Effect of post-veraison water deficit on the production and quality of table grapes

[ESP] Las técnicas de cultivo suelen influir sobre la calidad de la uva. Una de ellas es la aplicación de estrategias de riego deficitario, que permitiría, además, incrementar la eficiencia de uso del agua de riego, cuestión fundamental en zonas semiáridas. No obstante, estas requieren de una adecuada planificación para que la producción y la calidad de la uva no se vean afectadas negativamente. El objetivo de este trabajo fue determinar la intensidad de estrés hídrico que permita maximizar el rendimiento y la calidad de la baya en el momento de la cosecha. Así, se establecieron distintas relaciones entre la integral de estrés hídrico, el rendimiento, la firmeza y el color de la baya, a partir de los resultados obtenidos en dos parcelas comerciales, en los que se aplicaron distintas estrategias de riego deficitario entre los años 2011 y 2017. [ENG] Cultivation techniques often influence the quality of the grape. One of them is the application of deficit irrigation strategies, which would also allow increasing the irrigation water use efficiency, a fundamental issue in semi-arid areas. However, these require proper planning so that the production and quality of the grapes are not negatively affected. The objective of this work was to determine the intensity of water stress that allows maximizing the yield and quality of the berry at harvest time. Thus, different relationships were established between the water stress integral, yield, firmness, and berry color, based on the results obtained in two commercial plots, in which different deficit irrigation strategies were applied between the years 2011 and 2017.Esta investigación ha sido financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación (proyecto AGL2010-19201-C04-04) y por la Agencia Estatal de Investigación (PID2019-106226RB- C22/AEI/ 10.13039/501100011033), la Unión Europea (LIFE13 ENV/ES/000539) y las Acciones de Programación Conjunta Internacional 2017 contempladas en el Programa Nacional de I+D+i orientado a los retos de la sociedad del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad- Agencia Estatal de Investigación (AEI) (PCIN-2017-091)

Irrigation protocols in platerine trees according to irrigation water availability

[SPA] Las denominadas estrategias de Riego Deficitario Controlado (RDC) en un cultivo dado, se basan en la reducción de los aportes hídricos en determinados periodos fenológicos denominados no críticos, sin afectar negativamente ni a la producción ni a la calidad de la cosecha, incrementando significativamente la eficiencia en el uso del agua de riego. Por ello, es una estrategia muy útil para que el agricultor pueda mitigar la grave escasez de recursos hídricos que sufre la agricultura, modulando el riego aplicado a la disponibilidad de agua de riego y a la fenología del cultivo. Bajo esta premisa se realizó un estudio en el cultivo del paraguayo Carioca durante 3 años consecutivos, con el fin de establecer protocolos de riego que se ajustaran a la disponibilidad de agua de riego. Asimismo, se estableció el potencial hídrico de tallo a mediodía como el indicador del estado hídrico de planta más sensible al déficit hídrico, considerando un valor umbral de -1,5 MPa para optimizar la programación del riego deficitario. [ENG] The so-called Regulated Deficit Irrigation (RDC) strategies in a given crop are based on the reduction of water inputs in certain non-critical phenological periods, without negatively affecting either the production or the quality of the harvest, significantly increasing the efficiency in the use of irrigation water. Therefore, it is a very useful strategy for the farmer to mitigate the serious shortage of water resources suffered by agriculture, modulating the irrigation applied to the availability of irrigation water and the phenology of the crop. Under this premise, a study was carried out in Carioca platerine crop for 3 consecutive years, to establish irrigation protocols that adjusted to the availability of irrigation water. Likewise, the stem water potential at midday was established as the indicator of the plant water status most sensitive to water deficit, considering a threshold value of -1.5 MPa to optimize deficit irrigation scheduling.Proyecto IRRIMAN LIFE+ Implementation of efficient irrigation management for sustainable agriculture LIFE13 ENV/ES/000539, y al Programa de Acción Conjunta 2017 del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad, y la Agencia Estatal de Investigación (PCIN-2017-091

