El clima y la producción frutal de la zona sur de...
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Los desafíos del siglo
El clima y la producción frutal de la
zona sur de Chile
Fernando Santibáñez Q.
Universidad de Chile
Seminario frutales COOPRINSEM, Osorno 20 de Agosto, 2013
Lluvias mas intensas
Viento mas intenso
Sequias mas prolongadas
Aire mas húmedo
Temperaturas mas extremas
(d)
La Serena 1930-2002
70,0
80,0
90,0
100,0
110,0
120,0
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
Año
Pre
cip
ita
ció
n A
nu
al
(mm
)
(me
dia
mó
vil
-30
añ
os)
(d)
La Serena 1930-2002
70,0
80,0
90,0
100,0
110,0
120,0
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
Año
Pre
cip
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ció
n A
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al
(m
m)
(m
ed
ia m
óv
il-3
0a
ño
s)
2100
50
Variabilidad
Valdivia
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020
años
mm
/añ
o
Santiago
Número de Días con Precipitación
0
10
20
30
40
50
60
1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997
Nº
de D
ias
>=0.1 (mm) >=1.0 (mm) >=10 (mm)
Temperaturas Max-Min medias mensuales en Copiapó
(chamonate)
0
5
10
15
20
25
30
351948
1953
1955
1957
1960
1963
1966
1968
1970
1972
1975
1977
1982
1983
1985
1987
1993
1995
1997
1999
2001
Tiempo (meses)
Tem
pera
tura
s º
C
Tendencias observadas en el régimen térmico
28,0
28,5
29,0
29,5
30,0
30,5
31,0
19
04
19
09
19
14
19
19
19
24
19
29
19
34
19
39
19
44
19
49
19
54
19
59
19
64
19
69
19
74
19
79
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84
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19
94
19
99
20
04
20
09
(mm
/añ
o)
Temperatura Máxima de Enero
Estación Quinta Normal
Regimenes de aridez
En Chile
75% del PIB agricola
Traemos el agua a la agricultura?
o
llevamos la agricultura al agua?
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
12 17 22 27 32 37
PP
A
TxE
Preciptación Anual v/s Temperatura máxima Enero
Arica
Tierra Amarilla
La Serena
Monte Patria
Valparaiso
Santiago
Constitucion
Talca
Concepcion
Lonquimay
Temuco
Valdivia
Futrono
San Juan de la Costa
Osorno
Puerto Montt
Ancud
Punta Arenas
Pto Montt
Constitucion
Talca
Concepcion
Santiago
Futrono
Disminución del numero de días de lluvia
Aumento de la intensidad de las lluvia
Aumento del numero de dias con temperaturas elevadas
Aumento de la variabilidad climática
Mayor frecuencia de sequias
Aumento de la humedad del aire
Aumento del viento
Aumento de la nubosidad
Qué rasgos del clima podrían variar?
Riesgos
biologicos
Reservas
De agua
Cambios
de aptitud
Riesgos
climaticos
Estrés
térmico
agricultura
Reduccion de
agua
Menores tasas de
crecimiento y
productividad
Glaciares y
Aumento de
poblaciones de
insectos y
agentes
patogenos
Reservorios
Problemas que enfrentará la agricultura
Clima mas variable
Desplazamiento de la
agricultura
1950………….1 ha alimentaba a 2,5 personas
Hoy………....1 ha alimenta a 6 personas
Chile, con 5000000 ha arables podría
alimentar de 30 a 40 millones de
personas
Antes de 2040,1 ha alimentará a 8 personas
Esta cuestión debe ser respondida en el camino hacia ser
una potencia alimentaria.
Algunas tareas de futuro
1. Uso de sistemas de riego de alta eficiencia (-12%)
2. Uso de maquinaria de la potencia requerida (-10%)
3. Laboreo del suelo con la humedad adecuada (-15%)
4. Reducción uso agroquímicos (control biológico, resistencia)
5. Reciclaje de nutrientes (compost, incorporación residuos)
6. Sistemas de labranza de baja mecanización
4. Reducción uso agroquímicos
7. Autogeneración de energía (bioenergías)
Energía
Mejoramiento de la eficiencia hídrica
1. Uso de sistemas de riego de alta eficiencia (-35%)
2. Manejo del suelo para ahorro de agua (-10%)
3. Uso de cortavientos u otros sistemas para reducir la evaporación (-15%)
5. Cultivos en ambientes controlados (invernaderos, hidroponía)
4. Determinación de las necesidades de riesgo con métodos de precisión (10%)
Agua
Mejoramiento de gestión productiva
1. Gestión de riesgos, minimizando impactos
2. Gestión de insumos ajustando aportes a reales necesidades
3. Uso de variedades resistentes al estrés bioclimático y biologico
4. Relocalización de los cultivos minimizando ajustándolos al potencial productivo del clima.
Heladas Tormentas
Sequías Viento
Granizo
Principales fuentes de riesgo climático
Todos estos riesgos, con la excepción de las heladas, aumentaran en los nuevos escenarios climáticos
Ondas de calor
Ondas de frío
Reposo invernal Mayo- septiembre
Acumulación de frio para reducir el ac.
abcísico.
