Original article

Improvement of fruit quality by moderate water deficit in three plum cultivars (Prunus salicina L.) cultivated in a semi-arid region

Amélioration de la qualité des fruits par une régulation hydrique déficitaire modérée sur trois cultivars de prunier (Prunus salicina L.) cultivés en zone semi-aride

¹ Institution of Research and Higher Education Agriculture (IRESA), Regional Center for Agricultural Research, Sidi Bouzid, 9100, Tunisia
² Université de Tunis El Manar, Unité d’Écophysiologie et Nutrition des Plantes, Faculté des Sciences de Tunis, Campus Universitaire, 1060 Tunis, Tunisia
³ University of Gabes, Unit of Biodiversity research and Valorisation of Bioressources in Arid Regions, Faculty of Science of Gabes, Cité Irriadh-Zrig, 6072, Gabès, Tunisia
⁴ University of Tunis El Manar. Laboratory of Remote Sensing and Information Systems with Spatial Reference (LTSIRS). National Engineering School of Tunis (ENIT), Tunis, Tunisia
⁵ University of Avignon et Pays de Vaucluse, UMR QUALISUD, F-84916 Avignon Cedex 09, France

^* Corresponding author: samiraham2003@yahoo.fr

Received: 8 January 2015
Accepted: 25 May 2015

Abstract

Introduction. Drought can affect the qualitative and nutritional attributes of plum (Prunus salicina L.). The aim of this work was to study the effect of regulated deficit irrigation (RDI) on the quality of plum fruits. Materials and methods. Experiments were conducted during two consecutive seasons (2011-2012) with three cultivars (‘Black Diamond’, ‘Black Gold’ and ‘Black Star’) recently introduced in the region of Regueb (center of Tunisia) characterized by a semi-arid climate. During the fruit growth period, treated trees (RDI 50) received 50% of the irrigation water provided to the control (CI) for three months. Results and discussion.Water restriction reduced the diameter and weight of the fruit though the extent depended on the cultivar. However, other measures of fruit quality were improved for all cultivars with an increase of fruit firmness, pH, soluble solids and sucrose content, and a decrease of total acidity. Additionally, ‘Black Diamond’ fruit from treated trees had high level of total phenolics and flavonoids. Conclusion. Regulated deficit irrigation may save water in semi-arid regions and improve fruit quality with only moderate impact on productivity.

Résumé

Introduction. Sous l’effet du changement climatique, la sécheresse peut affecter les attributs de qualité commerciale et nutritionnelle de la prune. Le but de notre travail est d’étudier l’effet d’une régulation déficitaire de l’irrigation (RDI) sur la qualité des fruits du prunier (Prunus salicina L.). Matériel et méthodes. Les expériences ont été menées sur deux saisons consécutives (2011−2012) avec trois cultivars de prunier (‘Black Diamond’, ‘Black Gold’ et ‘Black Star’) récemment introduits dans la région de Regueb, au centre de la Tunisie, caractérisée par un climat semi-aride. Pendant la période de croissance des fruits, les arbres traités (RDI 50) ont reçu 50 % de l’eau d’irrigation par rapport au contrôle (irrigation de contrôle, CI) pendant trois mois. Résultats et discussion. La restriction en eau a réduit de façon significative le diamètre et le poids des fruits avec des variations dépendant des cultivars. Néanmoins, la qualité des prunes a été améliorée pour chacun des trois cultivars, avec une augmentation de la fermeté du fruit, du pH, de la teneur en composés solubles et de la teneur en saccharose, et une diminution de l’acidité totale. En outre, les prunes de ‘Black Diamond’ provenant d’arbres stressés comportaient un niveau élevé de composés phénoliques et de flavonoïdes. Conclusion. Réguler l’eau d’irrigation est une stratégie permettant d’économiser l’eau dans une région semi-aride, tout en améliorant la qualité des fruits avec un faible impact sur la productivité.