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EFFETTI DEL GRADO E LA DURATA DELL’OMBRA SULLA QUALITÀ DEL POMODORO COLTIVATO IN SERRA

EFFETTI DEL GRADO E LA DURATA DELL’OMBRA SULLA QUALITÀ DEL POMODORO COLTIVATO IN SERRA

Un certo grado di ombreggiatura può essere positivo per produrre pomodori di alta qualità in serra durante i mesi estivi nel nord-est. Sono stati effettuati confronti simultanei tra diverse zone della serra, senza ombreggiatura o ricoperte da una rete riflettente alluminizzata che ha ridotto la luce diretta del 15%, 30% o 50%. La rete ombreggiante è stata applicata all’inizio della stagione calda a giugno. La struttura è stata ombreggiata per tutta l’estate e il frutto è stato raccolto alla fine di agosto. La produzione totale è diminuita in modo lineare con l’aumento dell’ombreggiatura, ma non vi è stata alcuna differenza significativa tra i trattamenti ombreggianti in termini di prestazioni commerciali. La porzione di prodotto commercializzabile è stata maggiore nelle piante coltivate con un’ombreggiatura del 50%.

Questa quantità è stata del 9% superiore rispetto alla coltivazione in serra senza ombreggiatura nel 2003 e del 7% in più nel 2004 e nel 2005. Il difetto che è stato risolto maggiormente grazie all’ombreggiatura è stata la spaccatura della buccia. Tra le colture sensibili, fino al 35% dei frutti prodotti nelle serre senza ombra hanno presentato spaccatura della buccia, mentre nelle serre coperte con una rete ombreggiante del 50%, solo tra il 24% e il 26% dei pomodori hanno presentato questo difetto. Non si è notata una correlazione costante tra la densità dell’ombra e la porzione di frutti con superficie verde, marciume apicale o forma irregolare. L’effetto dell’ombreggiatura è aumentato con la durata dell’ombreggiatura. Non vi è stato alcuna differenza tra l’ombreggiatura del 50% rispetto all’assenza di ombreggiatura in quanto alla produzione totale per 20 giorni, mentre la produzione è diminuita dal 20% nell’intervallo da 25 a 45 giorni dopo l’ombreggiatura e il 30% dopo 50 o più giorni di ombreggiatura nel 2005. La resa commercializzabile è diminuita solo dopo più di 45 giorni di ombreggiatura nel caso di colture non sensibili alla rottura della buccia o alla maturazione disuniforme. La rete ombreggiante ha ridotto la dimensione dei frutti per tutta la stagione solo nel 2003. In generale, l’ombreggiatura ha aumentato la porzione di pomodori commercializzabili senza influire sulle dimensioni dei frutti.

malla OBAMALLA
Un tunnel coperto con rete ombreggiante OBAMALLA

L’ombreggiatura può aumentare la resa totale e commercializzabile del pomodoro (Lycopersicon esculentum Mill.) nei climi caldi. Le piante di pomodori in Egitto, che per tutta la stagione sono state sotto reti ombreggianti che hanno ridotto la luce solare dal 30% al 40%, hanno avuto una produzione maggiore di quelle che sono cresciute senza (Abdel-Mawgoud et al., 1996; El-Aidy, 1986). Aumentando la densità dell’ombra al di sopra del 40% la fioritura e la produzione sono diminuite. Nel caso delle colture in Oklahoma, il 63% di ombra ha ridotto la produzione in un anno ma non in un altro (Russo, 1993).

Nei climi con temperature più moderate, l’ombreggiatura di solito riduce la produzione di pomodori in serra. La struttura e il rivestimento della serra riducono l’intensità della luce, quindi una maggiore ombra può essere dannosa. In Brasile, con un clima subtropicale umido, una percentuale di ombra del 52% ha ridotto la produzione del 20% (Sandra et al., 2003). Nel Regno Unito, con un clima fresco e un ambiente poco luminoso, una percentuale di ombra del 23% ha ridotto la produzione del 20% (Cockshull et al., 1992). Uno schermo a scorrimento, applicato solo durante i periodi di sole è meno dannoso dell’ombreggiatura permanente. Nel Regno Unito, un periodo di ombreggiatura di 1 settimana non ha avuto alcun effetto sulla produzione (Adams et al., 2001). In Spagna, dove l’ombreggiatura mobile è stata utilizzata solo in condizioni di luce solare intensa, la produzione commercializzabile è aumentata del 10% (Lorenzo et al., 2003). Il vantaggio dell’ombreggiatura sulla qualità è stato attribuito a una minore incidenza di putrefazione apicale e spaccatura della buccia.

Un’alta intensità della luce può portare a diverse alterazioni nello sviluppo e nell’aspetto del pomodoro che influiscono sulla qualità (Dorais et al., 2001). I danni causati da colpi di sole e una maturazione irregolare sono due difetti causati dagli effetti diretti della luce sui frutti. I danni causati dal colpo di sole nel caso dei pomodori sono aumentati dall’irradiazione e dalla temperatura dell’aria e dai loro effetti combinati (Adegoroye e Jolliffe, 1987). L’insieme di alta temperatura ed elevata irradianza può anche contribuire allo spotting e alla maturazione irregolare (Lipton, 1970).

La spaccatura della buccia è uno dei difetti più comuni dei pomodori prodotti negli Stati Uniti dell’Est (Peet and Willits, 1995). La luce solare svolge un ruolo in merito. I pomodori coltivati ​​in pieno campo che sono stati esposti alla luce solare sono stati due volte di più soggetti a screpolature rispetto ai frutti protetti dalla luce (Whaley-Emmons e Scott, 1997). Anche l’uso dell’acqua delle piante ha a che vedere. Le piante che sono state irrigate eccessivamente hanno dato il 20% in più di frutta con cracking rispetto a quelle che hanno ricevuto la giusta quantità di acqua (Peet and Willits, 1995). L’eccesso di acqua ha anche aumentato il peso dei frutti. Al contrario, quando il sodio clorurato è stato usato per aumentare la conduttività elettrica (EC) della soluzione nutritiva per il pomodoro coltivato su lana di roccia, un minor numero di frutti ha presentato cracking (Chretien et al., 2000). Questo trattamento ha anche comportato prodotti di dimensioni inferiori. Un aumento della concentrazione di nutrienti ha avuto un effetto sul cracking dei pomodorini coltivati ​​in coltura idroponica (Ohta et al., 1993). Quindi, aumentando la soluzione EC o riducendo l’approvvigionamento idrico si prevengono i difetti della buccia ma si produce un frutto di dimensioni inferiori. Queste pratiche potrebbero non essere ben accolte dagli agricoltori nel nord-est degli Stati Uniti, poiché ritengono che i loro clienti preferiscano un grosso frutto. Un vantaggio dell’ombreggiatura è quello di aumentare la qualità dei frutti senza ridurre le dimensioni del frutto.

tunel de malla
Una rete ombreggiante mantiene controllata la temperatura della coltivazione di ortaggi in un tunnel forzato.

Il clima nel nord-est degli Stati Uniti varia tra fresco e nuvoloso in inverno e in primavera, con notti con temperature inferiori a 0 ° C, umido e caldo in estate con temperature diurne superiori a 30 ° C. Durante un esperimento pluriennale sui pomodori in serra, la porzione media di frutti commerciabili è stata del 56% – 58% negli anni in cui le strutture sono state coperte con una rete ombreggiante al 30%, e solo 32% – 44% negli anni in cui non è stata applicata l’ombreggiatura (Gent, 2003, 2004). Non è chiaro se l’ombra è stata applicata in estate e quale sia stata la densità dell’ombra, per aumentare la qualità dei pomodori in serra. Nel presente studio, la produzione e la qualità del pomodoro prodotto in estate in una sezione non ombreggiata della serra è stata confrontata con quella di sezioni coperte con reti ombreggianti di diversa densità.

Materiali e metodi

Condizioni di sviluppo

Gli esperimenti sono stati condotti a Hamden, nel Connecticut [Lat. 42 ° N, lungo. 73 ° O, 50 m sul livello del mare (ASL)] in quattro serre di hoop house  -, di 17,1 m di lunghezza × 4,3 m di larghezza × 2,7 m di altezza, con doppi vetri in film di polietilene trasparente da 0,1 mm. L’aria è stata riscaldata mediante un sistema di aria calda forzata e un flusso d’aria orizzontale che livella la temperatura di ciascuna struttura. Le piante sono state sviluppate in quattro linee di blocchi di lana di roccia (Talent; Agrodynamics, East Brunswick, NJ) fertilizzate con una soluzione nutritiva completa 5N – 7,9P – 31,5 K (formula di pomodoro; Hydrogardens, Colorado Springs, Colo.), Ca (NO3) 2 e MgSO4. Questo è stato fornito in ogni irrigazione. Azoto 100 – 200 mg · L – 1 è stato fornito durante lo sviluppo vegetativo e durante la formazione dei frutti. Questa concentrazione è stata ridotta a 20120 mg · L – 1 durante la produzione di frutta. Il potassio è stato inizialmente fornito a 140 mg · L – 1 ed è stato aumentato a 90190 mg · L – 1 durante la produzione di frutta. La CE della soluzione nutritiva durante la produzione è stata di 2,4, 2,1 e 2,0 dS m – 1 nel 2003, 2004 e 2005, rispettivamente. La EC media della soluzione rimasta nei blocchi è stata rispettivamente di 3,3, 2,6 e 4,0 dS m – 1, in questi 3 anni. La frequenza dell’irrigazione è stata regolata in base alle dimensioni della pianta e alla luce solare, quindi i nutrienti non sono stati consumati e una quantità adeguata di acqua è rimasta nella zona della radice.

I semi sono germogliati a gennaio e le piantine sono state trapiantate in uno spazio definitivo di 1,8 piante / m2 a marzo. Le serre sono state riscaldate mantenendo una temperatura minima da 14 ° C a 18 ° C fino a giugno. La temperatura di ventilazione è stata di 28 ° C all’inizio della primavera, scendendo a 24 ° C all’inizio dell’estate. Sono stati potati per ottenere un singolo gambo e dotati di tutori. I fiori del grappolo sono stati potati per ottenere 4 o 5 frutti.

Si sono sviluppate quattro coltivazioni di pomodori in serra (Lycopersicon esculentum Mill.) ogni anno. “Buffalo”, “Match”, “Quest” e “Rapsodie” sono cresciuti nel 2003. “Cabernet” e “Jetstar” sono stati selezionati nel 2004 e nel 2005 perché avevano la tendenza a produrre una porzione maggiore di frutti non commerciabili, mentre “Buffalo” e “Quest” sono stati mantenuti dagli anni precedenti. Sono stati ottenuti i semi di “Buffalo”, “Match”, “Quest” e “Rapsodie” da Hydrogardens. I semi di “Cabernet” e “Jetstar” provenivano da Holmes Seed Co. (Canton, Ohio).

