Exploring the Potential use of Photo-Selective Nets for Fruit Growth Regulation in Apple

The effect of shading (i.e. reduction of sunlight availability) on fruit growth physiology has been widely studied in apple (Malus domestica Borkh.), but little knowledge exist about fruit growth responses to changes in the light spectrum. The aim of the present research was to study the effect of use of colored nets with differential sunlight transmission in the blue (B, 400-500 nm), red (R, 600-700 nm) and far-red (FR, 700-800 nm) spectra on apple fruit growth and physiological associated responses. Three year old ’Fuji’ apple trees were covered with 40% photo-selective blue and red shade nets, 40% neutral grey shade net, and 20% neutral white net as control. Red and blue net reduced in the same proportion (27%) the photosynthetically active radiation with respect to control. However, blue net increased by 30% and reduced by 10% the B:R and R:FR the light relations, respectively. Maximal fruit growth rate under blue and grey nets was 15-20% greater than control. Fruit weight under blue net was 17% greater than control, but no significant differences in fruit weight were found among red net and control. Leaf photosynthesis and total leaf area under blue net were 28% and 30% higher than control, respectively; with ensuing positive effect on tree net C assimilation rate and total dry matter production. Results suggest that shifting the B, R, and FR light composition with photo-selective nets could be a useful tool to manipulate the photosynthetic and morphogenetic process regulating the carbohydrate availability for apple fruit growth. El efecto del sombreado (i.e. reducción de la cantidad de luz solar) sobre la fisiología de crecimiento de fruto ha sido ampliamente estudiado en manzano (Malus domestica Borkh.), pero existe poco conocimiento sobre respuestas de crecimiento del fruto a cambios en el espectro de la luz. El objetivo de la presente investigación fue estudiar el efecto del uso de mallas de color con transmisión diferencial de la luz en el espectro azul (B, 400-500 nm), rojo (R, 600-700 nm) y rojo lejano (FR, 700-800 nm) sobre crecimiento de fruto y respuestas fisiológicas asociadas en manzano. Árboles de manzano ’Fuji’ de 3 años de edad fueron cubiertos con mallas foto-selectivas azul y roja al 40%, y neutras gris al 40% y blanca al 20% (control). Las mallas azul y roja redujeron en la misma proporción (27%) la radiación fotosintéticamente activa respecto al control. Sin embargo, la malla azul incrementó en 30% y redujo en 10% las relaciones de luz B:R y R:FR, respectivamente. La tasa máxima de crecimiento de fruto bajo las mallas azul y gris fue 1520% mayor que el control. El peso de fruto bajo la malla azul fue 17% mayor que el control, pero no se encontraron diferencias significativas de peso de fruto entre la malla roja y el control. La fotosíntesis de la hoja y área foliar total bajo la malla azul fueron 28% y 30% mas altas que el control, respectivamente; con un consiguiente efecto positivo sobre la asimilación neta de C por el árbol y producción de materia seca total. Los resultados sugieren que cambiar la composición de luz B, R, y FR a través de mallas foto-selectivas podría ser una herramienta útil para manipular los procesos fotosintéticos y morfo-genéticos que regulan la disponibilidad de carbohidratos para el crecimiento de fruto en manzano.