Thesis (M.Sc.) -Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 78-93.

Water shortage is considered one of the main threats facing agriculture sector, mainly in the Mediterranean region. Thus, there is a great need to apply new approaches to water resource management. The crop models are used to achieve this objective. Tomato is a significant vegetable crop globally and represents an important part of horticultural production with 180 million tons produced on over five million hectares, even though few studies have validated the AquaCrop model, especially in Egypt. This study was conducted in a protected cultivation experimental farm, Agricultural Research Center (ARC), Dokki, Giza, Egypt during the winter seasons of 2019/2020 and 2020/2021. Different irrigation levels (ILs): 55%, 70%, 85%, 100%, and 115% of evapotranspiration (Eto) were applied on tomato. Plant growth parameters, yield, fruit quality parameters and nutrient content were recorded at both seasons. Also, the aforementioned irrigation levels were used to validate the AquaCrop model in different climate change scenarios on tomato productivity in 2050 and 2100. The findings revealed that the highest values of plant growth parameters were obtained in 85% and 100% Eto, as compared to all treatments at both seasons. In contrast, 55% of Eto obtained the lowest values of all plant growth parameters. Furthermore, 85% Eto obtained the highest values of number of fruits/plant, early yield, and total yield while the 100% Eto ranked secondly. Fruit quality was significantly affected by the tested ILs. The highest values of TSS, firmness and Vit C of tomato fruits were obtained by 55%, followed by 70% Eto. The lowest proline content was recorded at 115% of Eto in both seasons. The content of proline in plants of 70% Eto ranked secondly after 55% of Eto in both seasons. The results of AquaCrop model (Version 7.0) revealed that the crop productivity decreased by 4% and 33% of RCP4.5 and RCP8.5 scenarios, respectively, of the years 2050, 14% and 44% for the same scenarios, respectively, of the year 2100.

يعتبر نقص المياه أحد أهم التحديات الرئيسية التي تواجه قطاع الزراعة، وخاصة في منطقة البحر الأبيض المتوسط. لذلك هناك حاجة لتنفيذ تقنيات جديدة لإدارة الموارد المائية. تستخدم النماذج المحصولية لتحقيق هذا الهدف. يعد محصول الطماطم من المحاصيل المؤثرة عالمياً ويعتبر من اهم مكونات انتاج المحاصيل البستانية بما يوازي 180 مليون طن انتاج من 5 مليون هكتار ومع ذلك هناك القليل من الدراسات التي اختبرت نموذج اكواكروب مع محصول الطماطم خاصة في مصر. أُجريت هذه التجربة في مزرعة التجارب للزراعة المحمية ، مركز البحوث الزراعية ، الدقي ، الجيزة ، مصر خلال موسمي شتاء 2019/2020 و 2020/2021 .حيث تم استخدام مستويات ري مختلفة وهي 55٪ و70٪ و 85٪ و 100٪ و 115٪ من البخر نتح على محصول الطماطم وتم دراسة تأثير المعاملات على صفات نمو النبات و المحصول وخصائص جودة الثمار ومحتوي النباتات من العناصر خلال موسمي الزراعة ،كما تم اختبار نموذج اكواكروب تحت مستويات الري المذكورة أعلاه وتأثيرها على سيناريوهات تغير المناخ المختلفة على محصول الطماطم في عامي 2050 و 2100. أظهرت النتائج أن أعلى قيم من صفات نمو النبات تم الحصول عليها تحت مستواي الري 85٪ و 100٪ من الاحتياجات الإروائيه مقارنة بجميع المستويات الاخرى في كلا الموسمين. على العكس سجل أقل مستوى من الري (55 %) أقل قيم لصفات نمو النبات. كما سجل المستوي 85٪ اعلى قيم من صفات عدد الثمار لكل نبات ، والمحصول المبكر ، والمحصول الكلي بينما احتل المستوى 100 ٪ المرتبة الثانية في نفس هذه الصفات. تأثرت جودة الثمار بشكل كبير بمستويات الري المستخدمة في التجربة حيث تم تسجيل أعلى قيم من صلابة الثمار و المواد الصلبة الذائبة وفيتامين ج تحت مستوى الري 55٪ يليها 70٪ من البخر نتح. كما سُجل أقل محتوى من البرولين عند مستوى 115٪ في كلا الموسمين. كما سجل المستوى 70٪ المرتبة الثانية بعد 55٪ من حيث محتوى البرولين في كلا الموسمين. أظهرت نتائج نموذج الاكواكروب (الإصدار 7.0) أن إنتاجية المحصول انخفضت بنسبة 4٪ و33٪ لسيناريوهيRCP4.5 و RCP8.5 على التوالي لعامي 2050 و14٪ و44٪ لنفس السيناريوهين على التوالي لعام 2100.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.