Alianza para la Capacitación de Trabajadores Agrícolas de Sonoma
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Alianza para la Capacitación de Trabajadores Agrícolas de
Sonoma Fundación de Productores de Uva del
Condado de Sonoma26 de Febrero, 2005
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Protección y prevención de heladas
Samuel Barros
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Información obtenida en parte de material publicado por el Dr.
Richard Snyder
http://lawr.ucdavis.edu/coopextn/biometeorology/
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Protección contra las heladas
El daño por heladas es la principal causa de pérdida de producción
debido a eventos climáticos en el país
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¿Cuándo ocurre una helada?
Cuando la temperatura a nivel del suelo es de 0°C o menos.
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Secuencia de eventos
•El viñedo (suelo y plantas) pierde calor •La temperatura baja a menos de 32°F•Daño con media hora a 31°F o menos •Daño depende de la duración por debajo de ese punto
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Qué problemas puede acarrear una helada
• Muerte de plantas jóvenes• Muerte de yemas • Muerte de inflorescencias• Defoliación temprana
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•Helada de primaveraPérdida de flores y producciónYemas secundarias florecen en algunas variedades (Pinot noir, Zinfandel)
•Helada de otoñoLas hojas se caen antes de la cosechaSe interrumpe la acumulación de azúcar
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Predicción de una helada
• Se predice una temperatura mínima de 2°C o menos
• Temperatura de punto de rocío de 2°C o menos
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Daño por heladas• El daño a los tejidos comienza cuando la temperatura
alcanza 31°F (-0.6°C) durante 30 minutos• Congelamiento extra celular• La presión de vapor de saturación es más baja sobre el
hielo• Agua sale desde las células y se condensa sobre el hielo• La deshidratación causa daño en las células• Si se congela el agua en las células se rompe la membrana
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Sensibilidad de los tejidos
• Las heladas son más dañinas temprano en la primavera y temprano en otoño.
• Las hojas son el tejido más sensible seguido de las flores y pecíolos. Daño a los tallos y raíces es poco común.
• Las yemas dormantes son menos sensibles. Las yemas secundarias son menos sensibles que las yemas primarias.
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Temperatura del aire a la que ocurren daños en los tejidos
-3.5 °C ó menos Yema en estado lanoso (puede matar la yema principal)
-2.0 °C ó menos A principios de brotación
-0.6 °C ó menos Brotes hasta 15 cm
0 °C ó menos Brotes de 15 cm o más
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Síntomas visuales del daño por heladas
• Amarillamiento de las hojas
• Necrosis de tejidos• Deformación de hojas• Muerte de flores
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La yema de la vid
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La yema de la vid
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Yema necrótica
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Métodos de transferencia de calor
• Conducción: molécula a molécula (poner una barra de metal en el fuego)
• Convección: por movimiento de aire caliente
• Radiación: calor que pasa de un objeto a otro sin un medio conductor (energía de onda corta proveniente del sol y energía de onda larga emitida por la tierra
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Métodos de transferencia de calor
• El agua al evaporarse absorbe energía por lo que disminuye la temperatura (sudor)
• El agua al congelarse libera energía
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Tipos de heladas
• Heladas blancas– Ocurre cuando hay una alta humedad ambiental. Los
tejidos de la planta se cubren de cristales de hielo.• Heladas negras
– Son causadas por inversión y ocurren en noches claras cuando la radiación del suelo se pierde hacia el espacio sin que lo impidan las nubes. Las temperaturas más bajas se alcanzan poco antes del amanecer.
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Tipos de heladas
• Heladas advectivas– Es causada por la presencia de masas de aire
frío.• Heladas radiativas
– Son causadas por inversión y ocurren en noches claras cuando la radiación del suelo se pierde hacia el espacio sin que lo impidan las nubes. Las temperaturas más bajas se alcanzan poco antes del amanecer
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Convección
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Radiación
Radiación de onda corta proveniente del sol Radiación de onda corta
emitida por la tierra
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Balance de Energía en una noche de helada
• Cuando la noche está despejada el balance de energía es -100 W/ m2
• Cuando la noche está nublada o con niebla el balance de energía es -10 W/ m2
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Helada advectivaFrío y con viento. Poca inversión.
alt u
ra (f
t )
alt u
ra (m
)
Helada radiativaNoche clara y calma. Fuerte inversión.
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Alta Humedad Baja Humedad
nochenoche
day day
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Formación de la capa de inversión
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Cuando la superficie está más caliente, el aire
y el cultivo están más calientes
frío caliente
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Refleja la luz del sol
Seca el suelo
Disminuye la conducción
Menor reflejo
Suelo más húmedo
Mayor conducción
Con cobertura
Baja Temp
Sin cobertura
Alta Temp
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Refleja más
Menor capacidad de almacenar calor
Menor conducción
Refleja menos
Mayor capacidad de almacenar calor
Mayor conducción
Suelo seco
Baja Temp suelo
Suelo Húmedo
Mayor Temp suelo
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Protección pasiva
• Selección del sitio de plantación• Selección de la variedad a plantar• Época y tipo de poda• Sistema de conducción• Contenido de agua en el suelo• Cobertura del suelo• Cobertura del viñedo• Control de bacterias
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Selección del sitio
• Revisar información respecto al clima del lugar
• Tomar en cuenta la topografía• Estudiar el tipo de suelo• Presencia de barreras al movimiento de aire
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Elección del sitio de plantación
• Plantar en terrenos altos• Variedades tempranas en los altos• Variedades tardías en los bajos• Laderas sur y oeste son más cálidas• Facilitar salida de aire frío por drenaje
mediante manejo de barreras naturales• Aire frío es más pesado que el aire tibio y
se mueve como el agua
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Elección sitio de plantación
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Drenaje del aire frío
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Movimiento del aire frío
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Control de bacterias
• Algunas bacterias sirven como núcleos de congelamiento.
• El agua se congela a una temperatura menor a 0C (32F)
• En el rango en que ocurre el mayor daño por heladas, el 99% la formación de hielo se debe a bacterias
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Control de bacterias
• Eliminar la bacteria• Uso de bacterias competitivas• Eliminación del cultivo de cobertera
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Proctección activa contra las heladas
• Aspersores • Calentadores• Hélices• Helicópteros• Riego superficial
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Aspersores y MicroaspersoresProtección hasta –3.9°C
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Aspersores
• El agua al congelarse libera energía• La cantidad de energía que se libera al
congelarse el agua es mayor a la energía que se pierde por evaporación.
• Comenzar el proceso basados en el termómetro de bulbo húmedo
• Se requiere mucha agua (50 gpm/ acre ó 2.5-3.5 mm/ hora)
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Temperatura punto rocío
Temperatura bulbo húmedo (C)
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Requerimiento de agua para protección contra heladas en vides usando aspersores
Temp. Vel. viento 30 s rotación 60 s rotación 30 s rotación 60 s rotación
oF mph in/hr in/hr gpm/A gpm/A
29 0.0-1.1 0.08 0.10 36 45
26 0.0-1.1 0.11 0.13 50 59
23 0.0-1.1 0.15 0.17 68 77
29 2.0-3.0 0.10 0.12 45 54
26 2.0-3.0 0.13 0.15 59 68
23 2.0-3.0 0.18 0.20 81 90
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CalentadoresProtección hasta –1.7°C
• Radiación• Calientan el aire• Crean corrientes convectivas
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Calefactores
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Uso de ventiladoresProtección hasta –1.7°C (29°F)
• Útil en heladas radiativas en que ocurre una inversión térmica
• Un ventilador puede proteger entre 10 y 15 acres (4 a 6 hectáreas)
• Se pueden automatizar
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El uso combinado de ventiladores y calefactores proporciona
protección hasta –3.3°C (26°F)
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Aplicaciones foliares
• Aceites: pueden ayudar a porteger los tejidos.
• Cobre: actuan reduciendo la población de bacterias proveyendo así protección.
• Anticongelantes: no han sido efectivos en ensayos de campo o laboratorio
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HelicópterosProtección hasta –1.7°C (29°F)
• Empujan el aire caliente hacia abajo• Requiere inversión térmica• Necesita pasar en forma repetida• Requiere coordinación• Alto costo
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Efecto del uso de un helicóptero para control de heladas
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Riego superficial
• A medida que el agua se va enfriando, libera energía
• Requiere comenzar el riego temprano• No reutilizar el agua• Llevar el agua cerca de las plantas• Mantener un buen flujo de agua
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