Original article

Influence of within-tree and environmental factors on fruit quality of cactus pear (Opuntia ficus-indica) in Italy

Influence des facteurs intra-arbre et environnementaux sur la qualité des fruits du figuier de Barbarie (Opuntia ficus-indica) en Italie

Influencia de factores dentro del árbol y medioambientales en la calidad de los frutos de la higuera de chumbo (Opuntia ficus-indica) en Italia

¹ Dipartimento di Colture Arboree, Università degli Studi di Palermo, 90128 Palermo, Italy
pinglese@unipa.it
² Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura – C.R.A., s.s. 113 Km 245,5, 90111 Bagheria (PA), Italy

^* Correspondence and reprints

Received: 2 April 2009
Accepted: 16 October 2009

Abstract

Introduction. Opuntia ficus-indica fruit quality was studied, in the main sites for cactus pear cultivation in Italy, with the ultimate goal of understanding the main sources of variability and increasing crop value. Materials and methods. A first study was carried out in 2006 on mature Opuntia ficus-indica trees, cvs. Gialla and Rossa, grown in ten commercial orchards located in the main sites for their cultivation in Italy. Trees were managed to produce an out-of-season crop in October, through the removal of the spring flush at bloom time, during the first week of June. Trees had a similar crop [(52 ± 10) kg of fruits·tree^–1], and no more than six fruits were left on each of the fruiting cladodes. At commercial harvest time, indicated by the peel colour breakage, 75 fruits in each orchard and 750 fruits for each site were picked, analysed and evaluated by a consumer panel. A second experiment was carried out in 2006 on 8-year-old O. ficus-indica trees, cv. Gialla, grown in a commercial orchard. Within-tree factors, such as fruit position within the canopy, number of fruits per tree and per cladode, and cladode dry weight were studied. Results and discussion. Fruit weight, shape and total soluble solid content significantly changed with the environmental conditions, i.e., site and altitude, while flesh percent, pH and total titratable acidity did not. Cultivars had a significant influence only on fruit weight and seed content. Fruit weight changed greatly within the tree, while total soluble solid content and flesh percent variability was much reduced. Fruit weight decreased with fruit number per tree and both fruit weight and total soluble solid content decreased with more than six fruits per cladode. Light interception and cladode dry weight were the main sources of fruit dry weight variability and sugar content, while cladode surface area was poorly related to fruit quality. The role of cultivars in determining fruit quality did not change with site and, moreover, the sensory analysis was unable to discriminate for cultivar and environment.

Résumé

Introduction. La qualité des fruits du figuier de Barbarie a été étudiée, dans les principaux sites de culture de Opuntia ficus-indica en Italie, afin de comprendre les principales sources de variabilité et d’augmenter la valeur des récoltes. Matériel et méthodes. Une première étude a été réalisée en 2006 sur des arbres adultes d’O. ficus-indica, cvs. Gialla et Rossa, développés dans dix vergers commerciaux situés dans trois localités des principaux sites de cette culture en Italie. Les arbres ont été conduits de façon à produire en octobre, en contre-saison, par suppression des pousses de printemps au moment de la floraison pendant la première semaine de juin. Les arbres étaient de production équivalente [(52 ± 10) kg de fruits par plant], et au plus six fruits par cladode fructifère ont été laissés sur chacun d’eux. Au moment de la récolte commerciale indiquée par le virement de couleur de la peau, nous avons collectés 75 fruits par verger et 750 fruits pour chaque site ; ces fruits ont été analysés et évalués par un panel de consommateurs. Une deuxième expérience a été réalisée en 2006 sur des figuiers de Barbarie, cv. Gialla, âgés de 8 ans et cultivés dans un verger commercial. Des facteurs propres à l'arbre, tels que la position des fruits dans la canopée, le nombre de fruits par arbre et par cladode et le poids sec des cladodes ont été étudiés. Résultats et discussion. Le poids, la forme, et la teneur totale en solides solubles des fruits ont changé de manière significative en fonction des conditions d'environnement, à savoir le site et l'altitude, alors que le taux de pulpe, le pH et l’acidité totale du fruit n'ont pas différé. Le cultivar n’a influencé significativement que le poids des fruits et la teneur en graines. Le poids des fruits a beaucoup varié au sein d’un même arbre alors que la variabilité de teneur totale en sucres solides et en pulpe a été nettement réduite. Le poids de fruits a diminué avec l’augmentation du nombre de fruits par arbre ; les deux caractères poids de fruits et teneur totale en solides solubles ont diminué pour les cladodes portant plus de six fruits. L’interception de la lumière et le poids sec de cladode ont été les principales sources de variabilité du poids sec des fruits et de la teneur en sucre alors que la surface des cladodes n’a pas eu d’effet sur la qualité des fruits. Le rôle du cultivar dans la détermination de la qualité des fruits n'a pas différé d’un site à l’autre ; par ailleurs, l'analyse sensorielle a pas permis de discriminer le cultivar et l'environnement.

Resumen

Introducción. Se estudió la calidad de los frutos de la higuera de chumbo en los principales sitios de cultivo de Opuntia ficus-indica en Italia, con el fin de comprender las principales fuentes de variabilidad y de aumentar el valor de las cosechas. Material y métodos. Un primer análisis se llevó a cabo en 2006 en árboles adultos de O. ficus-indica, cvs. Gialla y Rossa, desarrollados en diez vergeles comerciales situados en tres localidades de los principales lugares de este cultivo en Italia. Se condujeron los árboles de modo a producir en octubre, fuera de temporada, mediante supresión de los brotes de primavera en el momento de la floración durante la primera semana de junio. Los árboles eran de producción equivalente [(52 ± 10) kg de frutos por planta], y no dejamos más de seis frutos por cladodio fructífero. Durante la cosecha comercial, indicada por el cambio de color de la piel, cosechamos 75 frutos por vergel y 750 frutos por cada lugar. Éstos se analizaron y evaluaron por un grupo de consumidores. Se llevó a cabo un segundo experimento en 2006 en higueras de chumbo, cv. Gialla, de 8 años de edad y cosechadas en vergel comercial. Se estudiaron factores propios del árbol, como la posición de los frutos en el dosel, el número de frutos por árbol y por cladodio, así como el peso seco de los cladodios. Resultados y discusión. El peso, la forma y el contenido total de sólidos solubles de los frutos cambiaron de manera significante en función de las condiciones medioambientales, es decir, el lugar y la altitud. Sin embargo no difirieron ni el índice de pulpa, ni el pH ni la acidez total del fruto. El cultivar sólo influyó significantemente el peso de los frutos y el contenido en semillas. El peso de los frutos varió mucho en un mismo árbol, mientras que la variabilidad del contenido total de azúcares sólidos y de la pulpa se redujo notablemente. El peso de frutos disminuyó con el aumento del número de frutos por árbol. Ambos rasgos: el peso de frutos y el contenido total en sólidos solubles, disminuyeron para los cladodios de más de seis frutos. La intercepción de la luz y el peso seco de cladodio fueron las principales fuentes de variabilidad del peso seco de los frutos y del contenido en azúcar. Sin embargo la superficie de los cladodios no tuvo ningún efecto en la calidad de los frutos. El papel del cultivar en la determinación de la calidad de los frutos no difirió entre un lugar y el otro. No obstante, el análisis sensorial no permitió discriminar ni cultivar ni el medioambiente.