Varietal and eco-physiological adaptation of almond in the Latium region
Author(s)
Pica, Aniello Luca
Date Issued
September 30, 2022
Type
Doctoral Thesis
Abstract
According to the recent expansion of almond cultivation in Italy, which also involved the Latium coastline, trials were established in this latter area of introduction, with the aim of guiding varietal choice according to the adaptability of cultivars in the new environment and testing some innovations in almond orchard management, such as plant nutrition, aimed at promoting its sustainable intensification. The research was divided into three main work packages (WP).
A first trial of the first WP focused on the phenological, and agronomical influences induced by the clonal rootstock ‘GF677’ on the grafted cultivars ‘Tuono’, ‘Supernova’ and ‘Genco’, in comparison to those induced by peach seedling rootstocks, whereas a second one tested the phenological and agronomical influences induced by clonal rootstocks ‘GF677’, ‘Rootpac® 20’ and ‘Rootpac® R’ on the Spanish cultivar ‘Guara’ to identify suitable dwarfing rootstocks for “high density” and “super high density” plantings in the new introducing environment. Flowering and ripening calendars of the first trial highlighted as the medium-late flowering cultivars ‘Genco’, ‘Supernova’ and ‘Tuono’ could be subject to moderate risk of cold damages. The yield per plant was always higher in plants grafted on ‘GF677’. The observations carried out in second trial highlighted as the flowering of cultivar ‘Guara’ were affected by the rootstock, with ‘Rootpac® 20’, which postponed its full bloom of about one week when compared to other rootstocks, whereas ‘GF677’ imposed more vigor to the cultivar than ‘Rootpac® 20’ and ‘Rootpac® R’.
In the second WP, one trial was implemented in 2019 into a commercial orchard located in Viterbo province (Italy), with the aim to evaluate the effect of total foliar nutrition applications on almond trees compared to plants managed applying traditional soil fertilization as a control. Plants were subjected to four foliar nutrition applications with two different foliar fertilizers containing macro- and micro-nutrients. The effects of foliar nutrition were evaluated in the second reserch-year by applying foliar diagnostics and measuring leaf eco-physiological traits. Furthermore, the yield efficiency was also calculated. No differences were observed for leaf nitrogen, potassium and calcium concentrations between treatments, while the average concentrations of phosphorus and magnesium were higher in plants subjected to foliar nutrition than in the controls. In general, the concentrations of micronutrients in the leaves, as well as the nut yield, were higher in plants subjected to foliar nutrition.
In the third WP an almond field collection has been established planting medium- and late-bloom cultivars. During the growing seasons 2019-2020, leaf samples were collected at 90 and 120 days after full bloom (DAFB) analyzed for biometrical and eco-physiological traits and leaf nutrients content through foliar diagnostics. Differences in foliar nutrient content depend on both cultivar and phenological stage. According to Pearson correlation heatmap, leaf nitrogen content showed a medium–high positive correlation with Nitrogen Balance Index (NBI) either at 90 or 120 DAFB, highlighting reciprocal influences among leaf nutrient contents and some eco-physiological traits. The findings of this study will help to develop novel environmentally friendly nutrition and fertigation strategies supported by foliar diagnostics which also consider accurate cultivar requirements.
In seguito alla recente espansione della coltivazione del mandorlo in Italia, che ha coinvolto anche il litorale laziale, sono state avviate delle sperimentazioni in quest'ultima area di introduzione, con l'obiettivo di guidare la scelta varietale in base alla adattabilità delle cultivar nel nuovo ambiente e di testare alcune innovazioni nella gestione del mandorleto, come la nutrizione delle piante, finalizzati a favorire la sua intensificazione sostenibile. La ricerca è stata suddivisa in tre principali pacchetti di lavoro (WP).
Una prima prova del primo WP si è concentrata sulle influenze fenologiche e agronomiche indotte dal portainnesto clonale 'GF677' sulle cultivar innestate 'Tuono', 'Supernova' e 'Genco', in confronto a quelle indotte da portainnesti di pesco, mentre una seconda sperimentazione ha testato le influenze fenologiche e agronomiche indotte dai portainnesti clonali 'GF677', 'Rootpac® 20' e 'Rootpac® R' sulla cultivar spagnola 'Guara' per identificare i portainnesti nanizzanti adatti per gli impianti ad "alta densità" nel nuovo ambiente di introduzione. I calendari di fioritura e maturazione della prima prova hanno evidenziato come le cultivar a fioritura medio-tardiva 'Genco', 'Supernova' e 'Tuono' possono essere soggette a un moderato rischio di danni da freddo. La resa per pianta è risultata sempre più elevata nelle piante innestate su 'GF677'. Le osservazioni condotte nella seconda prova hanno evidenziato come la fioritura della cultivar 'Guara' sia stata influenzata dal portainnesto, con 'Rootpac® 20' che ha posticipato la piena fioritura di circa una settimana rispetto agli altri portainnesti, mentre 'GF677' ha imposto più vigore alla cultivar rispetto a 'Rootpac® 20' e 'Rootpac® R'.
Nel secondo WP, una prova è stata implementata nel 2019 in un frutteto commerciale situato nella provincia di Viterbo (Italia), con l'obiettivo di valutare l'effetto delle applicazioni di nutrizione fogliare totale sui mandorli rispetto alle piante gestite applicando la concimazione tradizionale al suolo come controllo. Le piante sono state sottoposte a quattro applicazioni di nutrizione fogliare con due diversi fertilizzanti fogliari contenenti macro e microelementi. Gli effetti della nutrizione fogliare sono stati valutati nel secondo anno di ricerca applicando la diagnostica fogliare e misurando i tratti ecofisiologici delle foglie. Inoltre, è stata calcolata l'efficienza produttiva. Non sono state osservate differenze tra i trattamenti per quanto riguarda le concentrazioni fogliari di azoto, potassio e calcio, mentre le concentrazioni medie di fosforo e magnesio erano più elevate nelle piante sottoposte a nutrizione fogliare rispetto ai controlli. In generale, le concentrazioni di micronutrienti nelle foglie e la resa in mandorle sono risultate più elevate nelle piante sottoposte a nutrizione fogliare.
Nel terzo WP è stata realizzata una collezione di mandorlo, piantando cultivar a fioritura medio-tardiva e tardiva. Durante le stagioni di crescita 2019-2020, sono stati raccolti campioni di foglie a 90 e 120 giorni dalla fioritura (DAFB), analizzati per i tratti biometrici ed ecofisiologici e per il contenuto di nutrienti fogliari attraverso la diagnostica fogliare. Le differenze nel contenuto di nutrienti fogliari erano correlate all’effetto della cultivar e dello stadio fenologico. Secondo la matrice di correlazione di Pearson, il contenuto di azoto fogliare ha mostrato una correlazione positiva medio-alta con l'indice di bilancio dell'azoto (NBI) sia a 90 che a 120 DAFB, evidenziando influenze reciproche tra il contenuto di nutrienti fogliari e alcuni tratti ecofisiologici. I risultati di questo studio aiuteranno a sviluppare nuove strategie di nutrizione e fertirrigazione rispettose dell'ambiente, supportate da una diagnostica fogliare che tenga conto anche dei requisiti precisi delle cultivar.
Additional information
Dottorato di ricerca in Scienze delle produzioni vegetali e animali
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