Riego deficitario en arándanos, unaestrategia frente a los nuevos

escenarios productivos

Tomás Lobos M.

Ingeniero Agrónomo, Mg, Dr.

Dai, A. Nature Climate Change (2013)

2

3

Fuente: CAC/ASOEX/iQonsulting

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200To

ne

lad

as (

mile

s)

Exportaciones de arándanos del hemisferio sur

Otros

Uruguay

Argentina

Chile

4

Fuente: CAC

5

Fuente: ASOEX/iQonsulting

Exportaciones chilenas de arándanos frescos por región

0

10

20

30

40

50

60

70

IV-V RM-VI VII-VIII IX-X-XIV

Ton

ela

das

(m

iles) 2011/12

2012/13

2013/14

2014/15

2015/16

2016/17

6

Fuente: ASOEX/iQonsulting

Exportaciones chilenas según destino

0

10

20

30

40

50

60

70

80

USA/Canada Europa Asia

Ton

ela

das

(m

iles) 2011/12

2012/13

2013/14

2014/15

2015/16

2016/17

7

Genética/variedad20%

Control fitosanitario20%

Administración/manejo20%

Fertilizantes/nutrición vegetal

20%

Agua/riego20%

RENDIMIENTO POTENCIAL

8

Rendimiento (kg)Eficiencia del

uso del aguaAgua aplicada

(m3)

¿Estamos siendo eficientes?

9

Riego en arándanos

• ¿Para qué regamos?

• ¿Cómo?

• ¿Cuánto?

• ¿Cuándo?

10

Suelo

Planta

Clima

Manejo agronómico

11

Programación del riego

¿Cuánto regar? ¿Cuándo regar?

Análisis de suelo(CC, PMP)

Planta(ETr, Kc)

Clima(Tº, HR, Viento)

Capacidad estanque Evapotranspiración Infiltración H20

en el suelo

Frecuencia de riego Tiempo de riego

12

Análisis de suelo

• Textura

• CC

• PMP

• Da

13

Suelo

arenoso

Suelo

arcilloso

Capacidad estanque del suelo

14

Control de humedad de suelo

15

Programación del riego

¿Cuánto regar? ¿Cuándo regar?

Análisis de suelo(CC, PMP)

Planta(ETr, Kc)

Clima(Tº, HR, Viento)

Capacidad estanque Evapotranspiración Infiltración H20

en el suelo

Frecuencia de riego Tiempo de riego

16

¿Cuánta agua consume la planta?

Evapotranspiración

17

Suelo

Agua

Hojas

Condiciones climáticas

Evaporación

Transpiración

= Evaporación + transpiración

18

Cálculo de la evapotranspiración actual

donde:

ETa= Evapotranspiración del cultivo de Olivo (mm d-1)

ETr = Evapotranspiración de referencia (mm d-1)

Kc = Coeficiente de cultivo

Estimación de la Evapotranspiración actual

Estado

fenológicoKc

Brotación 0,20

Floración 0,20

Cuaja 0,50

Pinta 0,50

Cosecha 0,40

Arándanos

Coeficiente de Cultivo (Kc)

Zona Central

Estado

fenológicoKc

Brotación 0,21

Floración 0,35

Cuaja 0,45

Pinta 0,49

Cosecha 0,36

Arándanos

Zona Sur (Jerez, 1994)

20

21

Programación del riego

¿Cuánto regar? ¿Cuándo regar?

Análisis de suelo(CC, PMP)

Planta(ETr, Kc)

Clima(Tº, HR, Viento)

Capacidad estanque Evapotranspiración Infiltración H20

en el suelo

Frecuencia de riego Tiempo de riego

22

Monitoreo climático

• Temperatura

• Humedad relativa

• Velocidad-dirección

del viento

• Radiación solar

• Precipitaciones.

• Evapotranspiración de

referencia (ETr)

• Evapotranspiración actual

de cultivo (ETa)

• Coeficientes de cultivo

calibrados (Kc)

• Días grado acumulados

• Horas frío.

23

Programación del riego

¿Cuánto regar? ¿Cuándo regar?

Análisis de suelo(CC, PMP)

Planta(ETr, Kc)

Clima(Tº, HR, Viento)

Capacidad estanque Evapotranspiración Infiltración agua

en el suelo

Frecuencia de riego Tiempo de riego

24

Evaluación descarga emisores

Estrategia de riego

óptimo

- Mejorar o mantener

la calidad

- Productividad del

frutal

- Ser más eficiente

en el uso del agua

- Menor uso de

energía

Aumento de la rentabilidad

26

RESULTADOS PRODUCTIVOS

La cantidad de agua aplicada contempla riegos efectivos y lluvia

efectiva

(Meses entre octubre y marzo)

Producción

(Kg/ha)

Superficie

(ha)

Agua

aplicada

(m3/ha)

Producción

(Kg/ha)

Superficie

(ha)

Agua

aplicada

(m3/ha)

10530 4.23 3820 14886 4.23 2034

9729 1.8 5141 13069 1.4 2064

10744 1.64 5141 13759 1.5 2064

4359 7.09 5141 9022 5.8 1958Cuartel 12 (Brigitta)

Temporada 2014/2015 Temporada 2015/2016

Cuartel 4 (Legacy)

Cuartel 9B (Brigitta)

Cuartel 9B (Liberty)

Rendimiento y agua aplicada

en un huerto de arándanos cv.