Trattamenti

Dal 2003 al 2005, le aree delle serre sono state lasciate scoperte o coperte con rete ombreggiante alluminizzata riflettente che hanno fornito ombra al 15%, 30% o 50%. La percentuale di ombra del 15% è stata ottenuta da quella del 30% tagliando una serie graduale di fori quadrati di 0,3 × 0,3 m nella maglia del 30%. La parte est e ovest della serra è stata coperta con una combinazione, senza ombra e 50% di ombra o una combinazione di 15% e 30%. Una striscia di rete ombreggiante larga 4 m copriva il tetto. Una rete nera tessuta di polietilene larga 1,8 m con una percentuale di ombra del 50% copriva i lati nord e sud di tutte le case, anche quelle che non avevano ombra nella parte superiore. L’ombra sui lati ha ridotto la variabilità tra le file all’interno della serra (Hamer et al., 2004).

I lati in polietilene trasparente sono stati sollevati ad un’altezza di 1,5 m per facilitare la ventilazione quando è stata posizionata la rete ombreggiante.

Nel 2003, l’ombreggiatura è stata applicata 1 settimana prima che qualsiasi frutto raggiungesse la maturazione. Nel 2004 e nel 2005, il primo frutto è maturato ≈3 settimane prima che fosse collocata l’ombra. La rete ombreggiante è stata messa il 5 giugno 2003, il 23 giugno 2004 e il 14 giugno 2005 ed è rimasta in serra per il resto dell’estate. I frutti hanno iniziato a maturare il 13 giugno 2003, il 2 giugno 2004 e il 23 maggio 2005 e sono stati raccolti ad intervalli di 4-5 giorni durante il mese di agosto. I frutti di quattro piante per parcella si sono utilizzati per conteggio e peso. Si sono registrati di dati della produzione totale, del peso per frutto e la tipologia dei difetti. Sono stati presi in considerazione come difetti spaccature radiali o circolari della buccia, irregolarità della buccia, dorso verde o maturazione irregolare, marciume apicale, cat face o forma irregolare.

Ambiente.

Le termocoppie protette dalla luce e dai trasmettitori di umidità e temperatura (modello 500; Campbell Scientific, Logan, Utah) hanno misurato la temperatura dell’aria ad un’altezza di 1,5 m al centro di ogni serra. Una termocoppia a filo sottile (Omega Engineering, Stamford, Conn.)

è stata posizionata nella parte inferiore di una foglia totalmente aperta per registrare la temperatura della foglia. Queste termocoppie sono state spostate ogni poche settimane e ricollocate sotto una nuova foglia.

Un totale di otto termocoppie sono state utilizzate per monitorare contemporaneamente la temperatura delle foglie in due repliche di ciascun trattamento ombreggiante. Sensori quantistici (modello 190; LI-COR, Lincoln, Neb.) Hanno misurato la radiazione fotosinteticamente attiva (PAR) sopra le colture all’interno della serra. Quattro sensori hanno registrato la luce solare al di sotto di ogni trattamento d’ombra contemporaneamente. A metà dell’esperimento ogni anno, i sensori si sono spostati per ottenere dati da un’altra replica del trattamento di ombreggiatura. La lettura di ciascun sensore è stata raccolta ogni minuto, i dati calcolati in media ogni ora e registrati. Un altro sensore ha misurato la luce solare ambientale.

Disegno sperimentale e analisi

malla 50%
La malla sombra raschel OBAMALLA® al 50% de cobertura contra el sol.

Rete ombreggiante con una percentuale di ombra del 50%

Copertura contro il sole composta da tessuto Raschel OBAMALLA® al 50%

Il disegno sperimentale consisteva in una valutazione separata con ombreggiatura (in serre) variabile nel corso degli anni. Diverse colture sono state piantate in ciascuna delle quattro file con ogni trattamento di ombreggiatura e la loro posizione è variata nel corso degli anni. Ogni fila di otto piante in una coltura è stata separata in due sottogruppi di quattro piante per registrare le caratteristiche della produzione.

L’analisi della variazione dei componenti della resa è stata condotta separatamente ogni anno e ha contemplato solo i raccolti provenienti dalle serre quando erano ombreggiate. L’ombra è stata analizzata come una variabile continua con effetti lineari e quadratici. Gli effetti della cultura e delle interazioni con l’ombra sono stati introdotti in un modello lineare generale in SYSTAT (versione 10; SPSS, Richmond, California). Le varietà sono state anche analizzate separatamente ogni anno per determinare il tipo di interazione tra coltivazione e ombra. L’effetto dell’ombra sull’indice di produzione e sui componenti di rendimento sono stati calcolati anche in periodi consecutivi da 20 a 25 giorni dopo l’applicazione dell’ombra. Ogni periodo ha corrisposto a cinque – sei raccolti. Ogni periodo è stato analizzato separatamente per valutare i principali effetti dell’ombreggiatura secondo la varietà.

Risultati

L’ambiente

È stato possibile rilevare l’effetto dell’ombra sulla temperatura della foglia solo in concomitanza con un’alta intensità di luce solare. Non sono state rilevate differenze misurabili al buio o in presenza di radiazioni deboli. Quando l’irraggiamento ambientale era superiore a 1600 μmol · m – 2 · s – 1 PAR, le foglie che non erano protette dall’ombra erano più calde di 1,5-1,8 ° C rispetto a quelle che erano al di sotto dell’ombreggiatura al 50% (Tabella 1). Un effetto proporzionalmente più basso è stato verificato con meno ombra.

L’intensità della luce solare (PAR) è stata misurata nell’ambito delle 24 ore in base ai diversi trattamenti di ombra e confrontati con quelli di un sensore posizionato all’esterno. Rispetto alle sezioni senza ombre, la riduzione del PAR in ciascun trattamento di ombra era molto vicina al grado nominale della rete ombreggiante. Il PAR nelle sezioni non ombreggiate era inferiore del 30% rispetto a quelle esterne alle serre. La copertura in plastica è stata rinnovata prima della stagione 2004, che ha comportato una trasmissione del 76% in più quell’anno. La temperatura dell’aria non è variata tra un trattamento e l’altro. La temperatura in tutte le case è stata inferiore di 1 ° C in più rispetto all’ambiente di notte e ≈2,5 ° C in più rispetto all’ambiente durante il giorno nel periodo di applicazione dell’ombra.

Copertura per serre con doppio strato di film di polietilene e rete ombreggiante alluminizzata.

Resa

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Quando il rendimento totale e commercializzabile è stato analizzato durante il periodo successivo all’applicazione dell’ombra, un aumento della densità dell’ombra ha ridotto significativamente il rendimento totale in ogni anno (Tabella 2).

(Tabella 2). Le piante con un’ombra del 50% hanno avuto la resa più bassa, ad eccezione di “Cabernet” e “Jetstar” nel 2004. Le sezioni senza ombra hanno avuto la resa più elevata, tranne nel 2005, quando la maggior parte delle colture ha avuto le massime prestazioni con una percentuale d’ombra del 15%. La resa totale sotto un trattamento del 50% d’ombra è stata del 26%, 13% e 11% inferiore a quella che non era sotto l’ombra nel 2003, 2004 e 2005, rispettivamente. Nonostante l’effetto coerente dell’ombra sul rendimento totale, non vi è stato alcun effetto significativo dell’ombra sulla produzione commercializzabile in nessun anno. La produzione commercializzabile risultante dal trattamento ombreggiante del 50% è stata solo del 10%, 0% e 3% inferiore a quella delle piante non soggette all’ombreggiatura nel 2003, 2004 e 2005, rispettivamente. La porzione di frutta commercializzabile è stata maggiore sotto un’ombra del 50% e meno senza ombra. Rispetto al numero di frutti prodotti in un ombraio al 50%, il 9%, il 7% e l’8% in più di frutta sono risultati non commercializzabili quando sono stati prodotti senza usare l’ombra nel 2003, 2004 e 2005, rispettivamente.

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La resa, il peso del frutto e la porzione di frutta con difetti di quattro varietà di pomodoro sono state influenzate dalla diversa densità dell’ombreggiatura applicata sulle serre durante i 3 anni.

Peso della frutta

Gli effetti dell’ombra sul peso del frutto non sono stati costanti durante i 3 anni. Nel 2003, il peso per frutto raccolto dalle piante sottoposte a un’ombra del 50% è stato inferiore a quello delle piante che non ricevevano alcun trattamento di ombreggiatura e questo schema era simile all’effetto dell’ombra sulla resa totale. Nel 2004, le differenze tra i diversi trattamenti di ombreggiatura non sono state rilevanti. Nel 2005, il frutto più grande è stato prodotto con un’ombra del 15% e il peso per frutto è stato simile senza ombra e con un’ombra del 50%

Tipo di difetti

Le crepe radiali della buccia che si sono diffuse dal calice sono state il difetto più frequentemente riscontrato. Spesso si trattava di profonde crepe che si estendevano nel mesocarpo. Le piante cresciute in sezioni senza ombra hanno prodotto più frutti con rotture rispetto a quelle sotto un trattamento del 50%. Nel 2005, la diminuzione del numero di frutti con crepe è stata proporzionale alla densità dell’ombra. Greenback o maturazione irregolare sono stati i difetti successivi più comuni. Tuttavia, l’ombra ha avuto un effetto su questo difetto solo nel 2004, quando le piante che non erano coperte da reti ombreggianti hanno avuto una maturazione più irregolare rispetto a quelle che erano in condizioni di ombra. Difetti come buccia rugosa, povertà apicale o forma irregolare si sono verificati con una frequenza inferiore, di solito inferiore al 5%. L’effetto dell’ombra sulla porzione di frutta con questi difetti è variato nei 3 anni dell’esperimento, in parte perché due delle colture sviluppate nel 2003 erano diverse da quelle del 2004 e del 2005.

Differenze tra le varietà

campo de cultivos con OBAMALLA
Cucurbitaceae coltivata in un ombraio con OBAMALLA.

Le colture sono state differenziate in termini di peso del frutto e frequenza di comparsa di vari difetti come la buccia screpolata o la forma irregolare. Sono state notate alcune correlazioni tra gli effetti del raccolto e l’ombra. Queste correlazioni sono state verificate nella porzione commerciabile di frutti, nel numero di frutti con crepe nel 2003 e nel 2005 e nel peso nel 2005. Le tendenze erano simili nel 2004 e nel 2005, ma gli effetti dell’ombra non sono stati significativi nel 2004, soprattutto perché non vi sono state più variazioni tra i sottogruppi

Nel 2003, l’effetto dell’ombra sui frutti commercializzabili è stato diverso per “Buffalo” rispetto alle altre varietà. “Buffalo” ha ottenuto la maggior parte dei frutti commerciabili, ma la parte commerciabile è stata la più bassa al di sotto del 50% di ombra (Tabella 3). Nel caso di tutte le varietà, ad eccezione di “Buffalo”, le piante all’ombra al 50% hanno prodotto la minima quantità di frutta con crepe. “Buffalo” ha avuto i frutti più piccoli e un numero minore di frutti con pelle screpolata, mentre “Rapsodie” ha presentato il frutto più grande e la pelle prevalentemente screpolata. L’incidenza della povertà apicale è stata inferiore nel 2003 rispetto ad altri anni, perché “Jetstar” non è stato incluso.

t3

Resa, peso del frutto e porzione di prodotto con difetti in quattro varietà di colture di pomodori soggette a densità dell’ombra nel 2003.

