Programa Horticultura Ambiental, Institut de Recerca i Tecnologies Agroalimentàries (IRTA) Torre Marimon 08140 Caldes de Montbui (Barcelona). / Avui dia a Espanya i en moltes regions del món s'enfronten al problema d'escassetat d'aigua i la disminució de les seves ofertes. D'altra banda, les projeccions dels models climàtics preveuen que l'escassetat d'aigua es convertirà en un dels problemes més importants en moltes zones del món. Aquest seriòs problema fa que sigui urgent millorar l’eficiència en l’ús d’aigua. Considerant aquest aspecte, l'objectiu general d'aquesta tesis ha estat millorar l'eficiència del reg mitjançant la utilització de nous protocols de reg en dos espècies d’arbres, cirerers (Prunus avium) i de platan d’ombra (Platanus x hispanica) per a produir fusta. Mitjançant l'aplicació de diferents estratègies de reg deficitari basades en mesures de la màxima contracció diària del diámetre del tronc (MCD) combinat amb la mesura de l'estat de l'aigua al sòl. Els assajos van ser realitzats els anys 2009 i 2010, en un hivernacle (primer capítol) i en camp obert (segon i tercer capítol) a les instal•lacions de l'IRTA a Torre Marimon. Els objectius del primer capítol van ser avaluar si la MCD és un bon indicador de l’estat hídric del cirerer a partir de les relacions amb altres indicadors fisiològics i ambientals; així mateix, es va obtenir un valor llindar d'aquesta variable per a utilitzar-lo en la programació de reg. Com s'esperava els arbres ben regats i els arbres estressats van presentar diferències significatives en les variables fisiològiques: conductància estomàtica foliar (gs), potencial hídric foliar de migdia (md) i el flux de saba diari (Qd); el potencial matricial del substrat (s) va disminuir a valors de - 33 kPa i el corresponent valor de MCD va ser aproximadament de 0.30 mm. Aquests valors són considerats llindars potencials per a planificar el reg cirerers joves. Aquests valors corresponen a un md de -2.3 MPa i una gs de 50 mmol m-2 s-1, els quals indiquen estrès sever. En la part B del primer capítol, l'objectiu era explorar si la sequera afecta el patró diàri i horari dels dos indicadors de l’estat hídric mesurats en continu com son la variació del diàmetre del tronc i el flux de saba. Els arbres estresats mostren un increment significatiu de la MCD i un decrement del flux de saba respecte als arbres ben regats. La MCD és més sensible que el SF diàri front l'estrès per sequera, principalment a causa de la variabilitat més gran del SF entre arbres. En els cicles diàris, la variació del diàmetre del tronc i el flux de saba estan relacionats per un bucle que es comporta diferent quan estàn ben regats o estan estressats. La variació del pendent de la relació entre les dues varibles entre les 8 i les 16 hores en situacions de sequera pot ser un indicador d’estrés. Els objectius del segon capítol van ser intentar millorar la gestió de reg en arbres, cirerer i plàtan d’ombra, mitjançant la implantació de nous protocols de reg deficitari regulat (RDImds) basat en el valor absolut de la MCD i el potencial matricial del sòl (s), també es va combinar amb l’us d’aigua regenerada en cirerers . Els resultats indiquen que no va haver cap efecte negatiu associat amb l’aplicació del tractament RDI en el creixement en diàmetre, alçada i cobertura verda relativa, ni en la conductància estomàtica en ambdues especies. La qualitat d’aigua de reg tampoc va afectar al creixement dels cirerers El tractament RDImds ha estalviat aigua sense cap efecte negatiu sobre el creixement de l'arbre, amb el mateix comportament quan s’ha regat amb aigua regenerada o aigua de pou. El protocol aplicat en 2009 podria ser recomanat per a cirerers joves, i el protocol aplicat en 2010 podria ser recomanat per als plàtans. En el tercer capítol, l'objectiu va ser evaluar un protocol de programació de reg basat en el s i la señal de laMCD (MCDRDI/MCD100%Etc) en cirerer i en plàtan d’ombra. Els resultats van indicar que tractaments de RDI basats en la señal de MCD no van tenir efecte negatiu en els indicadors de creixement dels arbres, ni en la MCD ni en la gs. El tractament RDIsenyal va estalviar el 20-30% de l'aigua en les dues espècies. Així com en el tractament RDImds, el protocol aplicat en 2009 es podria recomanar per als cirerers joves i el protocol utilitzat en 2010 es podria recomanar per a plàtans d’ombra. Aquest darrer tractament té la desventatja que es necessita un control, però a la vegada evita els problemes de la influència de les condicions ambientals en la MCD del tractament RDImds. / Hoy en día en España y en muchas regiones del mundo se enfrentan al problema de la escasez de
