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Sensitivity and Variability of Two Plant Water Stress Indicators: Exploring Criteria for Choosing a plant Monitoring Method for Avocado Irrigation Management Sensibilidad y Variabilidad de Dos Indicadores de Estrés Hídrico en Plantas: Explorando Criterios para la Elección de Métodos de Fitomonitoreo para Manejo del Riego en Palto

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Author(s): José M Celedón | Pilar M Gil | Raul Ferreyra | Patricio Maldonado | Cristián Barrera

Journal: Chilean Journal of Agricultural Research
ISSN 0718-5820

Volume: 72;
Issue: 3;
Start page: 379;
Date: 2012;
Original page

Keywords: dendrómetros | potencial hídrico xilemático | estrés ambiental | Persea americana | Dendrometers | stem water potential | environmental stress | Persea americana

ABSTRACT
Avocado (Persea americana Mill.) is a fruit-tree species highly susceptible to water deficit, which makes irrigation management a difficult task for growers. When irrigation is inadequate, trees suffer growth reduction, fruit losses, and roots damage. This study addressed the question of how to assess water stress in avocado trees and the considerations to choose an indicator to measure the plant water stress. In this work the sensitivity and variability of two water stress indicators in response to water deficit were analyzed: stem water potential (SWP) and maximum daily trunk shrinkage (MDTS). During a period of high water demand, avocado trees planted in a clay loam soil were subjected to water stress by withholding irrigation and compared to control trees irrigated according to the maximal crop evapotranspiration. During the study, avocado trees reached a minimum SWP of -0.9 MPa and a maximum MDTS of ~ 285 μm. To better understand avocado tree response to water deficit, leaf abscisic acid, stomatal conductance, soil moisture, and vapor pressure deficit were also measured. Interestingly, it was found that water stress indicators showed differences with control after 3 d of withholding irrigation. It was possible to observe that MDTS was more sensitive in detecting water stress than SWP, signal strength of 4.5 vs. 1.2 respectively; however, MDTS higher variability counteracted its performance as stress indicator, coefficient of variation of 32% vs. 9%, respectively. This study confirms that monitoring water stress is an important tool for avocado irrigation management and should consider both, the sensitivity and variability of the indicator.El palto (Persea americana Mill.) es una especie frutal altamente sensible al estrés hídrico, haciendo el manejo del riego una tarea difícil para los productores. Cuando el riego es inadecuado, los árboles reducen el crecimiento, pierden fruta y sufren dano radical. Este estudio aborda el tema de cómo evaluar el estrés hídrico en palto y las consideraciones para elegir un indicador de estrés hídrico de la planta. Este trabajo analizó la sensibilidad y variabilidad de dos indicadores de estrés en respuesta al déficit hídrico: potencial hídrico xilemático (SWP) y contracción máxima diaria del tronco (MDTS). Durante un período de alta demanda hídrica, un grupo de árboles de palto establecidos en suelo franco-arcilloso fue sometido a estrés hídrico mediante suspensión del riego y comparado con árboles control regados según la evapotranspiración máxima de cultivo. Durante el estudio, los árboles alcanzaron un SWP mínimo de -0.9 MPa y un MDTS máximo de ~ 285 μm. Para entender mejor la respuesta de los arboles al estrés hídrico también se midió concentración foliar de ácido abscísico, conductancia estomática, humedad del suelo y déficit de presión de vapor. Los indicadores de estrés hídrico mostraron diferencias entre los árboles tratados y control después de 3 d de tratamiento. Fue posible observar que MDTS fue un indicador más sensible que SWP, intensidad de la senal de 4.5 vs. 1.2 respectivamente; sin embargo, la mayor variabilidad de MDTS disminuyó su capacidad como indicador de estrés, coeficiente de variación de 32% vs. 9% respectivamente. Este estudio confirma que monitorear el estrés hídrico es una herramienta importante para el manejo de riego en palto y que la elección del método debiera considerar tanto la sensibilidad como la variabilidad del indicador.
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