Nel 2005, il peso del frutto di diverse colture è variato in funzione del grado di ombra. La percentuale d’ombra ha avuto un effetto relativamente limitato su “Buffalo”, mentre un grado intermedio del 15% o 30% ha prodotto un frutto più grande in altre varietà (Tabella 4). La porzione di frutta con buccia con spaccature è stata variabile allo stesso modo. “Buffalo” ha avuto una porzione bassa con questo difetto che non è cambiata con l’ombra, mentre l’ombra ha diminuito la porzione di frutti con buccia rovinata nel caso di “Cabernet” e “Jetstar”. La porzione di frutti commercializzabili è aumentata grazie all’ombreggiatura nel caso di “Cabernet” e “Jetstar”.

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Resa, peso del frutto e porzione di prodotto con difetti in quattro varietà di colture di pomodori soggette a densità dell’ombreggiatura nel 2005.

Nel 2004 e nel 2005, “Cabernet” ha avuto un elevato rendimento totale, ma ha avuto un basso rendimento con la maggior quantità di frutti non commerciabili. La scarsa qualità di Cabernet “è stata principalmente il risultato di crepe sulla buccia; Oltre il 67% dei frutti presentava spaccature . L’incidenza è stata del 17% o meno nel caso di “Buffalo” e del 25% o meno per “Quest” nel 2005. “Cabernet” ha prodotto la maggior parte dei frutti maturati in modo irregolare o che hanno presentato il dorso verde e “Jetstar” ha avuto povertà apicale. “Quest” ha presentato il maggior numero di frutti con spaccature della buccia. Nel corso degli anni non si è riscontrata alcuna tendenza costante relativa all’effetto dell’ombra sul prodursi delle spaccature, sulla maturazione irregolare o povertà apicale. “Jetstar” ha presentato i frutti con la forma più irregolare.

L’effetto della durata dell’ombra

L’indice di produzione

L’analisi delle prestazioni durante il periodo di ombreggiatura non ha tenuto conto del fatto che l’effetto dell’ombra è cambiato nel tempo dopo che è stato applicata. Per rilevare questo aspetto, la produzione è stata suddivisa in due periodi – 10 e 25 giorni – e ciascun periodo è stato analizzato separatamente. I risultati sono stati mostrati in grafici per ciascuno dei periodi con dati triennali che si sono sovrapposti in ciascun grafico. Ci sono state differenze considerevoli tra gli anni. Nel 2003 i frutti non sono maturati fino a quando non è stata applicata l’ombra, quindi il rapporto di produzione è stato lento nel primo periodo (> Fig. 1). Il rapporto di produzione nel 2005 è stato superiore a quello del 2004, in particolare tra il 25 ° e il 45 ° dopo aver messo la coltivazione in ombra. Un incidente con il sistema di irrigazione ha provocato l’essiccazione delle piante ≈20 d prima dell’applicazione dell’ombra nel 2004. Il recupero di questo incidente è stato lento, come dimostrato dalla resa relativamente bassa nel periodo tra i 25 e 45 giorni dopo l’ombreggiatura rispetto al 2005. L’essiccazione ha esacerbato la variabilità tra i sottogruppi rispetto ad altri anni. Questo è il motivo principale per cui l’ombra non ha avuto un effetto significativo nel 2004. Nonostante ciò, le cifre mostrano che molti modelli del 2004 erano simili a quelli del 2005.

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Effetto della durata e della densità dell’ombra sulla produzione totale di pomodori

Risultati di 3 anni separati da intervalli: (A) tra 20 d; (B) da 25 a 45 d; e (C) 50 o più giorni dopo l’applicazione dell’ombra. *, *** Indica significativi effetti lineari dell’ombra a P <0,05 o P <0,001, rispettivamente.

L’ombra non ha avuto alcun effetto sulla produzione nei primi 20 giorni dopo la sua applicazione. C’è stata una riduzione delle prestazioni a causa dell’ombra tra 25 e 45 giorni dopo l’applicazione dell’ombra. Questo effetto è stato significativo nel 2005. L’effetto dell’ombra sulla resa durante questo periodo è stato lieve e corrispondente alla diminuzione del tasso di produzione di ≈20 g al giorno per pianta con un’ombra del 50% rispetto alle sezioni non soggette all’ombra. Al contrario, quando le piante sono state sotto l’ombra per 50 giorni o più, gli effetti dell’ombra sono stati più considerevoli e hanno comportato una diminuzione del tasso di produzione di 30 g al giorno per pianta con un’ombra del 50%. Tutte le varietà hanno risposto in modo simile alla durata e all’intensità dell’ombra.

Peso della frutta

Malla OBAMALLA® en campo de cultivos
La rete ombreggiante OBAMALLA® protegge il raccolto dai raggi del sole e mantiene stabile l’umidità relativa del raccolto.

Dopo 20 giorni dall’applicazione dell’ombra nel 2003, è stata notata una grande variabilità nel peso dei frutti raccolti dalle piante che hanno ricevuto i diversi trattamenti di ombreggiatura (Fig. 2). Questo perché le piante non erano ancora in piena produzione e piccole differenze nella fase di sviluppo hanno influenzato le dimensioni del frutto. Una leggera tendenza all’aumento delle dimensioni del frutto è stata osservata dopo 20 giorni dall’applicazione dell’ombra nel 2004 e nel 2005. In ogni caso, queste tendenze non sono state significative. Dopo 25 o più giorni di ombreggiamento, l’ombra ha diminuito costantemente il peso del frutto nel corso degli anni. Questa tendenza si è rivelata significativa dopo 45 o più giorni di ombra nel 2003 e nel 2005. Ha rappresentato una riduzione del ≈10% delle dimensioni del frutto sotto l’ombra al 50% rispetto all’assenza di ombra.

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Effetto della durata e della densità dell’ombra sul peso del pomodoro. I risultati di 3 anni sono stati separati in base agli intervalli: A) entro i seguenti 20 giorni; (B) da 25 a 45 d; e (C) 50 o più giorni dopo l’applicazione dell’ombra. *, ** Indica gli effetti lineari significativi dell’ombra con P <0,05 o P <0,01, rispettivamente.

Qualità dei frutti

La durata dell’ombra ha influenzato il tasso di produzione del prodotto commercializzabile. I trattamenti non hanno avuto un effetto significativo in nessun anno fino a 45 giorni dopo l’applicazione dell’ombra. (Fig. 3). L’unica tendenza è stata un leggero aumento delle prestazioni del prodotto commercializzabile con ombra dopo i primi 20 giorni nel 2005. Anche dopo 50 o più giorni, l’effetto dell’ombra sul prodotto commercializzabile è stato molto inferiore rispetto alla produzione totale. Il tasso di produzione di frutti commercializzabili all’ombra al 50% è diminuito di ≈ 5 g al giorno rispetto all’assenza di ombra. Ci sono state differenze tra le colture dopo oltre 45 giorni di ombreggiamento. “Buffalo” e “Quest” hanno prodotto i frutti più commerciabili e “Cabernet” i più bassi. A parte questo, tutte le colture hanno presentato un rendimento di mercato simile. La resa dei frutti commercializzabili è stata simile nel 2004 e nel 2005, ad eccezione del periodo compreso tra 25 e 45 giorni dopo l’ombreggiatura.

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L’effetto della durata e della densità dell’ombra sull’indice di produzione destinato al mercato per pianta.

I risultati a 3 anni sono stati separati da intervalli: A) entro i seguenti 20 giorni; (B) da 25 a 45 d; e (C) 50 o più giorni dopo l’applicazione dell’ombra. * Indica i significativi effetti lineari dell’ombra a P <0,05.

Quando la qualità del frutto è stata espressa in termini di porzione commercializzabile, si è verificato un leggero effetto nei primi 20 giorni dopo l’applicazione dell’ombra. Tuttavia, dopo più di 25 giorni, è stata osservata una tendenza per cui la porzione di frutti commercializzabili è aumentata con l’aumento dell’ombra (Fig. 4). Questo aumento dell’ombra è stato significativo nel periodo tra 25 e 45 giorni nel 2003 e nel 2004, e anche nel periodo dopo 50 o più giorni nel 2003 e nel 2005. In quest’ultimo periodo, si è ottenuto ≈10% in più di frutta adatto al mercato con un’ombra del 50% rispetto alle piante non soggette a ombreggiatura.

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L’effetto della durata e della densità dell’ombra sull’indice di produzione destinato al mercato per pianta.

I risultati a 3 anni sono stati separati da intervalli: A) entro i seguenti 20 giorni; (B) da 25 a 45 g; e (C) 50 o più giorni dopo l’applicazione dell’ombra. * Indica i significativi effetti lineari dell’ombra a P <0,05.

La porzione di frutta commercializzabile è variata tra le varietà e tra gli anni, in particolare nell’intervallo tra 25 e 45 giorni dopo l’applicazione dell’ombra. Questi dati sono stati considerevoli nel 2004 e nel 2005, in particolare per “Buffalo” e “Quest”. Nel 2005, la tendenza verso una porzione maggiore di frutti commerciabili con ombra dopo 50 giorni o più è stata principalmente il risultato di un aumento delle varietà “Cabernet” e “Jetstar”.

Tipo di difetti

Nel 2003, ci sono stati pochi frutti con spaccature 20 giorni dopo l’applicazione dell’ombra, perché i frutti avevano appena iniziato a maturare (Fig. 5) e questi primi frutti raramente sviluppano crepe. Più frutti hanno mostrato questo difetto dopo che l’ombra è stata applicata nel 2005, e questa frazione è costantemente diminuita grazie all’ombra. L’ombra ha ridotto la porzione di frutta con spaccature della buccia 25 o più giorni dopo l’applicazione dell’ombra ogni anno. Questo effetto è stato significativo nell’intervallo da 25 a 45 giorni dopo l’applicazione dell’ombra nel 2004 e 2005, e dopo 50 o più giorni nel 2003 e 2005. L’effetto dell’ombra sulle crepe della pelle è stato coerente per tutte le varietà nel periodo da 25 a 45 giorni dopo l’applicazione dell’ombra. Dopo 50 o più giorni, l’effetto è stato diverso tra le varietà. L’ombra ha ridotto la porzione di frutta con buccia screpolata nel caso di “Cabernet” ma l’ha aumentata nel caso di “Quest” e “Jetstar”.

Effetto della durata e della densità dell’ombra sulla porzione di pomodoro con spaccature. I risultati di 3 anni sono stati separati in base agli intervalli: A) entro i seguenti 20 giorni; (B) da 25 a 45 g; e (C) 50 o più giorni dopo l’applicazione dell’ombra. *, ** Indica gli effetti lineari significativi dell’ombra con P <0,05 o P <0,01, rispettivamente.