agua y la disminución de sus suministros. Por otra parte, las proyecciones de los modelos climáticos
preveen que la escasez de agua se convertirá en uno de los problemas más importantes en muchas
zonas del mundo. La gravedad de problema hace que sea necesario mejorar la eficiencia del uso del
agua. Considerando lo anterior, el objetivo general de esta tesis es mejorar la eficiencia del riego
mediante la utilización de nuevos protocolos de gestión de riego en dos especies de árboles: cerezos
(Prunus avium) y plátano de sombra (Platanus x hispanica) para producir madera. Mediante la
aplicación de diferente estrategias de riego deficitario basadas en las medidas de la máxima
contracción diaria del tronco (MCD) combinado con la medida del estado hídrico del suelo. Los
ensayos se realizaron los años 2009 y 2010, en un invernadero (primer capítulo) y en campo
(segundo y tercer capítulo) en las instalaciones del IRTA en Torre Marimon. Los objetivos del
primer capítulo fueron evaluar si la MCD es un buen indicador del estado hídrico del cerezo a partir
de las relaciones con otros indicadores fisiológicos y ambientales; asimismo, se obtuvo un valor
umbral de esta variable para utilizarlo en la programación del riego Como se esperaba, los árboles
bien regados y los estresados presentaron diferencias significativas en todas las variables
fisiológicas: conductancia estomática (gs), potencial hídrico de la hoja al mediodía ( md) y flujo de
savia diario (Qd); el potencial matricial del substrato ( s) disminuyó hasta -33, y el correspondiente
valor de MCD fue aproximadamente 0.30 mm. Estos valores se consideran umbrales potenciales
para la programación del riego de árboles jóvenes de cerezos. Estos valores se corresponden a un
-2 -1
md de -2.3 MPa y una gs de 50mmol m s , los cuales indican estrés hídrico severo. En la parte B
del primer capítulo B, el objetivo fue explorar si la sequía afecta al patrón diario y horario de dos
indicadores continuos del estado hídrico como son la variación del diámetro del tronco y el flujo de
savia. Los árboles estresados mostraron un incremento significativo de la MCD y un decremento del
SF diario respecto a los bien regados. La MCD es más sensible a la sequía que el SF diario, debido
principalmente a la mayor variabilidad entre árboles del segundo. En los ciclos diarios, la variación
del diámetro del tronco y el flujo de savia horario están relacionados por un bucle que se comporta
diferente cuando está regado o estresado. La variación de la pendiente de la relación entre las dos
variables entre las 8 y las 16 horas en situaciones de sequía puede ser un indicador de estrés. Los
objetivos del segundo capítulo fueron intentar mejorar la gestión del riego en árboles, cerezo y
plátano de sombra mediante la implantación de nuevos protocolos de riego deficitario regulado
basados en el valor absoluto de MCD (RDImds) y el potencial matricial de suelo ( s), también se
combinó con el uso de agua regenerada en cerezos. Los resultados indicaron que no hubo ningún
efecto negativo relacionado con los tratamientos de RDI en el crecimiento en diámetro y altura del
tronco ni en la cobertura verde, ni en la conductancia estomática en ambas especies. El tratamiento
RDImds ha ahorrado agua sin ningún efecto en el crecimiento de los árboles, con el mismo
comportamiento cuando se ha regado con agua regenerada o agua de pozo. El protocolo aplicado en
2009 podría ser recomendado para cerezos jóvenes, y el protocolo aplicado en 2010 podría
recomendarse para plátanos. En el tercer capítulo, el objetivo fue evaluar un protocolo de riego
basado en el s y la señal de la MCD (MCDRDI/MCD100%Etc). Los resultados indicaron que
tratamientos de RDIseñal no tuvieron ningún efecto negativo sobre los indicadores de crecimiento de
los árboles ni en la MCD ni en la gs. El tratamiento RDIseñal ahorró un 20 - 30% de agua en las dos
especies. Així com en el tractament RDImds, el protocolo aplicado en 2009 se podría recomendar
para cerezos jóvenes y el protocolo utilizado en 2010 se podría recomendar para plátanos. Este
último tratamiento tiene la desventaja que necesita un control, pero a su vez evita los problemas de la
influencia de las condiciones ambientales en la MCD del tratamiento RDImds. / Nowadays in Spain and many regions in the world face the problem of water scarcity and decreasing
of its supplies. Moreover, climatic model projected that water scarcity will become one of the most
important problems in many areas of the world. This serious problem supposes an urgent need to
improve water use efficiency. Considering this problems, the general objective of this work was to
