The sustainable management of water in agriculture through the use of deficit irrigation strategies (DI) represents a valid opportunity to maximize irrigation efficiency, in particular for the Mediterranean areas characterized by a tending decrease in water availability and a gradual but continuous increase in temperatures and crops evapotranspiration demand (ETc). The objective of the PhD consisted in the evaluation of the applicability of DI strategies on a mature orange grove (Citrus sinensis (L.) Osbeck cv Tarocco Sciara) in order to monitor the effects on its physiological and biochemical response, on the yield and on quality, compared to the full irrigation regime (FI). The study also made it possible to identify the adaptation characteristics of the orange grove under study to deficit irrigation strategies, which were administered for about a decade in the experimental area. The study also proposed to compare and evaluate the accuracy of monitoring evapotranspiration (ETc) and transpiration (T) flows through the adoption of measurement techniques [Eddy Covariance (EC) and heat pulse velocity of the lymph flow (HPV)] and approaches based on estimation methods (FAO-56 model). The results of the doctoral work show how important it is to carry out accurate monitoring of the physiological and biochemical parameters of crops subjected to deficient irrigation regimes, in order to promptly identify the onset of non-reversible stress conditions. Based on the results obtained, it can be deduced that deficit irrigation strategies (DI) can be successfully applied to high value cultivation systems, such as the orange grove under study (Citrus sinensis (L.) Osbeck cv Tarocco Sciara), without the deficit imposed compromises the qualitative and quantitative yield characteristics, with the advantage of reaching considerable levels of water savings (up to 53% in cases of greater water reduction), with consequent increases in water use efficiency (WUE) compared to well-irrigated theses. To this end, the work conducted over the three-year period of the doctorate suggests the possibility of adopting deficit irrigation strategies for orange groves (Citrus sinensis (L.) Osbeck cv Tarocco Sciara), from the earliest stages of transplanting in the field, in order to to allow conditions of progressive and gradual adaptation.

La gestione sostenibile dell’acqua in agricoltura attraverso l’uso di strategie di irrigazione deficitaria (DI) rappresenta una valida opportunità per massimizzare l’efficienza irrigua, in particolare per le aree del Mediterraneo caratterizzate da una tendente diminuzione della disponibilità idrica e da un graduale ma continuo aumento delle temperature e della richiesta evapotraspirativa delle colture (ETc). L’obiettivo del dottorato di ricerca è consistito nella valutazione dell’applicabilità di strategie di DI su un aranceto maturo (Citrus sinensis (L.) Osbeck cv Tarocco Sciara) al fine di monitorare gli effetti sulla sua risposta fisiologica e biochimica, sulla resa e sulla qualità, rispetto al regime di piena irrigazione (FI). Lo studio ha, inoltre, consentito di identificare le caratteristiche di adattamento dell’aranceto in studio alle strategie di DI, che sono state somministrate per circa un decennio presso l’area sperimentale. Lo studio si è altresì proposto di confrontare e valutare l’accuratezza del monitoraggio dei flussi di evapotraspirazione (ETc) e di traspirazione (T) attraverso l’adozione di tecniche di misura [Eddy Covariance (EC) e velocità dell'impulso di calore del flusso di linfa (HPV)] e di approcci basati su metodi di stima (modello FAO-56).I risultati del lavoro di dottorato evidenziano quanto sia importante effettuare un monitoraggio accurato dei parametri fisiologici e biochimici delle colture sottoposte a regimi irrigui deficitari, al fine di identificare prontamente l’insorgenza di condizioni di stress non reversibili. In base ai risultati ottenuti si può dedurre che le strategie di irrigazione deficitaria (DI) possono essere applicate con successo a sistemi colturali di alto valore, come l’aranceto in studio (Citrus sinensis (L.) Osbeck cv Tarocco Sciara), senza che il deficit imposto comprometta le caratteristiche di resa qualitativa e quantitativa, con il vantaggio di raggiungere livelli ragguardevoli di risparmio idrico (fino al 53% nei casi di maggiore decurtazione idrica), con conseguente aumenti dell’efficienza d’uso dell’acqua (WUE) rispetto alle tesi ben irrigate. A tal fine il lavoro condotto nell’arco del triennio di dottorato suggerisce la possibilità di adottare strategie di irrigazione deficitaria per gli aranceti (Citrus sinensis (L.) Osbeck cv Tarocco Sciara), fin dalle prime fasi di trapianto in piano campo, al fine di consentirne condizione di progressivo e graduale adattamento.

Irrigazione deficitaria su alberi d'arancio: prospettive ed effetti principali / Saitta, Daniela. - (2021 Jun 30).