Discussione

Ambiente

L’ombreggiatura ha alterato l’intensità della luce solare con un effetto relativamente basso sulla temperatura dell’aria, perché la media delle radiazioni è stata simile in ogni serra. Ogni serra aveva due sezioni, ombreggiate in proporzioni variabili, con il risultato di un’attenuazione della luce solare tra il 25% e il 28% in media tra le due sezioni. Inoltre, le pareti laterali sono state arrotolate in modo da garantire una ventilazione costante. Questo disegno ha permesso di ridurre la luce solare senza cambiamenti nella temperatura dell’aria. L’effetto dell’ombra sulla temperatura delle foglie è stato limitato, tranne in caso di elevata irradiazione. Di conseguenza, qualsiasi effetto del trattamento sulla resa e sulla qualità del frutto era dovuto alla risposta all’irradiazione piuttosto che alla temperatura.

campo de cultivo
La rete ombreggiante OBAMALLA® influisce sul potenziamento della produzione.

Il disegno utilizzato qui è diverso da quello di molti studi sull’ombreggiatura. Nei climi caldi in cui le serre  o gli ombrai erano completamente ricoperte da una rete d’ombra nera, con una trasmittanza dal 30% al 50%, la temperatura dell’aria è scesa da 2 a 3 ° C in media di giorno e di notte (Abdel-Mawgoud et al., 1996; Russo, 1993; Smith et al., 1984). Uno studio che ha confrontato la rete bianca con quella nera ha mostrato che il bianco ha funzionato meglio nel mantenere fresca la serra. (Willits, 2001). Ci sono state lievi differenze tra gli schermi alluminizzati e le coperture bianche sull’efficienza fotochimica del pomodoro; tuttavia, il cambiamento nella fotoinibizione non è stato direttamente proporzionale all’indice di ombra (Fernanadez-Rodriguez et al., 2001).

Formazione della frutta

Nei climi caldi, l’ombreggiatura produce l’aumento del numero di fiori per pianta, favorisce la formazione di frutti e migliora la resa. Studi condotti in Egitto hanno suggerito che il 40% di ombra rappresenta l’ottimale. Con un aumento al 50% o 60% di ombreggiamento generalmente si ottiene una diminuzione dello sviluppo e della resa delle piante (El-Aidy, 1986; El-Gizawy et al. , 1993). In questo clima, i cambiamenti della temperatura dell’aria all’ombra erano probabilmente un fattore importante per la risposta della pianta. Studi con un controllo ambientale sull’effetto dello stress termico sulla fioritura e sulla formazione di frutti nei pomodori hanno mostrato che uno stress termico uniforme di 32/26 ° C giorno / notte impedisce la formazione di frutti. Ciò si allevia con alcuni giorni di temperature più basse o con 3 ore di temperatura fresca immediatamente dopo l’antesi (Sato et al., 2002). In questo studio l’effetto dell’ombra sul numero di frutti è stato limitato, poiché i frutti sono stati potati fino a 4 o 5 frutti per grappolo. Le temperature notturne raramente raggiungevano i 26 ° C e qualsiasi effetto dell’ombra sulla temperatura del bottone floreale non appariva critico per la formazione del frutto.

Prestazioni

L’effetto dell’ombreggiatura sulla produzione è stato inferiore a quello che ci si sarebbe atteso da una proporzionalità con il PAR integrato della pianta.

Se le piante vengono lasciate al buio, lo sviluppo del frutto del pomodoro nelle ultime fase di sviluppo è meno influenzato dalla carenza di carboidrati rispetto alla fase iniziale (Baldet et al., 2002; Gary et al., 2003).

Pertanto, la crescita dei frutti sembra poco influenzata dalla disponibilità di carboidrati. Le piante di pomodoro accumulano riserve di carboidrati nello stelo e nelle foglie che possono essere mobilitate per favorire la crescita (Hocking and Steer, 1994). L’attuale studio suggerisce che queste riserve possono essere utilizzate per un lungo periodo di tempo dopo l’applicazione della rete. Durante questo periodo, l’effetto dell’ombreggiatura sulla produzione totale può essere attribuito ai cambiamenti nelle dimensioni del frutto piuttosto che al numero di frutti come altri hanno osservato (Cockshull et al., 1992; Sandra et al., 2003 ).

L’ombreggiatura ha influenzato la produzione dopo 25 o più giorni di ombreggiatura e una maggiore riduzione relativa della resa è stata verificata dopo 50 o più giorni di ombreggiatura. Questo può essere il risultato dell’effetto dell’ombra sul frutto nella prima fase del suo sviluppo. Quando il PAR viene preso in considerazione lungo tutto il periodo dalla fioritura alla raccolta, per una singola pianta di pomodoro, si è notata un’altissima correlazione tra resa totale e intensità luminosa (McAvoy et al., 1989) .

Nell’ultimo studio, il tasso di crescita del frutto è stato approssimativamente proporzionale al PAR integrato, poiché la durata dal pre-raccolto al raccolto è variata molto meno rispetto al PAR integrato. Quindi, gli effetti sulla resa del pomodoro sono molto maggiori quando c’è ombra o ridotta disponibilità di carboidrati prima o durante la formazione del frutto, rispetto a quando l’ombra viene applicata durante il rapido sviluppo del frutto.

Qualità dei frutti

pantalla de sombra en invernadero
Schermo ombreggiante in serra
Questo sistema di schermatura mobile con rete ombreggiante protegge i raccolti.

Il difetto più frequente sono state le crepe radiali nella buccia ed è stato sensibile all’ombreggiatura. Altri studi su questo difetto si sono concentrati sulla gestione dell’irrigazione come metodo di prevenzione del cracking. In soil or bag colture Nelle colture nel suolo o fuori suolo (bag), un aumento dell’approvvigionamento idrico in termini di frequenza e volume ha comportato un aumento delle crepe e un frutto più grande (Abbott et al., 1985; Peet and Willits, 1995) . La riduzione del potenziale idrico della pianta nelle colture idroponiche aumentando la soluzione CE ha avuto l’effetto opposto di aumentare la qualità dei frutti ma di ridurne le dimensioni (Chretien et al., 2000; Ohta et al., 1993). Nel presente studio, l’apporto idrico è stato modificato in base al grado di ombreggiatura e EC ha mostrato una leggera variazione tra le diverse applicazioni (dati non mostrati). La CE della soluzione nutritiva probabilmente non è stata il fattore che ha causato il cracking.

Tuttavia, l’ombra influenza un altro aspetto del potenziale idrico della pianta che potrebbe avere un effetto sullo sviluppo di spaccature nella buccia del frutto. L’ombreggiatura riduce la traspirazione e la risposta della traspirazione delle foglie alla luce ambientale (Medrano et al., 2004). La diminuzione del potenziale idrico della pianta a mezzogiorno dovrebbe essere inferiore nel caso di piante coltivate all’ombra rispetto a quelle che non avevano ombra. Questo potrebbe essere un fattore importante per il controllo del cracking. L’effetto dell’ombra sulla traspirazione potrebbe essere importante sia per lo sviluppo del frutto sia per la fotosintesi e il livello di carboidrati. Pearce et al. (1993) hanno osservato che durante l’irraggiamento elevato, il tasso di ingrossamento del frutto è stato ridotto della metà rispetto a quanto atteso in base alla risposta alla temperatura al buio.

Ciò potrebbe essere dovuto allo stress idrico causato dalla traspirazione. In condizioni climatiche mediterranee, un basso deficit di pressione di vapore che ha ridotto la traspirazione ha aumentato il peso del frutto del pomodoro ma ha ridotto il contenuto di sostanza secca (Bertin et al., 2000).

L’esposizione del frutto alla luce solare potrebbe cambiare direttamente il potenziale idrico del frutto e provocare la spaccatura della buccia a seguito del riscaldamento della superficie del frutto. Il frutto coltivato nel campo esposto alla luce solare ha presentato più crepe del frutto ombreggiato, 49 contro il 20% (Whaley-Emmons e Scott, 1997). L’ombreggiatura migliorerebbe questo effetto chiaramente in proporzione alla riduzione dell’intensità della luce solare. In secondo luogo, l’area fogliare della pianta tende ad aumentare in condizioni di scarsa luminosità e l’ombreggiatura può comportare una migliore copertura dei frutti grazie alle foglie. Questo è un aspetto difficilmente quantificabile e non è stato misurato nel presente studio.

Altri difetti del pomodoro sono stati correlati all’intensità della luce e alla quantità di ombra. Più frutti con sintomi di maturazione irregolare si sono verificati in assenza di ombra rispetto alla presenza di ombra nelle stesse condizioni climatiche fredde e bassa intensità luminosa (Cockshull et al., 1992) e in condizioni climatiche calde con luce solare intensa (Abdel-Mawgoud et al., 1996; El-Gizawy et al., 1993). Nel presente studio, “Cabernet” è stato l’unico raccolto con un’alta frequenza di maturazione irregolare. Una tendenza verso una maturazione meno irregolare con una maggiore densità di ombreggiatura è stata significativa solo nel 2004. La frequenza della povertà apicale (BER) è stata correlata all’intensità della luce solare (Ho et al., 1993). La migliore qualità di pomodoro derivante dall’uso della schermatura mobile in una serra in Spagna è stata attribuita alla riduzione dell’incidenza del BER (Lorenzo et al., 2003). Anche le reti ombreggianti neutre o bianche hanno ridotto l’incidenza di BER in uno studio comparativo condotto nel Regno Unito (Tatabaie et al., 2004). In questo studio, “Jetstar” è stata l’unica varietà che ha manifestato una grande quantità di BER e nessuna risposta è stata osservata all’ombra.

“Jetstar” è stata anche la coltura più suscettibile per produrre frutti con loculi aperti o forma irregolare. Questo è stato l’unico difetto che si è verificato più frequentemente all’ombra nel 2005. Questo difetto è stato principalmente correlato alle basse temperature durante la notte (Dorais et al., 2001). Tuttavia, i trattamenti ombra non hanno mostrato dati diversi sulla temperatura notturna.

Quando le reti ombreggianti sono state applicate sopra la serra al momento o dopo l’inizio della maturazione dei frutti, hanno ridotto il numero di frutti con spaccatura della buccia mentre si è notato un leggero effetto sul peso del frutto. Sebbene l’ombra non abbia aumentato il rendimento commercializzabile, la porzione adatta al mercato più piccola è stata fornita senza applicazione di ombra e la più grande con una ombreggiatura al 50%. Se l’ombra fosse stata applicata solo in periodi di intensa luce solare, utilizzando un sistema di tessuto mobile di ombreggiatura, avrebbe avuto un effetto meno negativo sulle prestazioni e l’ombra avrebbe comunque avuto un effetto positivo sulla produzione commercializzabile. Un vantaggio economico porterebbe di applicare reti ombreggianti è quello di ridurre la manodopera necessaria per raccogliere i frutti non commerciabili. Il costo del lavoro per unità di frutta commercializzabile sarebbe stato inferiore utilizzando una rete rispetto al non utilizzarla.

