Original article

Productivity is negatively related to shoot growth across five mango cultivars in the seasonally wet-dry tropics of northern Australia

La productivité est négativement liée à la croissance des rameaux pour cinq cultivars de manguier sous climat tropical à saisons humides et sèches du nord de l'Australie

La productividad está relacionada negativamente con el crecimiento de las ramas en el caso de cinco cultivos de árboles de mango en un clima tropical con estaciones húmedas y secas del norte de Australia

¹  CSIRO Plant Ind., PMB 44, Winnellie, Darwin, NT 0822 Australia
² Present address: Energy Res. Aust. Ltd., GPO Box 2394, Darwin 0800, North. Territ., Australia
ping.lu@riotinto.com
³  Plant Ind., Dep. Prim. Ind. Fish., North. Territ. Gov., GPO Box 3000, Darwin, NT 0801, Australia
⁴ Present address: YARA GmbH & Co, KG Hanninghof 35 D-48249 Dülmen Germany
⁵  Present address: K+S KALI GmbH, Bertha-von-Suttner-Straße 7, 34131 Kassel, Germany
⁶ Present address: Navy Strateg. Command, R1-4-B160 Russell Off. Canberra ACT Australia
⁷  CSIRO Math. Inform. Stat., GPO Box 664, Canberra ACT, 2601, Australia

^* Correspondence and reprints

Received: 16 March 2012
Accepted: 16 May 2012

Abstract

Introduction. Mango productivity is low in seasonally wet-dry tropical areas where breeding programs require information on factors affecting productivity of mango cultivars. Specifically, our study tested a novel hypothesis that, among Australian- and Florida-bred cultivars, the greater growth of vegetatively vigorous cultivars would contribute to lower levels of fruit production in comparison with less vegetatively vigorous cultivars, in a wet-dry tropical environment. Materials and methods. A field experiment was conducted on trees of the cultivars ‘Kensington Pride’ and ‘Strawberry’, both polyembryonic cultivars, and ‘Haden’, ‘Irwin’ and ‘Tommy Atkins’, all monoembryonic cultivars. Results. Shoot growth was recorded over two years; in both years the polyembryonic cultivars produced more new shoot length than the monoembryonic cultivars; ‘Irwin’ was the least vigorous cultivar in both years. Across cultivars, there was a negative relationship between normalised (by flowering intensity and canopy area) fruit number or yield and vegetative vigour as represented by new shoot length. Conclusion. The results supported the hypothesis that the greater shoot growth of vegetatively vigorous cultivars contributed to lower levels of fruit production in comparison with less vegetatively vigorous cultivars in a tropical environment. This is the first study which demonstrates that the extent of seasonal shoot growth had a fruit production cost for mango.

Résumé

Introduction. La productivité du manguier est faible dans les régions tropicales à saisons humides et sèches où les programmes d’amélioration auraient besoin d’informations sur les facteurs affectant la productivité des cultivars. Plus précisément, notre étude a testé une nouvelle hypothèse selon laquelle, parmi des cultivars sélectionnés en Australie et en Floride, plus grande serait la croissance végétative des cultivars vigoureux, plus faible serait leur production fruitière par rapport à des cultivars végétativement moins vigoureux, dans un environnement tropical à saisons humides et sèches. Matériel et méthodes. Une expérience a été menée en verger sur des manguiers ‘Kensington Pride’ et ‘Strawberry’, deux cultivars polyembryoniques, et ‘Haden’, ‘Irwin’ et ‘Tommy Atkins’, cultivars monoembryonnés. Résultats. La croissance des rameaux a été enregistrée sur deux ans ; au cours de ces deux années, les cultivars polyembryoniques ont produit de nouveaux rameaux plus longs que les cultivars monoembryonnés ; ‘Irwin’ a été le cultivar le moins vigoureux pendant ces deux années. Parmi les cultivars, il est apparu une relation négative entre le nombre et la production de fruits normalisés (par rapport à l'intensité de la floraison et le volume de la canopée) et la vigueur végétative, représentée par la longueur des nouveaux rameaux. Conclusion. Les résultats confirment l'hypothèse selon laquelle une plus grande croissance des rameaux des cultivars végétativement vigoureux contribuerait à une production moindre de fruits par rapport aux cultivars végétativement moins vigoureux dans un environnement tropical. C'est la première étude qui démontre que l'ampleur de la croissance des rameaux de saison peut impacter le volume de production des manguiers.

Resumen

Introducción. La productividad del árbol de mango es reducida en las regiones tropicales con estaciones húmedas y secas, donde los programas de mejora necesitan más datos sobre los factores que afectan a la productividad de las plantaciones. Más concretamente, nuestro estudio comprobó una nueva hipótesis, según la cual, entre los cultivos de Australia y Florida, cuanto mayor es el crecimiento vegetativo de los cultivos vigorosos, más débil resulta su producción de fruta en comparación con los cultivos menos vigorosos, en un entorno tropical con estaciones húmedas y secas. Material y métodos. Se llevó a cabo un experimento de campo con los árboles de mango ‘Kensington Pride’ y ‘Strawberry’, dos cultivos poliembrionarios, y ‘Haden’, ‘Irwin’ y ‘Tommy Atkins’, tres cultivos monoembrionarios. Resultados. Se registró el crecimiento de las ramas durante dos años; a lo largo de dicho periodo, los cultivos poliembrionarios produjeron ramas nuevas de mayor longitud que los cultivos monoembrionarios; ‘Irwin’ fue el cultivo menos vigoroso durante los dos años. Entre los cultivos, se mostró una relación negativa entre el número y la producción de frutas nornalizadas (en lo referente a la intensidad de la floración y el volumen del dosel) y el vigor vegetativo, representado por la longitud de las nuevas ramas. Conclusión. Los resultados confirman la hipótesis de que un mayor crecimiento de los cultivos vegetativamente vigorosos contribuiría a una producción menor de frutas en comparación con los cultivos vegetativamente menos vigorosos en un entorno tropical. Se trata del primer estudio que demuestra que la magnitud del crecimiento de las ramas de temporada puede afectar al volumen de producción de los árboles de mango.