Physiological and biochemical responses of apple trees to irrigation water depth in a semiarid region of Brazil

• Published in: Ciência e agrotecnologia Vol. 44
• Main Authors: Oliveira, Cíntia Patrícia Martins de, Simões, Welson Lima, Silva, José Aliçandro Bezerra da, Faria, Glaucia Amorim, Lopes, Paulo Roberto Coelho, Amorim, Magno do Nascimento
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Editora da UFLA 01-01-2020; Universidade Federal de Lavras
• Subjects: AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; gas exchange; leaf carbohydrates; Malus domestica; physiological stages; estágios fenológicos; carboidratos foliares; leaf carbohydrates; Malus domestica; physiological stages; trocas gasosas; gas exchange
• ISSN: 1413-7054; 1981-1829; 1981-1829
• DOI: 10.1590/1413-7054202044015620

ABSTRACT The present study evaluated the physiological and biochemical parameters of apple trees under different irrigation water depths in a semiarid region of Brazil. The experiment had a split-plot randomized block design. Irrigation levels (60, 80, 100, and 120% of the reference evapotranspiration - ET0) and two apple cultivars (Julieta and Princesa) were analysed in the experimental plots and the phenological stages (vegetative, flowering and fruiting) were analysed in the experimental subplots. The physiological characteristics evaluated included the chlorophyll index, relative water content, net photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, internal CO2 concentration, leaf temperature and instant carboxylation efficiency. The biochemical characteristics evaluated included the leaf contents of reducing sugars, total soluble sugars, and non-reducing sugars and proteins. The best biochemical responses were observed in the Princesa cultivar under 80% ET0 during the flowering and vegetative stages and under 120% ET0 during the fruiting stage. The best physiological responses for all phenological stages were observed under irrigation levels of 120% ET0 for both cultivars. The cv. Princesa demonstrated osmotic adjustment under water stress conditions during the phenological stages evaluated.
RESUMO O presente estudo avaliou os parâmetros fisiológicos e bioquímicos de macieiras sob diferentes lâminas de irrigação na região semiárida brasileira. O experimento foi delineado em blocos ao acaso, em parcelas subdivididas. O fator irrigação (60; 80; 100; e 120% da evapotranspiração de referência (ET0), combinado com duas cultivares de macieira (Julieta e Princesa); arranjado e analisado nas parcelas experimentais e os estádios fenológicos (vegetativo, floração e frutificação) que foram analisados nas subparcelas experimentais. As características fisiológicas avaliadas foram o índice de clorofila, conteúdo relativo de água, fotossíntese líquida, condutância estomática, taxa de transpiração, concentração interna de CO2, temperatura foliar, eficiência instantânea de uso da água, eficiência intrínseca no uso da água. As variáveis bioquímicas avaliadas foram os teores foliares de açúcares redutores, de açúcares solúveis totais, de açúcares não redutores e de proteínas. As melhores respostas bioquímicas foram para a cv. Princesa, sob 80% da ET0 aplicado no estádio de floração e vegetativo e de 120 % da ET0 na de frutificação. A melhor resposta fisiológica durante os estádios fenológicos avaliados foi sob a lâmina de 120% da ET0 para ambas cultivares. A cv. Princesa, durante os estágios fenológicos avaliados apresentou indicativo de ajuste osmótico em condições de estresse hídrico.