Un certo grado di ombreggiatura può essere positivo per produrre pomodori di alta qualità in serra durante i mesi estivi nel nord-est. Sono stati effettuati confronti simultanei tra diverse zone della serra, senza ombreggiatura o ricoperte da una rete riflettente alluminizzata che ha ridotto la luce diretta del 15%, 30% o 50%. La rete ombreggiante è stata applicata all’inizio della stagione calda a giugno. La struttura è stata ombreggiata per tutta l’estate e il frutto è stato raccolto alla fine di agosto. La produzione totale è diminuita in modo lineare con l’aumento dell’ombreggiatura, ma non vi è stata alcuna differenza significativa tra i trattamenti ombreggianti in termini di prestazioni commerciali. La porzione di prodotto commercializzabile è stata maggiore nelle piante coltivate con un’ombreggiatura del 50%.

Questa quantità è stata del 9% superiore rispetto alla coltivazione in serra senza ombreggiatura nel 2003 e del 7% in più nel 2004 e nel 2005. Il difetto che è stato risolto maggiormente grazie all’ombreggiatura è stata la spaccatura della buccia. Tra le colture sensibili, fino al 35% dei frutti prodotti nelle serre senza ombra hanno presentato spaccatura della buccia, mentre nelle serre coperte con una rete ombreggiante del 50%, solo tra il 24% e il 26% dei pomodori hanno presentato questo difetto. Non si è notata una correlazione costante tra la densità dell’ombra e la porzione di frutti con superficie verde, marciume apicale o forma irregolare. L’effetto dell’ombreggiatura è aumentato con la durata dell’ombreggiatura. Non vi è stato alcuna differenza tra l’ombreggiatura del 50% rispetto all’assenza di ombreggiatura in quanto alla produzione totale per 20 giorni, mentre la produzione è diminuita dal 20% nell’intervallo da 25 a 45 giorni dopo l’ombreggiatura e il 30% dopo 50 o più giorni di ombreggiatura nel 2005. La resa commercializzabile è diminuita solo dopo più di 45 giorni di ombreggiatura nel caso di colture non sensibili alla rottura della buccia o alla maturazione disuniforme. La rete ombreggiante ha ridotto la dimensione dei frutti per tutta la stagione solo nel 2003. In generale, l’ombreggiatura ha aumentato la porzione di pomodori commercializzabili senza influire sulle dimensioni dei frutti.

malla OBAMALLA
Un tunnel coperto con rete ombreggiante OBAMALLA

L’ombreggiatura può aumentare la resa totale e commercializzabile del pomodoro (Lycopersicon esculentum Mill.) nei climi caldi. Le piante di pomodori in Egitto, che per tutta la stagione sono state sotto reti ombreggianti che hanno ridotto la luce solare dal 30% al 40%, hanno avuto una produzione maggiore di quelle che sono cresciute senza (Abdel-Mawgoud et al., 1996; El-Aidy, 1986). Aumentando la densità dell’ombra al di sopra del 40% la fioritura e la produzione sono diminuite. Nel caso delle colture in Oklahoma, il 63% di ombra ha ridotto la produzione in un anno ma non in un altro (Russo, 1993).

Nei climi con temperature più moderate, l’ombreggiatura di solito riduce la produzione di pomodori in serra. La struttura e il rivestimento della serra riducono l’intensità della luce, quindi una maggiore ombra può essere dannosa. In Brasile, con un clima subtropicale umido, una percentuale di ombra del 52% ha ridotto la produzione del 20% (Sandra et al., 2003). Nel Regno Unito, con un clima fresco e un ambiente poco luminoso, una percentuale di ombra del 23% ha ridotto la produzione del 20% (Cockshull et al., 1992). Uno schermo a scorrimento, applicato solo durante i periodi di sole è meno dannoso dell’ombreggiatura permanente. Nel Regno Unito, un periodo di ombreggiatura di 1 settimana non ha avuto alcun effetto sulla produzione (Adams et al., 2001). In Spagna, dove l’ombreggiatura mobile è stata utilizzata solo in condizioni di luce solare intensa, la produzione commercializzabile è aumentata del 10% (Lorenzo et al., 2003). Il vantaggio dell’ombreggiatura sulla qualità è stato attribuito a una minore incidenza di putrefazione apicale e spaccatura della buccia.

Un’alta intensità della luce può portare a diverse alterazioni nello sviluppo e nell’aspetto del pomodoro che influiscono sulla qualità (Dorais et al., 2001). I danni causati da colpi di sole e una maturazione irregolare sono due difetti causati dagli effetti diretti della luce sui frutti. I danni causati dal colpo di sole nel caso dei pomodori sono aumentati dall’irradiazione e dalla temperatura dell’aria e dai loro effetti combinati (Adegoroye e Jolliffe, 1987). L’insieme di alta temperatura ed elevata irradianza può anche contribuire allo spotting e alla maturazione irregolare (Lipton, 1970).

La spaccatura della buccia è uno dei difetti più comuni dei pomodori prodotti negli Stati Uniti dell’Est (Peet and Willits, 1995). La luce solare svolge un ruolo in merito. I pomodori coltivati ​​in pieno campo che sono stati esposti alla luce solare sono stati due volte di più soggetti a screpolature rispetto ai frutti protetti dalla luce (Whaley-Emmons e Scott, 1997). Anche l’uso dell’acqua delle piante ha a che vedere. Le piante che sono state irrigate eccessivamente hanno dato il 20% in più di frutta con cracking rispetto a quelle che hanno ricevuto la giusta quantità di acqua (Peet and Willits, 1995). L’eccesso di acqua ha anche aumentato il peso dei frutti. Al contrario, quando il sodio clorurato è stato usato per aumentare la conduttività elettrica (EC) della soluzione nutritiva per il pomodoro coltivato su lana di roccia, un minor numero di frutti ha presentato cracking (Chretien et al., 2000). Questo trattamento ha anche comportato prodotti di dimensioni inferiori. Un aumento della concentrazione di nutrienti ha avuto un effetto sul cracking dei pomodorini coltivati ​​in coltura idroponica (Ohta et al., 1993). Quindi, aumentando la soluzione EC o riducendo l’approvvigionamento idrico si prevengono i difetti della buccia ma si produce un frutto di dimensioni inferiori. Queste pratiche potrebbero non essere ben accolte dagli agricoltori nel nord-est degli Stati Uniti, poiché ritengono che i loro clienti preferiscano un grosso frutto. Un vantaggio dell’ombreggiatura è quello di aumentare la qualità dei frutti senza ridurre le dimensioni del frutto.

tunel de malla
Una rete ombreggiante mantiene controllata la temperatura della coltivazione di ortaggi in un tunnel forzato.

Il clima nel nord-est degli Stati Uniti varia tra fresco e nuvoloso in inverno e in primavera, con notti con temperature inferiori a 0 ° C, umido e caldo in estate con temperature diurne superiori a 30 ° C. Durante un esperimento pluriennale sui pomodori in serra, la porzione media di frutti commerciabili è stata del 56% – 58% negli anni in cui le strutture sono state coperte con una rete ombreggiante al 30%, e solo 32% – 44% negli anni in cui non è stata applicata l’ombreggiatura (Gent, 2003, 2004). Non è chiaro se l’ombra è stata applicata in estate e quale sia stata la densità dell’ombra, per aumentare la qualità dei pomodori in serra. Nel presente studio, la produzione e la qualità del pomodoro prodotto in estate in una sezione non ombreggiata della serra è stata confrontata con quella di sezioni coperte con reti ombreggianti di diversa densità.

Materiali e metodi

Condizioni di sviluppo

Gli esperimenti sono stati condotti a Hamden, nel Connecticut [Lat. 42 ° N, lungo. 73 ° O, 50 m sul livello del mare (ASL)] in quattro serre di hoop house  -, di 17,1 m di lunghezza × 4,3 m di larghezza × 2,7 m di altezza, con doppi vetri in film di polietilene trasparente da 0,1 mm. L’aria è stata riscaldata mediante un sistema di aria calda forzata e un flusso d’aria orizzontale che livella la temperatura di ciascuna struttura. Le piante sono state sviluppate in quattro linee di blocchi di lana di roccia (Talent; Agrodynamics, East Brunswick, NJ) fertilizzate con una soluzione nutritiva completa 5N – 7,9P – 31,5 K (formula di pomodoro; Hydrogardens, Colorado Springs, Colo.), Ca (NO3) 2 e MgSO4. Questo è stato fornito in ogni irrigazione. Azoto 100 – 200 mg · L – 1 è stato fornito durante lo sviluppo vegetativo e durante la formazione dei frutti. Questa concentrazione è stata ridotta a 20120 mg · L – 1 durante la produzione di frutta. Il potassio è stato inizialmente fornito a 140 mg · L – 1 ed è stato aumentato a 90190 mg · L – 1 durante la produzione di frutta. La CE della soluzione nutritiva durante la produzione è stata di 2,4, 2,1 e 2,0 dS m – 1 nel 2003, 2004 e 2005, rispettivamente. La EC media della soluzione rimasta nei blocchi è stata rispettivamente di 3,3, 2,6 e 4,0 dS m – 1, in questi 3 anni. La frequenza dell’irrigazione è stata regolata in base alle dimensioni della pianta e alla luce solare, quindi i nutrienti non sono stati consumati e una quantità adeguata di acqua è rimasta nella zona della radice.

I semi sono germogliati a gennaio e le piantine sono state trapiantate in uno spazio definitivo di 1,8 piante / m2 a marzo. Le serre sono state riscaldate mantenendo una temperatura minima da 14 ° C a 18 ° C fino a giugno. La temperatura di ventilazione è stata di 28 ° C all’inizio della primavera, scendendo a 24 ° C all’inizio dell’estate. Sono stati potati per ottenere un singolo gambo e dotati di tutori. I fiori del grappolo sono stati potati per ottenere 4 o 5 frutti.

Si sono sviluppate quattro coltivazioni di pomodori in serra (Lycopersicon esculentum Mill.) ogni anno. “Buffalo”, “Match”, “Quest” e “Rapsodie” sono cresciuti nel 2003. “Cabernet” e “Jetstar” sono stati selezionati nel 2004 e nel 2005 perché avevano la tendenza a produrre una porzione maggiore di frutti non commerciabili, mentre “Buffalo” e “Quest” sono stati mantenuti dagli anni precedenti. Sono stati ottenuti i semi di “Buffalo”, “Match”, “Quest” e “Rapsodie” da Hydrogardens. I semi di “Cabernet” e “Jetstar” provenivano da Holmes Seed Co. (Canton, Ohio).

