowende resultate op volwasse ‘Cripps’ Red’ bome in die 2018/2019 seisoen getoon. ʼn Dosis tussen 250 en 500 μl·L-1 ACC word aanbeveel vir ‘Cripps’ Red’, maar opvolgproewe word benodig. ACC het te sterk uitgedun in die geval van kleiner, onvolwasse ‘Cripps’ Red’ bome in die 2017/2018 seisoen. ACC is in die 2018/2019 seisoen op ‘Royal Gala’ geëvalueer. ʼn Dosis van 250 μl·L-1 ACC, toegedien by ʼn vrugdeursnee van 8 – 10 mm, het die mees belowende resultate getoon. Dit het ook beter resultate as die industrie-standaard NAA, gelewer. Tydens chemiese vruguitdunningsproewe op ‘Forelle’-pere het S-absisiensuur (S-ABA) in die 2017/2018 seisoen suksesvol uitgedun by een van die proefpersele. Die Glen Fruin proefperseel het natuurlike swak set in die 2017/2018 seisoen getoon, en chemiese uitdunning was nie kommersieel toegepas nie. S-ABA het dus tot oorbodige uitdunning gelei in ons proef. S-ABA het belowende uitdunningsresultate getoon teen ʼn dosis van 300 tot 400 mg·L-1 by die perseel waar voldoende vrugset plaasgevind het. In die vrugsetproewe op jong ‘Packham’s Triumph’ bome het gibberelliene plus sitokiniene (GA4+7 plus 6-BA) en amino-etoksifinielglisien (AVG) gemeng met proheksadioon-kalsium (ProCa) nie vrugset verbeter nie, terwyl AVG op sy eie die opbrengs verhoog het. In die 2018/2019 seisoen, is NAA voor oes toegedien om die vooroes vrugval van ‘Forelle’-pere by twee proefpersele te verlaag. Groot hoeveelhede vrugte het egter reeds geval as gevolg van sterk wind voor die proewe kon begin en daarom kan ons nie oortuigend verslag lewer oor die effektiwiteit van NAA om vooroes vrugval by ‘Forelle’ pere te verminder nie.

Please refer to this item in SUNScholar by using the following persistent URL: http://hdl.handle.net/10019.1/108146
This item appears in the following collections: