Use of plant and soil water status sensors to manage deficit irrigation in woody trees under mediterranean conditions

Résumé

RESUM 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. URL http://hdl.handle.net/10803/120486