Trattamenti

Dal 2003 al 2005, le aree delle serre sono state lasciate scoperte o coperte con rete ombreggiante alluminizzata riflettente che hanno fornito ombra al 15%, 30% o 50%. La percentuale di ombra del 15% è stata ottenuta da quella del 30% tagliando una serie graduale di fori quadrati di 0,3 × 0,3 m nella maglia del 30%. La parte est e ovest della serra è stata coperta con una combinazione, senza ombra e 50% di ombra o una combinazione di 15% e 30%. Una striscia di rete ombreggiante larga 4 m copriva il tetto. Una rete nera tessuta di polietilene larga 1,8 m con una percentuale di ombra del 50% copriva i lati nord e sud di tutte le case, anche quelle che non avevano ombra nella parte superiore. L’ombra sui lati ha ridotto la variabilità tra le file all’interno della serra (Hamer et al., 2004).

I lati in polietilene trasparente sono stati sollevati ad un’altezza di 1,5 m per facilitare la ventilazione quando è stata posizionata la rete ombreggiante.

Nel 2003, l’ombreggiatura è stata applicata 1 settimana prima che qualsiasi frutto raggiungesse la maturazione. Nel 2004 e nel 2005, il primo frutto è maturato ≈3 settimane prima che fosse collocata l’ombra. La rete ombreggiante è stata messa il 5 giugno 2003, il 23 giugno 2004 e il 14 giugno 2005 ed è rimasta in serra per il resto dell’estate. I frutti hanno iniziato a maturare il 13 giugno 2003, il 2 giugno 2004 e il 23 maggio 2005 e sono stati raccolti ad intervalli di 4-5 giorni durante il mese di agosto. I frutti di quattro piante per parcella si sono utilizzati per conteggio e peso. Si sono registrati di dati della produzione totale, del peso per frutto e la tipologia dei difetti. Sono stati presi in considerazione come difetti spaccature radiali o circolari della buccia, irregolarità della buccia, dorso verde o maturazione irregolare, marciume apicale, cat face o forma irregolare.

Ambiente.

Le termocoppie protette dalla luce e dai trasmettitori di umidità e temperatura (modello 500; Campbell Scientific, Logan, Utah) hanno misurato la temperatura dell’aria ad un’altezza di 1,5 m al centro di ogni serra. Una termocoppia a filo sottile (Omega Engineering, Stamford, Conn.)

è stata posizionata nella parte inferiore di una foglia totalmente aperta per registrare la temperatura della foglia. Queste termocoppie sono state spostate ogni poche settimane e ricollocate sotto una nuova foglia.

Un totale di otto termocoppie sono state utilizzate per monitorare contemporaneamente la temperatura delle foglie in due repliche di ciascun trattamento ombreggiante. Sensori quantistici (modello 190; LI-COR, Lincoln, Neb.) Hanno misurato la radiazione fotosinteticamente attiva (PAR) sopra le colture all’interno della serra. Quattro sensori hanno registrato la luce solare al di sotto di ogni trattamento d’ombra contemporaneamente. A metà dell’esperimento ogni anno, i sensori si sono spostati per ottenere dati da un’altra replica del trattamento di ombreggiatura. La lettura di ciascun sensore è stata raccolta ogni minuto, i dati calcolati in media ogni ora e registrati. Un altro sensore ha misurato la luce solare ambientale.

Disegno sperimentale e analisi

malla 50%
La malla sombra raschel OBAMALLA® al 50% de cobertura contra el sol.

Rete ombreggiante con una percentuale di ombra del 50%

Copertura contro il sole composta da tessuto Raschel OBAMALLA® al 50%

Il disegno sperimentale consisteva in una valutazione separata con ombreggiatura (in serre) variabile nel corso degli anni. Diverse colture sono state piantate in ciascuna delle quattro file con ogni trattamento di ombreggiatura e la loro posizione è variata nel corso degli anni. Ogni fila di otto piante in una coltura è stata separata in due sottogruppi di quattro piante per registrare le caratteristiche della produzione.

L’analisi della variazione dei componenti della resa è stata condotta separatamente ogni anno e ha contemplato solo i raccolti provenienti dalle serre quando erano ombreggiate. L’ombra è stata analizzata come una variabile continua con effetti lineari e quadratici. Gli effetti della cultura e delle interazioni con l’ombra sono stati introdotti in un modello lineare generale in SYSTAT (versione 10; SPSS, Richmond, California). Le varietà sono state anche analizzate separatamente ogni anno per determinare il tipo di interazione tra coltivazione e ombra. L’effetto dell’ombra sull’indice di produzione e sui componenti di rendimento sono stati calcolati anche in periodi consecutivi da 20 a 25 giorni dopo l’applicazione dell’ombra. Ogni periodo ha corrisposto a cinque – sei raccolti. Ogni periodo è stato analizzato separatamente per valutare i principali effetti dell’ombreggiatura secondo la varietà.

Risultati

L’ambiente

È stato possibile rilevare l’effetto dell’ombra sulla temperatura della foglia solo in concomitanza con un’alta intensità di luce solare. Non sono state rilevate differenze misurabili al buio o in presenza di radiazioni deboli. Quando l’irraggiamento ambientale era superiore a 1600 μmol · m – 2 · s – 1 PAR, le foglie che non erano protette dall’ombra erano più calde di 1,5-1,8 ° C rispetto a quelle che erano al di sotto dell’ombreggiatura al 50% (Tabella 1). Un effetto proporzionalmente più basso è stato verificato con meno ombra.

L’intensità della luce solare (PAR) è stata misurata nell’ambito delle 24 ore in base ai diversi trattamenti di ombra e confrontati con quelli di un sensore posizionato all’esterno. Rispetto alle sezioni senza ombre, la riduzione del PAR in ciascun trattamento di ombra era molto vicina al grado nominale della rete ombreggiante. Il PAR nelle sezioni non ombreggiate era inferiore del 30% rispetto a quelle esterne alle serre. La copertura in plastica è stata rinnovata prima della stagione 2004, che ha comportato una trasmissione del 76% in più quell’anno. La temperatura dell’aria non è variata tra un trattamento e l’altro. La temperatura in tutte le case è stata inferiore di 1 ° C in più rispetto all’ambiente di notte e ≈2,5 ° C in più rispetto all’ambiente durante il giorno nel periodo di applicazione dell’ombra.

Copertura per serre con doppio strato di film di polietilene e rete ombreggiante alluminizzata.

Resa

t1

Quando il rendimento totale e commercializzabile è stato analizzato durante il periodo successivo all’applicazione dell’ombra, un aumento della densità dell’ombra ha ridotto significativamente il rendimento totale in ogni anno (Tabella 2).

(Tabella 2). Le piante con un’ombra del 50% hanno avuto la resa più bassa, ad eccezione di “Cabernet” e “Jetstar” nel 2004. Le sezioni senza ombra hanno avuto la resa più elevata, tranne nel 2005, quando la maggior parte delle colture ha avuto le massime prestazioni con una percentuale d’ombra del 15%. La resa totale sotto un trattamento del 50% d’ombra è stata del 26%, 13% e 11% inferiore a quella che non era sotto l’ombra nel 2003, 2004 e 2005, rispettivamente. Nonostante l’effetto coerente dell’ombra sul rendimento totale, non vi è stato alcun effetto significativo dell’ombra sulla produzione commercializzabile in nessun anno. La produzione commercializzabile risultante dal trattamento ombreggiante del 50% è stata solo del 10%, 0% e 3% inferiore a quella delle piante non soggette all’ombreggiatura nel 2003, 2004 e 2005, rispettivamente. La porzione di frutta commercializzabile è stata maggiore sotto un’ombra del 50% e meno senza ombra. Rispetto al numero di frutti prodotti in un ombraio al 50%, il 9%, il 7% e l’8% in più di frutta sono risultati non commercializzabili quando sono stati prodotti senza usare l’ombra nel 2003, 2004 e 2005, rispettivamente.

t2

La resa, il peso del frutto e la porzione di frutta con difetti di quattro varietà di pomodoro sono state influenzate dalla diversa densità dell’ombreggiatura applicata sulle serre durante i 3 anni.

Peso della frutta

Gli effetti dell’ombra sul peso del frutto non sono stati costanti durante i 3 anni. Nel 2003, il peso per frutto raccolto dalle piante sottoposte a un’ombra del 50% è stato inferiore a quello delle piante che non ricevevano alcun trattamento di ombreggiatura e questo schema era simile all’effetto dell’ombra sulla resa totale. Nel 2004, le differenze tra i diversi trattamenti di ombreggiatura non sono state rilevanti. Nel 2005, il frutto più grande è stato prodotto con un’ombra del 15% e il peso per frutto è stato simile senza ombra e con un’ombra del 50%

Tipo di difetti

Le crepe radiali della buccia che si sono diffuse dal calice sono state il difetto più frequentemente riscontrato. Spesso si trattava di profonde crepe che si estendevano nel mesocarpo. Le piante cresciute in sezioni senza ombra hanno prodotto più frutti con rotture rispetto a quelle sotto un trattamento del 50%. Nel 2005, la diminuzione del numero di frutti con crepe è stata proporzionale alla densità dell’ombra. Greenback o maturazione irregolare sono stati i difetti successivi più comuni. Tuttavia, l’ombra ha avuto un effetto su questo difetto solo nel 2004, quando le piante che non erano coperte da reti ombreggianti hanno avuto una maturazione più irregolare rispetto a quelle che erano in condizioni di ombra. Difetti come buccia rugosa, povertà apicale o forma irregolare si sono verificati con una frequenza inferiore, di solito inferiore al 5%. L’effetto dell’ombra sulla porzione di frutta con questi difetti è variato nei 3 anni dell’esperimento, in parte perché due delle colture sviluppate nel 2003 erano diverse da quelle del 2004 e del 2005.

Differenze tra le varietà

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Cucurbitaceae coltivata in un ombraio con OBAMALLA.

Le colture sono state differenziate in termini di peso del frutto e frequenza di comparsa di vari difetti come la buccia screpolata o la forma irregolare. Sono state notate alcune correlazioni tra gli effetti del raccolto e l’ombra. Queste correlazioni sono state verificate nella porzione commerciabile di frutti, nel numero di frutti con crepe nel 2003 e nel 2005 e nel peso nel 2005. Le tendenze erano simili nel 2004 e nel 2005, ma gli effetti dell’ombra non sono stati significativi nel 2004, soprattutto perché non vi sono state più variazioni tra i sottogruppi

Nel 2003, l’effetto dell’ombra sui frutti commercializzabili è stato diverso per “Buffalo” rispetto alle altre varietà. “Buffalo” ha ottenuto la maggior parte dei frutti commerciabili, ma la parte commerciabile è stata la più bassa al di sotto del 50% di ombra (Tabella 3). Nel caso di tutte le varietà, ad eccezione di “Buffalo”, le piante all’ombra al 50% hanno prodotto la minima quantità di frutta con crepe. “Buffalo” ha avuto i frutti più piccoli e un numero minore di frutti con pelle screpolata, mentre “Rapsodie” ha presentato il frutto più grande e la pelle prevalentemente screpolata. L’incidenza della povertà apicale è stata inferiore nel 2003 rispetto ad altri anni, perché “Jetstar” non è stato incluso.

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Resa, peso del frutto e porzione di prodotto con difetti in quattro varietà di colture di pomodori soggette a densità dell’ombra nel 2003.

Nel 2005, il peso del frutto di diverse colture è variato in funzione del grado di ombra. La percentuale d’ombra ha avuto un effetto relativamente limitato su “Buffalo”, mentre un grado intermedio del 15% o 30% ha prodotto un frutto più grande in altre varietà (Tabella 4). La porzione di frutta con buccia con spaccature è stata variabile allo stesso modo. “Buffalo” ha avuto una porzione bassa con questo difetto che non è cambiata con l’ombra, mentre l’ombra ha diminuito la porzione di frutti con buccia rovinata nel caso di “Cabernet” e “Jetstar”. La porzione di frutti commercializzabili è aumentata grazie all’ombreggiatura nel caso di “Cabernet” e “Jetstar”.

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Resa, peso del frutto e porzione di prodotto con difetti in quattro varietà di colture di pomodori soggette a densità dell’ombreggiatura nel 2005.

Nel 2004 e nel 2005, “Cabernet” ha avuto un elevato rendimento totale, ma ha avuto un basso rendimento con la maggior quantità di frutti non commerciabili. La scarsa qualità di Cabernet “è stata principalmente il risultato di crepe sulla buccia; Oltre il 67% dei frutti presentava spaccature . L’incidenza è stata del 17% o meno nel caso di “Buffalo” e del 25% o meno per “Quest” nel 2005. “Cabernet” ha prodotto la maggior parte dei frutti maturati in modo irregolare o che hanno presentato il dorso verde e “Jetstar” ha avuto povertà apicale. “Quest” ha presentato il maggior numero di frutti con spaccature della buccia. Nel corso degli anni non si è riscontrata alcuna tendenza costante relativa all’effetto dell’ombra sul prodursi delle spaccature, sulla maturazione irregolare o povertà apicale. “Jetstar” ha presentato i frutti con la forma più irregolare.

L’effetto della durata dell’ombra

L’indice di produzione

L’analisi delle prestazioni durante il periodo di ombreggiatura non ha tenuto conto del fatto che l’effetto dell’ombra è cambiato nel tempo dopo che è stato applicata. Per rilevare questo aspetto, la produzione è stata suddivisa in due periodi – 10 e 25 giorni – e ciascun periodo è stato analizzato separatamente. I risultati sono stati mostrati in grafici per ciascuno dei periodi con dati triennali che si sono sovrapposti in ciascun grafico. Ci sono state differenze considerevoli tra gli anni. Nel 2003 i frutti non sono maturati fino a quando non è stata applicata l’ombra, quindi il rapporto di produzione è stato lento nel primo periodo (> Fig. 1). Il rapporto di produzione nel 2005 è stato superiore a quello del 2004, in particolare tra il 25 ° e il 45 ° dopo aver messo la coltivazione in ombra. Un incidente con il sistema di irrigazione ha provocato l’essiccazione delle piante ≈20 d prima dell’applicazione dell’ombra nel 2004. Il recupero di questo incidente è stato lento, come dimostrato dalla resa relativamente bassa nel periodo tra i 25 e 45 giorni dopo l’ombreggiatura rispetto al 2005. L’essiccazione ha esacerbato la variabilità tra i sottogruppi rispetto ad altri anni. Questo è il motivo principale per cui l’ombra non ha avuto un effetto significativo nel 2004. Nonostante ciò, le cifre mostrano che molti modelli del 2004 erano simili a quelli del 2005.

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Effetto della durata e della densità dell’ombra sulla produzione totale di pomodori

Risultati di 3 anni separati da intervalli: (A) tra 20 d; (B) da 25 a 45 d; e (C) 50 o più giorni dopo l’applicazione dell’ombra. *, *** Indica significativi effetti lineari dell’ombra a P <0,05 o P <0,001, rispettivamente.

L’ombra non ha avuto alcun effetto sulla produzione nei primi 20 giorni dopo la sua applicazione. C’è stata una riduzione delle prestazioni a causa dell’ombra tra 25 e 45 giorni dopo l’applicazione dell’ombra. Questo effetto è stato significativo nel 2005. L’effetto dell’ombra sulla resa durante questo periodo è stato lieve e corrispondente alla diminuzione del tasso di produzione di ≈20 g al giorno per pianta con un’ombra del 50% rispetto alle sezioni non soggette all’ombra. Al contrario, quando le piante sono state sotto l’ombra per 50 giorni o più, gli effetti dell’ombra sono stati più considerevoli e hanno comportato una diminuzione del tasso di produzione di 30 g al giorno per pianta con un’ombra del 50%. Tutte le varietà hanno risposto in modo simile alla durata e all’intensità dell’ombra.

Peso della frutta

Malla OBAMALLA® en campo de cultivos
La rete ombreggiante OBAMALLA® protegge il raccolto dai raggi del sole e mantiene stabile l’umidità relativa del raccolto.

Dopo 20 giorni dall’applicazione dell’ombra nel 2003, è stata notata una grande variabilità nel peso dei frutti raccolti dalle piante che hanno ricevuto i diversi trattamenti di ombreggiatura (Fig. 2). Questo perché le piante non erano ancora in piena produzione e piccole differenze nella fase di sviluppo hanno influenzato le dimensioni del frutto. Una leggera tendenza all’aumento delle dimensioni del frutto è stata osservata dopo 20 giorni dall’applicazione dell’ombra nel 2004 e nel 2005. In ogni caso, queste tendenze non sono state significative. Dopo 25 o più giorni di ombreggiamento, l’ombra ha diminuito costantemente il peso del frutto nel corso degli anni. Questa tendenza si è rivelata significativa dopo 45 o più giorni di ombra nel 2003 e nel 2005. Ha rappresentato una riduzione del ≈10% delle dimensioni del frutto sotto l’ombra al 50% rispetto all’assenza di ombra.

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Effetto della durata e della densità dell’ombra sul peso del pomodoro. I risultati di 3 anni sono stati separati in base agli intervalli: A) entro i seguenti 20 giorni; (B) da 25 a 45 d; e (C) 50 o più giorni dopo l’applicazione dell’ombra. *, ** Indica gli effetti lineari significativi dell’ombra con P <0,05 o P <0,01, rispettivamente.

Qualità dei frutti

La durata dell’ombra ha influenzato il tasso di produzione del prodotto commercializzabile. I trattamenti non hanno avuto un effetto significativo in nessun anno fino a 45 giorni dopo l’applicazione dell’ombra. (Fig. 3). L’unica tendenza è stata un leggero aumento delle prestazioni del prodotto commercializzabile con ombra dopo i primi 20 giorni nel 2005. Anche dopo 50 o più giorni, l’effetto dell’ombra sul prodotto commercializzabile è stato molto inferiore rispetto alla produzione totale. Il tasso di produzione di frutti commercializzabili all’ombra al 50% è diminuito di ≈ 5 g al giorno rispetto all’assenza di ombra. Ci sono state differenze tra le colture dopo oltre 45 giorni di ombreggiamento. “Buffalo” e “Quest” hanno prodotto i frutti più commerciabili e “Cabernet” i più bassi. A parte questo, tutte le colture hanno presentato un rendimento di mercato simile. La resa dei frutti commercializzabili è stata simile nel 2004 e nel 2005, ad eccezione del periodo compreso tra 25 e 45 giorni dopo l’ombreggiatura.

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L’effetto della durata e della densità dell’ombra sull’indice di produzione destinato al mercato per pianta.

I risultati a 3 anni sono stati separati da intervalli: A) entro i seguenti 20 giorni; (B) da 25 a 45 d; e (C) 50 o più giorni dopo l’applicazione dell’ombra. * Indica i significativi effetti lineari dell’ombra a P <0,05.

Quando la qualità del frutto è stata espressa in termini di porzione commercializzabile, si è verificato un leggero effetto nei primi 20 giorni dopo l’applicazione dell’ombra. Tuttavia, dopo più di 25 giorni, è stata osservata una tendenza per cui la porzione di frutti commercializzabili è aumentata con l’aumento dell’ombra (Fig. 4). Questo aumento dell’ombra è stato significativo nel periodo tra 25 e 45 giorni nel 2003 e nel 2004, e anche nel periodo dopo 50 o più giorni nel 2003 e nel 2005. In quest’ultimo periodo, si è ottenuto ≈10% in più di frutta adatto al mercato con un’ombra del 50% rispetto alle piante non soggette a ombreggiatura.

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L’effetto della durata e della densità dell’ombra sull’indice di produzione destinato al mercato per pianta.

I risultati a 3 anni sono stati separati da intervalli: A) entro i seguenti 20 giorni; (B) da 25 a 45 g; e (C) 50 o più giorni dopo l’applicazione dell’ombra. * Indica i significativi effetti lineari dell’ombra a P <0,05.

La porzione di frutta commercializzabile è variata tra le varietà e tra gli anni, in particolare nell’intervallo tra 25 e 45 giorni dopo l’applicazione dell’ombra. Questi dati sono stati considerevoli nel 2004 e nel 2005, in particolare per “Buffalo” e “Quest”. Nel 2005, la tendenza verso una porzione maggiore di frutti commerciabili con ombra dopo 50 giorni o più è stata principalmente il risultato di un aumento delle varietà “Cabernet” e “Jetstar”.

Tipo di difetti

Nel 2003, ci sono stati pochi frutti con spaccature 20 giorni dopo l’applicazione dell’ombra, perché i frutti avevano appena iniziato a maturare (Fig. 5) e questi primi frutti raramente sviluppano crepe. Più frutti hanno mostrato questo difetto dopo che l’ombra è stata applicata nel 2005, e questa frazione è costantemente diminuita grazie all’ombra. L’ombra ha ridotto la porzione di frutta con spaccature della buccia 25 o più giorni dopo l’applicazione dell’ombra ogni anno. Questo effetto è stato significativo nell’intervallo da 25 a 45 giorni dopo l’applicazione dell’ombra nel 2004 e 2005, e dopo 50 o più giorni nel 2003 e 2005. L’effetto dell’ombra sulle crepe della pelle è stato coerente per tutte le varietà nel periodo da 25 a 45 giorni dopo l’applicazione dell’ombra. Dopo 50 o più giorni, l’effetto è stato diverso tra le varietà. L’ombra ha ridotto la porzione di frutta con buccia screpolata nel caso di “Cabernet” ma l’ha aumentata nel caso di “Quest” e “Jetstar”.

Effetto della durata e della densità dell’ombra sulla porzione di pomodoro con spaccature. I risultati di 3 anni sono stati separati in base agli intervalli: A) entro i seguenti 20 giorni; (B) da 25 a 45 g; e (C) 50 o più giorni dopo l’applicazione dell’ombra. *, ** Indica gli effetti lineari significativi dell’ombra con P <0,05 o P <0,01, rispettivamente.