Irrigation protocols in table grapes according to irrigation water availability

[SPA] Las estrategias de Riego Deficitario Controlado (RDC) permiten ahorrar agua sin generar pérdidas en la producción y calidad de las cosechas y así, incrementar la eficiencia en el uso del agua de riego. No obstante, deben ajustarse a la dotación hídrica del agricultor para cada año. Se realizó un estudio en uva de mesa Crimson Seedless durante los años 2015 a 2017 con el objetivo de elaborar protocolos de riego adaptables a la disponibilidad de agua de riego. El potencial hídrico de tallo a mediodía fue un indicador del estado hídrico de la planta muy sensible al déficit hídrico y la programación del riego ajustada a valores próximos a -0,65 MPa no afectó a la producción ni calidad. [ENG] Regulated Deficit Irrigation (RDI) strategies allow to save water without generating losses in the production and quality of the crops and thus, increase the efficiency in the use of irrigation water. However, they must be adjusted to the farmer's water supply for each year. A study was carried out on Crimson Seedless table grapes during the years 2015 to 2017 with the aim of developing irrigation protocols adaptable to irrigation water availability. Stem water potential at midday was a very sensitive indicator of plant water status and irrigation scheduling adjusted to values close to -0.65 MPa did not affect production or quality.Proyecto IRRIMAN LIFE+ Implementation of efficient irrigation management for sustainable agriculture LIFE13 ENV/ES/000539

Evaluation of different crop water status indicators in early flat peach Carioca variety

[SPA] Las estrategias de riego deficitario controlado (RDC) consiguen importantes ahorros de agua sin generar mermas en la producción y calidad de las cosechas y aumentando de esta forma la eficiencia en el uso del agua. Sin embargo, esta técnica requiere conocer en todo momento el estado hídrico del cultivo a fin de minimizar los riesgos de incurrir en un estrés hídrico excesivo y maximizar la productividad del agua de riego. Por esto, se realizó un ensayo de riego deficitario controlado en paraguayo (P. persica var. platycarpa “Carioca”) a fin de evaluar la viabilidad del uso de diferentes indicadores de estrés hídrico de la planta en este cultivo. [ENG] The regulated deficit irrigation (RDC) strategies achieve important water savings without generating losses in crop production and quality and thus increasing the efficiency in the use of water. However, this technique requires knowing the crop water status all the time to minimize the risks of incurring excessive water stress. Therefore, a regulated deficit irrigation experiment was carried out in flat peach crop (P. persica var. platycarpa ‘Carioca’) to evaluate the feasibility of using different plant water stress indicators in this crop.Este trabajo ha sido financiado por la Fundación Séneca (Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia (19895/GERM/15, Financial Aid to groups and units of Scientific excellence in the Region of Murcia

A new approach to ascertain the sensitivity to water stress of different plant water indicators

[SPA] Se evaluó la sensibilidad al déficit hídrico de diferentes indicadores de estado hídrico del cultivo durante la poscosecha tardía de nectarinos extra-tempranos, en una finca comercial en la que se dispusieron dos tratamientos de riego: (i) Un control (TCTL), regado al 120 % de la evapotranspiración potencial de cultivo a fin de evitar condiciones limitantes de agua en el suelo y (II) un tratamiento de déficit hídrico (TD), regado al 50 % de TC. Los indicadores estudiados fueron: máxima contracción de tronco (MCD); tasa de crecimiento diario de tronco (TCD), potencial hídrico de tallo al mediodía (ΨT); conductancia estomática foliar (Gs); y fotosíntesis neta (Pn). Los mayores valores de intensidades de señal (SI) –ratio de los valores de TD y TCTL- se alcanzaron en TCD, Gs y Pn (2.6, 3, y 2.9, respectivamente), los valores de sensibilidad (S) –calculados como el ratio IS entre coeficiente de variación de las medidas (IS·CV-1)- fueron altos en ΨT y MCD (14 y 11.4, respectivamente), sin embargo sus coeficientes de variación fueron los menores (11 y 14 %, respectivamente). Se propone un nuevo enfoque (S*) para calcular la sensibilidad de los indicadores de estado hídrico de la planta, ya que el método tradicional puede generar altos valores de sensibilidad sin que se identifiquen diferencias entre tratamientos de riego. [ENG] The sensitivity to water stress of different plant water indicators was evaluated during the late postharvest period of extra-early nectarine trees growing in a commercial orchard and submitted to two irrigation treatments: (i) a control (TC), irrigated at 120% of crop evapotranspiration to avoid any soil water limitations, and (ii) a water deficit treatment (TD), irrigated at 50% of TC. The plant indicator studied were: the maximum daily trunk shrinkage (MCD); trunk growth rate (TCD); midday stem water potential (ΨT); leaf conductance (Gs); and net photosynthesis (Pn). Although the highest signal intensity (SI) values -the ratio of deficit irrigation treatment values to control values- were reached by TGR, Gs and Pn (2.6, 3 and 2.9, respectively), the sensitivity (S) values- calculated as the ratio of SI to coefficient of variation (SI·CV−1)- were higher in ΨT and MDS (14 and 11.4, respectively), since their CV values were the lowest (11 and 14%, respectively). A new approach (S*) is proposed to calculate the sensitivity of the plant water indicators, since the standard method can result in high sensitivity values without identifying differences between irrigation treatments.Este estudio fue subvencionado por el Ministerio Español de ciencia e innovación (AGL2010-19201-C04-04), y el proyecto europeo SIRRIMED (FP7-KBBE-2009-3-245159)

New techniques to improve fertigation efficiency with nitrification inhibitors in lettuce (Lactuca sativa L.) in Murcia

[SPA] El nitrógeno (N) es un elemento esencial para el crecimiento de las plantas y es el nutriente que se suele aplicar en mayor cantidad en la agricultura, pero se puede perder una cantidad significativa por la lixiviación, emisiones gaseosas y volatilización de NH3; aumentando los costos de producción e impactando negativamente sobre el medio ambiente. Los inhibidores de la nitrificación (IN) permiten reducir estas pérdidas, simplificar la tarea de fertilización, disminuir costos y facilitar una mayor flexibilidad en el tiempo de aplicación. La problemática esencial de los cultivos hortícolas en Murcia es el manejo optimizado de agua y nutrientes por lo que la incorporación de IN debe someterse a protocolos que aún no están definidos en la agricultura intensiva. El objetivo general de la investigación es elaborar desde un punto de vista multidisciplinar criterios eficientes y sostenibles para el manejo de la fertirrigación de lechuga mediante el uso de fertilizantes con IN y la monitorización del sistema suelo-planta-atmósfera, para mejorar la eficiencia del uso del agua y nutrientes, cumplir los estándares de calidad exigidos para la exportación y disminuir la emisión de gases de efecto invernadero según las condicionantes edafoclimáticas locales de Murcia. [ENG] Nitrogen (N) is an essential element for the growth of plants and is the nutrient that is usually applied in greater quantity in agriculture, but a significant amount can be lost through leaching, gaseous emissions and volatilization of NH3; increasing production costs and negatively impacting the environment. The nitrification inhibitors (NI) allow reducing these losses, simplifying the fertilization management, reducing costs and facilitating greater flexibility in the time of application. The essential problem of horticultural crops in Murcia is the optimized management of water and nutrients, so the incorporation of NI must be subject to protocols that are not yet defined in intensive agriculture. The general objective of the research is to develop, from a multidisciplinary point of view, efficient and sustainable criteria for the management of lettuce fertigation through the use of NI fertilizers and the monitoring of the soil-plant-atmosphere system, to improve the efficiency of the use of water and nutrients, meet the quality standards required for export and reduce the emission of greenhouse gases according to the local edaphoclimatic conditions of Murcia

Soil greenhouse gas emissions and crop production with implementation of alley cropping in a Mediterranean citrus orchard

The implementation of alley cropping in orchards has been suggested as a sustainable strategy to increase farmer revenues by crop diversification, enhance soil organic matter (SOM) and fertility, water retention, overall biodiversity, and contribute to climate change mitigation. Thus, the objective of this study was to assess if alley cropping with annual crops can contribute to i) mitigate soil greenhouse gas (GHG) emissions, ii) enhance C sequestration in a semiarid Mediterranean irrigated citrus orchard, and iii) increase land productivity. For this, two different treatments were established: i) conventional mandarin monoculture (MC) with no alley cropping; and ii) mandarin diversified with alley cropping of barley/vetch and fava bean (DIV). Measurements of soil CO2 and N2O emissions were periodically performed (every 7–20 days) during two years. Soil CO2 emission rates followed the soil moisture trend, and showed no significant differences between treatments. As an average, soil CO2 emission rates were 147 mg m-2 h-1 in MC and 196 mg m-2 h-1 in DIV. Soil N2O emission rates were not correlated to soil moisture nor temperature, and showed average values of 0.026 mg m-2 h-1 in MC and − 0.002 mg m-2 h-1 in DIV. Alley cropping did not contribute to significantly increase soil organic C and total nitrogen in two years’ time. With regard to production, mandarin yield showed no significant differences between treatments, but alley crops contributed to complementary commodities to the main cash crop, increasing overall land productivity. Thus, alley cropping in irrigated Mediterranean orchards has no significant effect on soil C sequestration and GHG emissions at short-term, with increased land productivity owing to new commodities grown in the alleys. These results confirm that under semiarid Mediterranean climate, long periods are needed to efficiently assess soil C sequestration potential of sustainable practices in orchards.This work was supported by the European Commission Horizon 2020 Project Diverfarming [Grant agreement 728003]. Raúl Zornoza acknowledges the financial support from the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities through the “Ramón y Cajal” Program [RYC-2015-18758]

