Original article

Impact of sustained-deficit irrigation on tree growth, mineral nutrition, fruit yield and quality of mango in Spain

Impact de l’irrigation à déficit soutenu sur la croissance des arbres, la nutrition minérale, le rendement en fruits, et la qualité de la mangue en Espagne

Impacto del riego deficitario sostenido en el crecimiento del árbol, nutrición mineral, producción y calidad del mango en España

¹ IFAPA Cent. Torres-Tomejil, Carret. Sevilla-Cazalla km 12,2, 41200, Alcalá del Río, Sevilla, Spain
victorh.duran@juntadeandalucia.es
² IFAPA Centro Camino de Purchil, Apdo. 2027, 18080 Granada, Spain
³ Finca “El Zahorí”, Patron. Cultiv. Subtrop., Plaza de la Constitución 1, Almuñécar (Granada), Spain

^∗ Correspondence and reprints

Received: 18 August 2010
Accepted: 13 January 2011

Abstract

Introduction Mango (Mangifera indica L.) is a crop of major economic importance in the provinces of Malaga and Granada (SE Spain). A field experiment on mango trees was designed to determine the optimum irrigation scheduling over three seasons. The aim was to evaluate the impact of sustained-deficit irrigation (SDI) strategies on fruit yield and quality, tree growth, and mineral status under a Mediterranean subtropical climate. Materials and methods. Three sustained-deficit irrigation treatments were applied to mango trees: SDI-1 (33% ETc), SDI-2 (50% ETc) and SDI-3 (75% ETc). The stress treatments were compared with a control (C-100) irrigated at 100% ET_C. The response of fruit yield, number of fruits, fruit size and quality, and macro- and micronutrients in leaves was determined. Results. The SDI-2 treatment proved to be the most appropriate SDI treatment, since it allowed the trees to reach the highest yield (18.4 t·ha^-1) and the best water-use efficiency (7.14 kg·m^-3). However, fruit size was higher for trees of the SDI-3 and C-100 treatments, since they reached significantly higher length and width. The total soluble solids were affected by the SDI treatments only for one year, being highest in fruits from trees of the SDI-1 and SDI-2 treatments. Macro- and micronutrients in the leaves were affected by the SDI treatment only for the P, Mg and Mn contents. Conclusion The SDI treatment providing 50% of ET_C is recommended for mango orchards in order to attain the highest yields and the best water-use efficiency under a Mediterranean subtropical climate.

Résumé

Introduction. Le manguier (Mangifera indica L.) est une plante de grande importance économique dans les provinces de Malaga et Grenade (sud-est de l’Espagne). Une expérimentation en vergers de manguiers a été conçue pour établir un calendrier d’irrigation optimale programmé sur trois campagnes. L’objectif a été d’évaluer l’impact de stratégies d’irrigation à déficit soutenu (IDS) sur le rendement et la qualité des fruits, la croissance des arbres et le statut minéral des manguiers sous un climat méditerranéen subtropical. Matériel et méthodes. Trois traitements d’irrigation à déficit soutenu ont été appliqués à des manguiers : IDS-1 (33 % de l’ET_C), IDS-2 (50 % de l’ET_C), et IDS-3 (75 % de l’ET_C). Les traitements de stress ont été comparés à un traitement témoin (C-100) recevant une irrigation correspondant à 100 % de ET_C. La réponse a été déterminée à partir du rendement et du nombre de fruits, des taille et qualité des fruits, et des macro et micronutriments dans les feuilles. Résultats. Le traitement IDS-2 s’est révélé être le plus approprié, car il a permis d’obtenir le meilleur rendement (18,4 t·ha^-1) et la meilleure efficacité d’utilisation de l’eau (7,14 kg·m^-3). Toutefois, le calibre des fruits a été le plus élevé pour les mangues des traitements IDS-3 et C-100, avec des longueurs et largeurs de fruits significativement plus élevées. Les solides solubles totaux ont été affectés par les traitements à déficits soutenus pour seulement une année; ils ont été les plus élevés pour les traitements IDS-1 et IDS-2. Les macro- et micronutriments dans les feuilles n’ont été affectés par les régimes hydriques que pour les teneurs en P, Mg et Mn. Conclusion En climat méditerranéen subtropical, une irrigation à 50 % de l’ET_C doit être recommandée pour les vergers de manguiers en vue d’atteindre les plus hauts rendements et la meilleure efficacité d’utilisation de l’eau.

Resumen

Introducción. El cultivo del mango (Mangifera indica L.) tiene un importancia económica importante en las provincias de Málaga y Granada (SE España). Fue diseñado un experimento de campo con árboles de mango para determinar la programación óptima de riego, durante tres temporadas. El objetivo fue evaluar el impacto de estrategias de riego deficitario sostenido (SDI) en la producción de frutos y calidad, crecimiento del árbol y el estado nutricional bajo condiciones de clima subtropical mediterráneo. Materiales y métodos. Tres tratamientos de riego deficitario sostenido fueron aplicados en árboles del mango: SDI-1 (33% ET_C), SDI-2 (50% ET_C) y SDI-3 (75% ET_C). Los tres tratamientos estresados fueron comparados con un control (C-100) regado al 100% ET_C. La respuesta de la producción, número de frutos, tamaño del fruto y calidad, y niveles foliares en macro y micronutrientes fueron determinados. Resultados. El SDI-2 demostró ser el más apropiado entre los tratamientos SDI, permitiendo que los árboles alcancen el máximo rendimiento (18.4 t·ha^-1) y la mejor eficiencia del uso del agua (7.14 kg·m^-3). Sin embargo, el tamaño del fruto fue mayor en árboles de los tratamientos SDI-3 y C-100, alcanzando valores significativamente altos de longitud y anchura. Los solutos solubles totales fueron afectados por los tratamientos de SDI durante el primer año, con valores altos en los frutos de los árboles de los tratamientos SDI-1 y SDI-2. Los niveles foliares de macro y micronutrientes fueron alterados por los tratamientos SDI solo en los contenidos de P, Mg y Mn. Conclusión. El tratamiento SDI que proporciona el 50% de ET_C es recomendado para obtener el máximo rendimiento y uso eficiente del agua de riego en cultivos del mango bajo clima subtropical mediterráneo.