Discussione

Ambiente

L’ombreggiatura ha alterato l’intensità della luce solare con un effetto relativamente basso sulla temperatura dell’aria, perché la media delle radiazioni è stata simile in ogni serra. Ogni serra aveva due sezioni, ombreggiate in proporzioni variabili, con il risultato di un’attenuazione della luce solare tra il 25% e il 28% in media tra le due sezioni. Inoltre, le pareti laterali sono state arrotolate in modo da garantire una ventilazione costante. Questo disegno ha permesso di ridurre la luce solare senza cambiamenti nella temperatura dell’aria. L’effetto dell’ombra sulla temperatura delle foglie è stato limitato, tranne in caso di elevata irradiazione. Di conseguenza, qualsiasi effetto del trattamento sulla resa e sulla qualità del frutto era dovuto alla risposta all’irradiazione piuttosto che alla temperatura.

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La rete ombreggiante OBAMALLA® influisce sul potenziamento della produzione.

Il disegno utilizzato qui è diverso da quello di molti studi sull’ombreggiatura. Nei climi caldi in cui le serre  o gli ombrai erano completamente ricoperte da una rete d’ombra nera, con una trasmittanza dal 30% al 50%, la temperatura dell’aria è scesa da 2 a 3 ° C in media di giorno e di notte (Abdel-Mawgoud et al., 1996; Russo, 1993; Smith et al., 1984). Uno studio che ha confrontato la rete bianca con quella nera ha mostrato che il bianco ha funzionato meglio nel mantenere fresca la serra. (Willits, 2001). Ci sono state lievi differenze tra gli schermi alluminizzati e le coperture bianche sull’efficienza fotochimica del pomodoro; tuttavia, il cambiamento nella fotoinibizione non è stato direttamente proporzionale all’indice di ombra (Fernanadez-Rodriguez et al., 2001).

Formazione della frutta

Nei climi caldi, l’ombreggiatura produce l’aumento del numero di fiori per pianta, favorisce la formazione di frutti e migliora la resa. Studi condotti in Egitto hanno suggerito che il 40% di ombra rappresenta l’ottimale. Con un aumento al 50% o 60% di ombreggiamento generalmente si ottiene una diminuzione dello sviluppo e della resa delle piante (El-Aidy, 1986; El-Gizawy et al. , 1993). In questo clima, i cambiamenti della temperatura dell’aria all’ombra erano probabilmente un fattore importante per la risposta della pianta. Studi con un controllo ambientale sull’effetto dello stress termico sulla fioritura e sulla formazione di frutti nei pomodori hanno mostrato che uno stress termico uniforme di 32/26 ° C giorno / notte impedisce la formazione di frutti. Ciò si allevia con alcuni giorni di temperature più basse o con 3 ore di temperatura fresca immediatamente dopo l’antesi (Sato et al., 2002). In questo studio l’effetto dell’ombra sul numero di frutti è stato limitato, poiché i frutti sono stati potati fino a 4 o 5 frutti per grappolo. Le temperature notturne raramente raggiungevano i 26 ° C e qualsiasi effetto dell’ombra sulla temperatura del bottone floreale non appariva critico per la formazione del frutto.

Prestazioni

L’effetto dell’ombreggiatura sulla produzione è stato inferiore a quello che ci si sarebbe atteso da una proporzionalità con il PAR integrato della pianta.

Se le piante vengono lasciate al buio, lo sviluppo del frutto del pomodoro nelle ultime fase di sviluppo è meno influenzato dalla carenza di carboidrati rispetto alla fase iniziale (Baldet et al., 2002; Gary et al., 2003).

Pertanto, la crescita dei frutti sembra poco influenzata dalla disponibilità di carboidrati. Le piante di pomodoro accumulano riserve di carboidrati nello stelo e nelle foglie che possono essere mobilitate per favorire la crescita (Hocking and Steer, 1994). L’attuale studio suggerisce che queste riserve possono essere utilizzate per un lungo periodo di tempo dopo l’applicazione della rete. Durante questo periodo, l’effetto dell’ombreggiatura sulla produzione totale può essere attribuito ai cambiamenti nelle dimensioni del frutto piuttosto che al numero di frutti come altri hanno osservato (Cockshull et al., 1992; Sandra et al., 2003 ).

L’ombreggiatura ha influenzato la produzione dopo 25 o più giorni di ombreggiatura e una maggiore riduzione relativa della resa è stata verificata dopo 50 o più giorni di ombreggiatura. Questo può essere il risultato dell’effetto dell’ombra sul frutto nella prima fase del suo sviluppo. Quando il PAR viene preso in considerazione lungo tutto il periodo dalla fioritura alla raccolta, per una singola pianta di pomodoro, si è notata un’altissima correlazione tra resa totale e intensità luminosa (McAvoy et al., 1989) .

Nell’ultimo studio, il tasso di crescita del frutto è stato approssimativamente proporzionale al PAR integrato, poiché la durata dal pre-raccolto al raccolto è variata molto meno rispetto al PAR integrato. Quindi, gli effetti sulla resa del pomodoro sono molto maggiori quando c’è ombra o ridotta disponibilità di carboidrati prima o durante la formazione del frutto, rispetto a quando l’ombra viene applicata durante il rapido sviluppo del frutto.

Qualità dei frutti

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Schermo ombreggiante in serra
Questo sistema di schermatura mobile con rete ombreggiante protegge i raccolti.

Il difetto più frequente sono state le crepe radiali nella buccia ed è stato sensibile all’ombreggiatura. Altri studi su questo difetto si sono concentrati sulla gestione dell’irrigazione come metodo di prevenzione del cracking. In soil or bag colture Nelle colture nel suolo o fuori suolo (bag), un aumento dell’approvvigionamento idrico in termini di frequenza e volume ha comportato un aumento delle crepe e un frutto più grande (Abbott et al., 1985; Peet and Willits, 1995) . La riduzione del potenziale idrico della pianta nelle colture idroponiche aumentando la soluzione CE ha avuto l’effetto opposto di aumentare la qualità dei frutti ma di ridurne le dimensioni (Chretien et al., 2000; Ohta et al., 1993). Nel presente studio, l’apporto idrico è stato modificato in base al grado di ombreggiatura e EC ha mostrato una leggera variazione tra le diverse applicazioni (dati non mostrati). La CE della soluzione nutritiva probabilmente non è stata il fattore che ha causato il cracking.

Tuttavia, l’ombra influenza un altro aspetto del potenziale idrico della pianta che potrebbe avere un effetto sullo sviluppo di spaccature nella buccia del frutto. L’ombreggiatura riduce la traspirazione e la risposta della traspirazione delle foglie alla luce ambientale (Medrano et al., 2004). La diminuzione del potenziale idrico della pianta a mezzogiorno dovrebbe essere inferiore nel caso di piante coltivate all’ombra rispetto a quelle che non avevano ombra. Questo potrebbe essere un fattore importante per il controllo del cracking. L’effetto dell’ombra sulla traspirazione potrebbe essere importante sia per lo sviluppo del frutto sia per la fotosintesi e il livello di carboidrati. Pearce et al. (1993) hanno osservato che durante l’irraggiamento elevato, il tasso di ingrossamento del frutto è stato ridotto della metà rispetto a quanto atteso in base alla risposta alla temperatura al buio.

Ciò potrebbe essere dovuto allo stress idrico causato dalla traspirazione. In condizioni climatiche mediterranee, un basso deficit di pressione di vapore che ha ridotto la traspirazione ha aumentato il peso del frutto del pomodoro ma ha ridotto il contenuto di sostanza secca (Bertin et al., 2000).

L’esposizione del frutto alla luce solare potrebbe cambiare direttamente il potenziale idrico del frutto e provocare la spaccatura della buccia a seguito del riscaldamento della superficie del frutto. Il frutto coltivato nel campo esposto alla luce solare ha presentato più crepe del frutto ombreggiato, 49 contro il 20% (Whaley-Emmons e Scott, 1997). L’ombreggiatura migliorerebbe questo effetto chiaramente in proporzione alla riduzione dell’intensità della luce solare. In secondo luogo, l’area fogliare della pianta tende ad aumentare in condizioni di scarsa luminosità e l’ombreggiatura può comportare una migliore copertura dei frutti grazie alle foglie. Questo è un aspetto difficilmente quantificabile e non è stato misurato nel presente studio.

Altri difetti del pomodoro sono stati correlati all’intensità della luce e alla quantità di ombra. Più frutti con sintomi di maturazione irregolare si sono verificati in assenza di ombra rispetto alla presenza di ombra nelle stesse condizioni climatiche fredde e bassa intensità luminosa (Cockshull et al., 1992) e in condizioni climatiche calde con luce solare intensa (Abdel-Mawgoud et al., 1996; El-Gizawy et al., 1993). Nel presente studio, “Cabernet” è stato l’unico raccolto con un’alta frequenza di maturazione irregolare. Una tendenza verso una maturazione meno irregolare con una maggiore densità di ombreggiatura è stata significativa solo nel 2004. La frequenza della povertà apicale (BER) è stata correlata all’intensità della luce solare (Ho et al., 1993). La migliore qualità di pomodoro derivante dall’uso della schermatura mobile in una serra in Spagna è stata attribuita alla riduzione dell’incidenza del BER (Lorenzo et al., 2003). Anche le reti ombreggianti neutre o bianche hanno ridotto l’incidenza di BER in uno studio comparativo condotto nel Regno Unito (Tatabaie et al., 2004). In questo studio, “Jetstar” è stata l’unica varietà che ha manifestato una grande quantità di BER e nessuna risposta è stata osservata all’ombra.

“Jetstar” è stata anche la coltura più suscettibile per produrre frutti con loculi aperti o forma irregolare. Questo è stato l’unico difetto che si è verificato più frequentemente all’ombra nel 2005. Questo difetto è stato principalmente correlato alle basse temperature durante la notte (Dorais et al., 2001). Tuttavia, i trattamenti ombra non hanno mostrato dati diversi sulla temperatura notturna.

Quando le reti ombreggianti sono state applicate sopra la serra al momento o dopo l’inizio della maturazione dei frutti, hanno ridotto il numero di frutti con spaccatura della buccia mentre si è notato un leggero effetto sul peso del frutto. Sebbene l’ombra non abbia aumentato il rendimento commercializzabile, la porzione adatta al mercato più piccola è stata fornita senza applicazione di ombra e la più grande con una ombreggiatura al 50%. Se l’ombra fosse stata applicata solo in periodi di intensa luce solare, utilizzando un sistema di tessuto mobile di ombreggiatura, avrebbe avuto un effetto meno negativo sulle prestazioni e l’ombra avrebbe comunque avuto un effetto positivo sulla produzione commercializzabile. Un vantaggio economico porterebbe di applicare reti ombreggianti è quello di ridurre la manodopera necessaria per raccogliere i frutti non commerciabili. Il costo del lavoro per unità di frutta commercializzabile sarebbe stato inferiore utilizzando una rete rispetto al non utilizzarla.

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