Evaluación de líneas de referencia de potencial de tallo y máxima contracción diaria de rama para la programación del riego en cerezo. Póster

Conocer el estado hídrico de la planta es clave para reducir los volúmenes de agua a aplicar en relación a sus necesidades máximas sin penalizar la producción. En árboles frutales, el potencial hídrico de tallo a mediodía se considera el indicador de referencia; sin embargo, presenta la limitación de que no se puede automatizar. Por ello, indicadores que pueden ser obtenidos a partir demedidas continuas en tiempo real y de fácil automatización, como la máxima contracción diaria de rama, tienen gran interés.Este trabajo fue financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España y fondos FEADER (ref: AGL2013-49047-C2-1-R y AGL2016- 77282-C3-3-R) y por la “Fundación Séneca” de la Región de Murcia bajo el programa de Grupos de Excelencia 19895/GERM/15. Los autores agradecen a Pedro y Agustín Carrión-Guardiola, propietarios de “Finca Toli” todas las facilidades puestas a nuestro alcance para el correcto desarrollo de los ensayos

Respuesta fisiológica y productiva de pomelos cv. ‘star ruby’ a la supresión del riego durante el crecimiento del fruto

[SPA] El aumento de la tensión por el uso de agua, la creciente escasez hídrica y la ocurrencia de eventos climáticos que destruyen infraestructura de riego en períodos críticos de los cultivos, hacen pertinente evaluar la sensibilidad de pomelo frente a diversos escenarios de disponibilidad hídrica, por ello se realizó un ensayo en una finca comercial de pomelos ‘Star Ruby’ en plena producción para evaluar el efecto de la supresión del riego durante el crecimiento del fruto sobre la producción, calidad y comportamiento post recolección. Los tratamientos aplicados fueron: (i) un control (CTL), regado para mantener los valores de potencial hídrico de tallo (Ψtallo) a mediodía en torno a -1 MPa; dos tratamientos de estrés hídrico, en los que se regaron como CTL, excepto (ii) IS II, durante los días 82 y 127 días desde máxima floración (DDMF), correspondientes a la fase II de crecimiento del fruto, y (iii) IS III, durante los días 180 y 262 DDMF, correspondientes a la fase III de crecimiento del fruto , en los que se suprimió el riego hasta alcanzar un umbral de Ψtallo en torno a -2,5 MPa. La integral de estrés hídrico obtenida para cada tratamiento fue de 26.8 y 13.6 MPa día-1 para IS II y III, respectivamente, no pudiéndose generar un similar nivel de estrés para ambos tratamientos. La supresión de riego permitió obtener un ahorro de agua de riego en torno al 20 % sin afectar negativamente a la producción ni a la calidad, exceptuando que los frutos del IS III presentaron una concentración de sólidos disueltos mayor, en torno a un 7%, y una tendencia de sus frutos a adquirir un color amarillo. El comportamiento post recolección fue similar entre tratamientos, aunque los frutos sometidos a supresión de riego durante fase II presentaron una ligera mayor firmeza a los 60 días después de la recolección. [ENG] The increase of tension for the use water, water scarcity and the occurrence of climatic events that destroy irrigation infrastructure in critical periods of crops phenology, make it relevant to evaluate the sensitivity of grapefruit against various scenarios of water availability, so a trial was conducted in a commercial farm of grapefruit 'Star Ruby' in full production to assess the effect of irrigation suppression during the growth of the fruit on production, quality and post harvest behavior. The treatments applied were: (i) a control (CTL), irrigated to maintain midday stem water potential values (Ψstem) around -1 MPa; two water stress treatments, in which they were irrigated as CTL, except (ii) IS II, during the days 82 and 127 days from maximum flowering (DFMF), corresponding to phase II of fruit growth, and (iii) IS III, during the days 180 and 262 DFMF, corresponding to phase III of fruit growth, in which irrigation was suppressed until reaching a threshold of Ψstem around -2.5 MPa. The integral of hydric stress obtained for each treatment was 26.8 and 13.6 MPa day-1 for IS II and III, respectively, not being able to generate a similar level of stress for both treatments. Irrigation supression allowed to obtain a saving of irrigation water around 20% without affecting negatively the production and quality, except that the fruits of IS III presented a higher concentration of dissolved solids, around 7%, and a tendency of its fruits to acquire a yellow color. Post-harvest behavior was similar between treatments, although fruits subjected to irrigation suppression during phase II showed a slightly higher firmness 60 days after harvest.Esta investigación fue realizada en el marco del proyecto REUSAGUA del Plan Estratégico de la Región de Murcia 2014-2020 (IRIS 2020) y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER)