Programación del riego en melocotonero mediante el uso de sensores del diámetro del tronco

Abstract

[SPA] El objetivo de la tesis se centró en desarrollar las bases necesarias para programar el riego del melocotonero (Prunus persica (L.) Batsch, cv. Flordastar, injertados sobre pie de GF-677) utilizando exclusivamente medidas de la máxima contracción diaria del tronco (MCD). Este objetivo global se abordó a partir de los siguientes objetivos parciales: a) evaluación de la sensibilidad de la MCD como indicador del estado hídrico, b) comparación de la programación del riego utilizando medidas de la MCD y el flujo de savia, c) elaboración de ecuaciones de referencia de la MCD, y d) evaluación de la utilización de estas ecuaciones de referencia en la programación del riego. Los resultados indicaron que la MCD es un indicador más sensible y consistente que el flujo de savia para diagnosticar cambios en el estado hídrico del melocotonero. Las bajas necesidades de mantenimiento del instrumental, junto con el suministro de información en tiempo real confirmaron sus potencialidades como herramienta de precisión para la programación automática del riego. En este sentido, cabe destacar que se pudo programar el riego del melocotonero utilizando exclusivamente medidas de la máxima contracción diaria del tronco, ya que las dosis de riego se pudieron ajustar de forma precisa conforme se generaba la información suministrada por el indicador, no induciendo ninguna situación de déficit hídrico ni afectando la producción ni la calidad del melocotón. Por el contrario, la programación del riego utilizando medidas de flujo de savia mostró una inferior precisión en los ajustes de las dosis de riego, induciendo situaciones de déficit hídrico moderado y afectando el tamaño de los frutos recolectados. Complementariamente, pudo demostrarse que el riego programado manteniendo la intensidad de señal de la MCD en valores muy cercanos a la unidad es una prometedora herramienta para la estima de las necesidades de riego de los cultivos. Por otro lado, los ajustes diarios de las dosis de riego suponen un claro aumento de la precisión del riego en periodos de alta variabilidad como el crecimiento del fruto. Pudieron obtenerse ecuaciones de referencia para la MCD respecto de las variables climáticas, si bien, sólo cuando se utilizan valores de la evapotranspiración del cultivo de referencia, el déficit de presión de vapor medio diario o la temperatura media diaria fue posible obtener ecuaciones de referencia con validez interanual. Para la elaboración de estas líneas de base es necesario considerar que las variaciones diarias del diámetro del tronco tienen que contemplarse no sólo en el contexto del balance hídrico de la planta sino en el del balance de carbono, lo que obliga a considerar periodos fenológicos concretos, evitando la consideración conjunta de toda la estación de crecimiento. La comparación de la respuesta al riego programado utilizando ecuaciones o árboles de referencia mostró como la programación con árboles de referencia es más precisa durante el periodo de crecimiento del fruto. No obstante, los resultados obtenidos durante la postcosecha sugirieron que el uso de ecuaciones de referencia elaboradas sobre la base de datos de más años constituirá un adecuado procedimiento para programar de forma precisa el riego.

[ENG] The research reported in this Thesis was carried out to test the hypothesis that irrigation scheduling in peach trees (Prunus persica (L.) Batsch, cv. Flordastar, grafted on GF-677) can be based exclusively on maximum daily trunk shrinkage (MDS) measurements. For this, we studied i) the sensitivity of MDS and sap flow (SF) as indicators of the plant water status in response to a cycle of water stress and recovery, ii) the comparison of irrigation scheduling using MDS and SF measurements, iii) the feasibility of obtaining MDS baselines for use in irrigation scheduling, and iv) the plants response to irrigation scheduled using these reference equations. Our findings indicated that MDS in peach trees is a more suitable plant-based indicator than SF because it is more sensitive and reliable in detecting changes in plant water status. Moreover, other complementary aspects, including that the sensors did not need repositioning during the observation period, low labour costs and the possibility of obtaining automatic information in real time, confirm the suitability of using MDS as an indicator for irrigation scheduling Peach tree irrigation scheduling can be based on MDS measurements alone, because it is possible to adjust the irrigation schedule according to the daily information provided by MDS without affecting plant water status, yield and fruit size. In addition, MDS signal intensity-driven irrigation schedules at MDS signal intensity values very close to unity could be applied to derive better irrigation protocols when local Kc values are not available. On the contrary, peach irrigation scheduling using SF measurements showed a lower precision, inducing mild water stress situations and affecting fruit size. Daily irrigation scheduling improved irrigation precision in periods of high MDS variability as fruit growth period. Reference relations between MDS and climatic variables in trees under non-limiting soil water conditions were established, with the characteristic that it was possible to predict MDS reference values using inter-seasonal equations only when climatic variables measured on a whole-day basis (crop reference evapotranspiration, mean daily vapour pressure deficit and daily mean air temperature) were used. The fact that during the experiment the fits for individual periods were better than those obtained for the seasonal regressions, confirmed that daily stem diameter variations must be considered not only in the context of the water status of the plant but also in the context of the carbon status of the plant, because, under non-limiting soil water conditions, MDS values were closely related to the presence or absence of a sugardemanding sinks. The comparison of the plant response to irrigation scheduled using reference equations or reference trees showed that during fruit growth the use of reference trees is more convenient. Nevertheless, the results obtained after harvest induce to think that the use of reference equations elaborate on more data years basis will be a suitable procedure to obtain reference MDS values for precise irrigation scheduling.