Máxima resistencia al frio
T<20°C
T > 20°C hacen más ineficiente el efecto
del frio
Yemas dormantes son incapaces de
reaccionar al clima
Inicio brotación 3-4 septiembre
Resistencia a heladas cae a -2°C
Un poco antes había comenzado el
crecimiento de raíces
Se inicia la absorción de agua
Síntesis de citoquininas
Floración 2-3-4 Oct – 1 Nov
Resistencia a heladas en flor -2°C, óvulos fecundados -0,6°C
Temperatura diurna debe ser mayor a
15°C para garantizar buena cuaja
HR baja (< 40%) puede afectar la cuaja
T sobre 25°C puede afectar la cuaja.
Se defiende bien de la lluvia por la orientación y forma de sus hojas
Fruto pequeño 2-Nov 3-Nov
Temperatura de -1°C es dañina para los
frutitos
Temperatura diurna debe situarse entre
16 y 25°C
Fotoperiodo de más de 14 horas
Temperatura mínima de crecimiento es de 7°C. Se requieren por
lo menos 12 horas por sobre esta T.
Crecimiento de los frutos Nov – 2-4 Dic
Flujo hídrico regular es indispensable
Fotoperiodo de más de 14 horas es necesario en la
preinducción floral
Temperatura diurna debe situarse entre
16 y 25°C
HR por sobre los 50% en el día contribuye
fuertemente al calibre
La inducción floral ocurre cuando los brotes han detenido su
crecimiento y los días comienzan a acortarse (días de menos de 13
horas) con 20 a 22 °C.
La inducción floral ocurre cuando los brotes han detenido su crecimiento y los días comienzan a acortarse (días de menos de 13 horas) con 20 a 22 °C. La alta luminosidad ayuda a una buena inducción
T helada: -2°C
Altas temperaturas
Termoestabilidad de
las membranas ABA
Flujo iónico
y agua
Reducción
síntesis proteica
Reducción
síntesis y disponibilidad
carbohidratos
Inhibicion
crecimiento
meristemos Viabilidad
óvulos
Altas
Tasas respiratorias
Mecanismo de acción de las temperaturas altas
Pinta 4-diciembre
Máximo de horas bajo 10°C contribuye a gatillar la síntesis de
antocianos
La síntesis de antocianos no depende de la luminosidad
Por el contrario, exceso de radiación
solar puede deteriorar el color
Los frutos se hacen sensibles a la
deshidratación con HR<50% , U>3 m/s, T>28°C
o RS>550 cal/cm2d
90 120 150
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35
Temperatura nocturna
Expansion relativaLa temperatura nocturna juega un rol clave en la expansión del fruto
Temperatura mínima
Síntesis de ABA
Cambio en relación
ABA/CTK
Termoestabilidad
membranas
Reducción
Intercambio
iónico
Menor actividad
Metabolismo secundario
(Oxidación de enzimas)
Alta intensidad
luminosa
Elevada
fotosíntesis
Liberación de
ROS
O2, H2O2
Madurez de los frutos 4-enero - marzo
Temperaturas entre 18 y 23°C provocan
optima madurez
T>25°C deterioran la vida poscosecha
Se requiere tiempo seco para prevenir
proliferación de hongos y bacterias
Con 400 a 700 días grados so obtiene la madurez en lowbush
y 750 a 1300 en highbush y Rabbiteye
La diferenciación floral requiere de T entre 20 y 25°C con fotoperiodo<13 h, temperaturas más altas disminuye el número de primordios florales al igual que más bajas.
Temperatura nocturna<12°C ayuda
al desarrollo del sabor y aroma
Caída hojas 3-abril
Se requieren T<8°C para iniciar la senescencia
Temperaturas por sobre los 22°C en el
día tienden a prolongar
indeseablemente el crecimiento
Heladas muy tempranas pueden
secar las hojas impidiendo una
regular entrada en dormancia
Calidad de la dormancia
calidad de las yemas
persistencia
de los frutos
potencial de
nº de células
del fruto
caída de diciembre caida precosecha
(etileno) (-)
calidad de los óvulos
numero de semillas
(giberelinas) (+)
Temperaturas
otoñales
Nivel de
reservas Influencia de la calidad del
reposo invernal sobre la
fructificación
cantidad y calidad del frío
invernal
vigor
meristemos
Las tareas
La tarea es compleja y requiere capacidad de
anticipación, si la abordamos a tiempo y con inteligencia, la
agricultura chilena podría tener mucho mas que ganar
que perder.
Aumento requerimientos de riego
Mejor gestión del riego
Deshidratación y golpes de sol
Manejo del follaje y sistemas de protección
Posibles desfases de la polinización
Cambio de polinizantes
Aumento de la agresividad de las plagas y enfermedades
Sistemas mas integrados de control
Ambiente mas favorable al ataque de hongos
Búsqueda de patrones mas resistentes
Aumento de la variabilidad climática
Mejores sistemas de monitoreo y alerta climática.
Problema Acción
Aumento niveles estrés térmico
Mecanismos de reducción del estrés
Aceleración de la maduración
Cambio de variedades
caída en la calidad de los frutos
Relocalización de especies y variedades
Aumento de la agresividad de las plagas y enfermedades
Sistemas de control biológico
caída de rendimientos Optimización de la gestión productiva