THE ROLE OF MINERAL NUTRITION ON YIELDS AND FRUIT QUALITY IN GRAPEVINE, PEAR AND APPLE

ABSTRACT Fertilization of temperate fruit trees, such as grapevine ( Vitis spp.), apple ( Malus domestica), and pear ( Pyrus communis) is an important tool to achive maximum yield and fruit quality. Fertilizers are provided when soil fertility does not allow trees to express their genetic potential, and time and rate of application should be scheduled to promote fruit quality. Grapevine berries, must and wine quality are affected principally by N, that regulate the synthesis of some important compounds, such as anthocyanins, which are responsible for coloring of the must and the wine. Fermenation of the must may stop in grapes with low concentration of N because N is requested in high amount by yeasts. An N excess may increase the pulp to peel ratio, diluting the concentration of anthocyanins and promoting the migration of anthocyanins from berries to the growing plant organs; a decrease of grape juice soluble solid concentration is also expected because of an increase in vegetative growth. Potassium is also important for wine quality contributing to adequate berry maturation, concentration of sugars, synthesis of phenols and the regulation of pH and acidity. In apple and pear, Ca and K are important for fruit quality and storage. Potassium is the most important component of fruit, however, any excess should be avoided and an adequate K:Ca balance should be achieved. Adequate concentration of Ca in the fruit prevents pre- and post-harvest fruit disorders and, at the same time, increases tolerance to pathogens. Although N promotes adequate growth soil N availability should be monitored to avoid excessive N uptake that may decrease fruit skin color and storability

Addition of nitrogen had no effect on yield and quality of apples in an high density orchard carrying a dwarf rootstock A adição de nitrogênio não afetou o rendimento e a qualidade de maçãs em pomar com alta densidade e porta-enxerto anão

The effect of N addition on apple yield and quality may vary according to the tree vigor. Apple trees developed over vigorous rootstocks had shown no response to N application in Brazil. In this study it was evaluated the effect of N addition to the soil on yield and quality of &#180;Royal Gala&#180; apples grafted on a dwarf rootstock (M.9). The orchard was planted in 1995 (2,857 trees ha&#45;1) on an Oxisol containing 40 g kg&#45;1 of organic matter and pH 6.0. The experiment was carried out from 1998 up to 2005. Treatments consisted of rates of N (0, 50, 100 and 150 kg ha&#45;1 year&#45;1 from 1998 to 2001, and respectively 0, 100, 200 and 300 kg ha&#45;1 afterwards), all broadcasted within the tree row in two equal splits, at bud break and after harvest, as ammonium sulfate. Addition of N to the soil had no effect on fruit yield over the six years regardless of the applied rate. Averaged across treatments and years, fruit yield was 52.3 t ha&#45;1. Nitrogen in the leaves (average of 24 g kg&#45;1) or in the fruits (average of 346 mg kg&#45;1) as well as some attributes related to fruit quality (color, firmness, acidity, soluble solids, physiological disorders) were unaffected by N addition. Some plant parameters related to tree vigor, however, grew higher with the increase on N rate. Thus, it is not necessary to apply N to deep Brazilian soils containing high organic matter in order to assure good fruit quality and yield on high&#45;density orchards carrying dwarf rootstocks probably because the N required for tree growth and fruit production is supplied from soil organic matter decay.<br>O efeito da adição de N ao solo no rendimento e na qualidade de maçãs pode variar em função do vigor das plantas. Experimentos conduzidos no Brasil com macieiras cultivadas sobre porta&#45;enxertos vigorosos não têm apresentado aumento no rendimento de frutos pela aplicação de N. Este trabalho objetivou avaliar o efeito da aplicação de N no rendimento e na qualidade de frutos de macieira cultivada em alta densidade sobre porta&#45;enxerto anão (M.9). O pomar com a cultivar Royal Gala foi plantado em 1995, na densidade de 2.857 plantas ha&#45;1, em um Latossolo Bruno com 40 g kg&#45;1 de matéria orgânica e pH 6,0. O experimento foi implantado em 1998 e foi encerrado em 2005. Os tratamentos consistiram da aplicação anual de 0; 50; 100 e 150 kg ha&#45;1 de N de 1998 até 2001 e de, respectivamente, 0; 100; 200 e 300 kg ha&#45;1 de N a partir da safra 2002&#45;2003. Metade de cada dose foi aplicada no início da brotação, e o restante após a colheita, sempre na forma de sulfato de amônio. A aplicação de N ao solo não influenciou no rendimento de frutos em nenhuma das seis safras, independentemente da dose. Na média das doses e dos anos, o rendimento foi de 52,3 t ha&#45;1. A adição de N também não afetou a concentração de N nas folhas (média de 24 g kg&#45;1) e nos frutos (media de 346 mg kg&#45;1), nem tampouco os atributos relacionados com a qualidade dos frutos (cor da epiderme, firmeza da polpa, acidez, sólidos solúveis, desordens fisiológicas). Alguns atributos relacionados com o vigor das plantas, entretanto, aumentaram com o aumento da dose de N. Portanto, em solos profundos do Sul do Brasil, com alto teor de matéria orgânica, não é necessário aplicar N para obter altas produtividades e frutos de boa qualidade em pomares de 'Royal Gala' contendo porta&#45;enxerto anão (M.9) e alta densidade de plantas, provavelmente porque a necessidade das árvores é suprida pelo N oriundo da decomposição orgânica

A aplicação de nitrogênio ao solo em diferentes estádios não afetou o rendimento de frutos de cultivares de macieira Application of nitrogen to the soil in different stages did not affect on fruit yield of apple cultivars

Tanto o excesso quanto a deficiência de N causam efeitos negativos na produtividade e na qualidade dos frutos de macieira. Como a taxa de absorção de N pelas árvores de macieira é afetada pela demanda das mesmas, dentro da estação de crescimento, e pelo N disponível no solo, é importante conhecer a necessidade da adição suplementar desse nutriente e a melhor época para aplicá-lo. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da época de aplicação de N ao solo na produtividade de frutos de duas cultivares de macieira. Os experimentos, um para a Gala e outro para a Fuji, foram conduzidos de 1990 a 1996, em Vacaria, RS, num pomar plantado em 1988, na densidade de1481 árvores ha-1, sobre um Latossolo bruno com 4,0% de matéria orgânica, 60% de argila e pH 6,9. Os tratamentos constaram de 50kg de N ha-1 nos três primeiros anos, e 60kg de N ha-1 nas outras três safras, aplicados no inchamento das gemas (IG), ou na queda de pétalas (QP), ou dividido 2/3 no IG + 1/3 na QP, ou 2/3 na QP + 1/3 trinta dias após. O N foi sempre aplicado sobre a superfície do solo, sem incorporação, numa faixa de 2,0m ao longo da fila de plantio. Houve também um tratamento sem a aplicação de N. A produtividade média anual de frutos variou de 40 a 112t ha-1 para a cultivar Gala e de 38 a 76t ha-1 para a Fuji, e a produtividade média da Gala, no período, foi 35% superior à da Fuji. A aplicação de N ao solo, independentemente da época, não teve efeito na produtividade de frutos, no tamanho das brotações, na concentração de N nas folhas e no diâmetro do tronco das duas cultivares. Presume-se, portanto, que a quantidade de N liberada a partir da decomposição da matéria orgânica do solo foi suficiente para atender à demanda das plantas e permitir uma alta produtividade de frutos de macieira.<br>Excess or deficiency of N have deleterious effects on apple yield and fruit quality. Since the rate of N uptake by apple trees depends on crop requirement within the season and on N available in the soil, it is important to know the need for supplemental N addition and the best application time. This study was carried out to evaluate the effect of timing of N application to the soil on fruit yield of apple cultivars. The experiments, one for 'Gala' and other for 'Fuji', were conducted from 1990 to 1996 in an orchard planted in 1988, with a density of 1481 trees ha-1, in an Oxisol with pH of 6.9, 4,0% of organic matter, and 60% of clay. Nitrogen treatments (50kg ha-1 year-1 during the first three growing seasons, and 60kg ha-1 year-1 afterwards) were applied at bud break (BB), or at petal fall (PF), or split 2/3 at BB + 1/3 at PF, or 2/3 at PF + 1/3 thirty-days later, always broadcast over the soil surface, without incorporation, in a 2-m-wide strip in the planting row. There was also a treatment without N addition. Average annual fruit yield varied from 40 to 112t ha-1 for 'Gala', and from 38 to 84t ha-1 for 'Fuji', and in the entire period it was 35% greater for 'Gala' than for 'Fuji'. Application of N to the soil, regardless of timing, had no effect on fruit yield, on N content in the leaves, and on canopy growth of both cultivars, in any year evaluated. It was assumed that N released from soil organic matter decay was sufficient to promote normal growth and high fruit productivity for these two apple cultivars