Irrigazione deficitaria su alberi d'arancio: prospettive ed effetti principali

SAITTA, DANIELA
2021-06-30

Abstract

The sustainable management of water in agriculture through the use of deficit irrigation strategies (DI) represents a valid opportunity to maximize irrigation efficiency, in particular for the Mediterranean areas characterized by a tending decrease in water availability and a gradual but continuous increase in temperatures and crops evapotranspiration demand (ETc). The objective of the PhD consisted in the evaluation of the applicability of DI strategies on a mature orange grove (Citrus sinensis (L.) Osbeck cv Tarocco Sciara) in order to monitor the effects on its physiological and biochemical response, on the yield and on quality, compared to the full irrigation regime (FI). The study also made it possible to identify the adaptation characteristics of the orange grove under study to deficit irrigation strategies, which were administered for about a decade in the experimental area. The study also proposed to compare and evaluate the accuracy of monitoring evapotranspiration (ETc) and transpiration (T) flows through the adoption of measurement techniques [Eddy Covariance (EC) and heat pulse velocity of the lymph flow (HPV)] and approaches based on estimation methods (FAO-56 model). The results of the doctoral work show how important it is to carry out accurate monitoring of the physiological and biochemical parameters of crops subjected to deficient irrigation regimes, in order to promptly identify the onset of non-reversible stress conditions. Based on the results obtained, it can be deduced that deficit irrigation strategies (DI) can be successfully applied to high value cultivation systems, such as the orange grove under study (Citrus sinensis (L.) Osbeck cv Tarocco Sciara), without the deficit imposed compromises the qualitative and quantitative yield characteristics, with the advantage of reaching considerable levels of water savings (up to 53% in cases of greater water reduction), with consequent increases in water use efficiency (WUE) compared to well-irrigated theses. To this end, the work conducted over the three-year period of the doctorate suggests the possibility of adopting deficit irrigation strategies for orange groves (Citrus sinensis (L.) Osbeck cv Tarocco Sciara), from the earliest stages of transplanting in the field, in order to to allow conditions of progressive and gradual adaptation.
30-giu-2021
La gestione sostenibile dell’acqua in agricoltura attraverso l’uso di strategie di irrigazione deficitaria (DI) rappresenta una valida opportunità per massimizzare l’efficienza irrigua, in particolare per le aree del Mediterraneo caratterizzate da una tendente diminuzione della disponibilità idrica e da un graduale ma continuo aumento delle temperature e della richiesta evapotraspirativa delle colture (ETc). L’obiettivo del dottorato di ricerca è consistito nella valutazione dell’applicabilità di strategie di DI su un aranceto maturo (Citrus sinensis (L.) Osbeck cv Tarocco Sciara) al fine di monitorare gli effetti sulla sua risposta fisiologica e biochimica, sulla resa e sulla qualità, rispetto al regime di piena irrigazione (FI). Lo studio ha, inoltre, consentito di identificare le caratteristiche di adattamento dell’aranceto in studio alle strategie di DI, che sono state somministrate per circa un decennio presso l’area sperimentale. Lo studio si è altresì proposto di confrontare e valutare l’accuratezza del monitoraggio dei flussi di evapotraspirazione (ETc) e di traspirazione (T) attraverso l’adozione di tecniche di misura [Eddy Covariance (EC) e velocità dell'impulso di calore del flusso di linfa (HPV)] e di approcci basati su metodi di stima (modello FAO-56).I risultati del lavoro di dottorato evidenziano quanto sia importante effettuare un monitoraggio accurato dei parametri fisiologici e biochimici delle colture sottoposte a regimi irrigui deficitari, al fine di identificare prontamente l’insorgenza di condizioni di stress non reversibili. In base ai risultati ottenuti si può dedurre che le strategie di irrigazione deficitaria (DI) possono essere applicate con successo a sistemi colturali di alto valore, come l’aranceto in studio (Citrus sinensis (L.) Osbeck cv Tarocco Sciara), senza che il deficit imposto comprometta le caratteristiche di resa qualitativa e quantitativa, con il vantaggio di raggiungere livelli ragguardevoli di risparmio idrico (fino al 53% nei casi di maggiore decurtazione idrica), con conseguente aumenti dell’efficienza d’uso dell’acqua (WUE) rispetto alle tesi ben irrigate. A tal fine il lavoro condotto nell’arco del triennio di dottorato suggerisce la possibilità di adottare strategie di irrigazione deficitaria per gli aranceti (Citrus sinensis (L.) Osbeck cv Tarocco Sciara), fin dalle prime fasi di trapianto in piano campo, al fine di consentirne condizione di progressivo e graduale adattamento.
Citrus orchards, Crop physiology, Irrigation, Geophysical surveys, Water deficit, Deficit irrigation, Crop coefficients, Transpiration, Micrometeorology, Sustainable citrus production, Semi-arid climate, Orange groves
Agrumeti, Fisiologia colturale, Irrigazione, Indagini geofisiche, Deficit idrico, Coefficienti colturali, Traspirazione, Micrometeorologia, Produzione sostenibile degli agrumi, Clima semi-arido, Aranceto
Irrigazione deficitaria su alberi d'arancio: prospettive ed effetti principali / Saitta, Daniela. - (2021 Jun 30).
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.11769/581847
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