improve irrigation efficiency by using new irrigation management protocol in two different species
cherry trees (Prunus avium) and plane trees (Platanus x hispanica) for timber production. By
applying different deficit irrigation strategies, based on the dendrometry measurements and other
plant based water status indicators combined by soil water status measurements. The essays were
conducted in 2009 and 2010; the first parts were conducted in one greenhouse and the second and
third parts in the open field at IRTA Torre Marimon facilities. The objectives of the first chapter
were to evaluate if MDS is a reliable indicator of cherry plants water status through its relationship
with physiological and environmental variables; moreover, to study from these relationships the
possibility of derivation a threshold value of MDS that indicated maximum water stress level in
order to use it for irrigation scheduling. As expected well irrigated and stressed trees presented
significant differences in all physiological variables: stomatal conductance (gs), midday leaf water
potential ( md) and daily sap flow (Qd); substrate water potential ( s) decreased till -33kPa and the
corresponding MDS value about 0.30 mm. Those values could be considered potential threshold for
irrigation scheduling of young cherry trees. Those values corresponded to md of -2.3 MPa and gs of
50 mmol m-2 s-1, indicative of severe water stress. In part B of this chapter, the objective was to
explore if drought affected the daily and hourly pattern of two continuous indicators of water status,
trunk diameter variation and sap flow. Stressed trees showed a significant MDS increase and SF
decrease respect to irrigated trees. MDS was more sensitive than SF in front of drought stress,
mainly due to the higher variability of SF from tree to tree. In the daily cycle values, trunk diameter
variation and sap flow were related to each other via a loop that differs according to tree water
status. The change in the slope of the relationship between the two varibles between 8 and 16 hours
in drought conditions can be an indicator of stress. The aims of the second chapter were to improve
managing irrigation in woody trees, cherry and plane tree, by applying a regulate deficit irrigation
protocols based on the absolute value of MDS (RDImds) and soil water potential ( s), combined by
reclaimed water in cherry trees. Results indicated no negative effect related with RDI treatments was
noticed on cherry or plane trees growth as no any significant differences was noticed in trunk
diameter growth rate (TGR), height and relative green cover (RGC)neither in stomatal conductance
in both species. Water quality neither affected the grothw of cherry trees. The RDImds treatment
combined with s saved water without any negative effect on tree growth, with the same behavior
when irrigated with reclaimed water or well water. The protocol applied in 2009 would be
recommended for young cherry trees, and the protocol applied in 2010 would be recommended for
plane trees. In the third chapter, the objective was to evaluate an irrigation scheduling protocol based
on the information obtained from soil status s and MDS signal (MDSRDI/MDS100%Etc) as precision
tools for automated adjustment of deficit irrigation in cherry and plane tree. Results indicated that
RDIsignal and s protocols had no negative effect on tree growth indicators TGR and RGC; also no
clear differences were noticed between well irrigated and RDIsignal trees in MDS and gs. Our
irrigation scheduling protocol based on MDSsignal and s can be considered a valid protocol for
schedule irrigation in woody trees as it helped us to save about 20- 30% of water in both species
without any negative effect on the trees growth. As well as in the treatment RDImds, the protocol
applied in 2009 could recommend for young cherry and protocol used in 2010 could recommend
bananas for shade. The latter treatment has disadvantage it takes control, yet avoid the problems of
the influence of environmental conditions on MCD treatment RDImds.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UDL/oai:www.tdx.cat:10803/120486 |
| Date | 05 July 2013 |
| Creators | Abdelfatah Ali Mohamed, Ashraf |
| Contributors | Biel Loscos, Carme, Serrano Endolz, Luis, Universitat de Lleida. Departament de Producció Vegetal i Ciència Forestal |
| Publisher | Universitat de Lleida |
| Source Sets | Universitat de Lleida |
| Language | English |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 190 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
Page generated in 0.0042 seconds