Brigitta durante la temporada

2012/13

Ortega, 2014

28

EFECTO DE DÉFICIT HÍDRICO EN EL

RENDIMIENTO Y CALIDAD DE FRUTA EN

ARÁNDANOS CV. BRIGITTA

Lobos, T.E.1,2*, Retamales, J.B.2, Ortega-Farias, S.2,

López-Olivari, R.3, Hanson, E.J.4, Mora, M.1

1Universidad de La Frontera, Temuco, Chile. 2Departamento de Horticultura, Universidad de Talca, Talca, Chile.

3Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA Carillanca, Temuco, Chile. 4Department of Horticulture, Michigan State University, East Lansing, USA.

30

Con un par de días sin lluvia o riego, el estrés hídrico se hace rápidamente

presente en el arándano.

Plantas con déficit de agua:

- Reducen fotosíntesis.

- Crecen menos.

- Reducen rendimiento y calidad

de fruta.

Bryla y Linderman (2007)

31

El arándano también es sensible a la saturación de humedad en el suelo.

Plantas sobre regadas:

- Reducen funciones radiculares.

- Incremento de la erosión y lixiviación de

nutrientes.

- Mayor incidencia de enfermedades de la

raíz.

Bryla y Linderman (2007)

32

Adaptado de Abbott yGough (1987)

33

Demanda de agua

¿De qué depende?

– Capacidad del suelo

– Cantidad de precipitaciones

– Tasa de evapotranspiración

– Verificación estatus hídrico de la planta

34

Fuente: Nora et al., 2012

Efectos del riego deficitario en otros cultivos frutales

35

• Evaluar el efecto del riego deficitario (RD) en

pre-cosecha sobre la humedad del suelo,

parámetros fisiológicos, rendimiento y calidad

de V. corymbosum cv. frutas Brigitta y vida de

postcosecha.

Objetivo

36

Colbún

Temporada 2013/14 - 2014/15

Cultivar Brigitta

Edad de plantas 6 años

Densidad plantación 3 x 1 m

Tipo suelo Franco arcillo limoso

37

• En Colbún, el campo contaba con riego presurizado con una línea de

goteros con emisores Netafim de 1,2 (tratamientos 50 y 75%) y 2 L/h

(tratamiento 100%).

• La primera temporada en Colbún, el riego deficitario comenzó el 24 de

Octubre de 2013 para la etapa de frutos recién cuajados y terminó el 31

de Enero de 2014 una vez finalizada la cosecha.

• Para la segunda temporada en Colbún, el riego se inició el 7 de

Septiembre de 2014 antes del crecimiento de brotes y finalizó el 16 de

Enero de 2015 después de terminada la cosecha.

38

Tº Media

(ºC)

Precipitación

(mm)

Precipitación

efectiva (mm)ETo (mm)

Colbún

Septiembre 10,7 / 10,9 65,2 / 163,6 41,3 / 60,6 46,5 / 54,7

Octubre 12,3 / 13,4 39,2 / 14,6 20,7 / 0,6 95,8 / 99,2

Noviembre 14,8 / 15,2 1,6 / 11,8 0 / 0,3 132,0 / 133,6

Diciembre 18,7 / 17,5 0 / 17,4 0 / 5,1 173,4 / 144,5

Enero 19,4 / 19,8 2,6 / 0 0 / 0 172,2 / 162,4

Tabla 1. Condiciones climáticas durante las temporadas del estudio

39

Figura 1. Efecto del régimen hídrico (%ETa) en la humedad de suelo para a) Colbún

2013/14 y b) Colbún 2014/15.

40

**

* **

**

15

18

21

24

27

30

33

Hu

me

da

d d

e s

ue

lo (

%)

100% ETa

75% ETa

50% ETaa

**

*

**

*

15

18

21

24

27

30

33

b

Figura 2. Efecto del régimen hídrico (%ETa) sobre el potencial hídrico de medio

día en hojas para a) Colbún 2013/14 y b) Colbún 2014/15.

41

** *

-1,8

-1,5

-1,2

-0,9

-0,6

-0,3

0,0

Po

ten

cia

l h

ídrico

(M

Pa

)

100% ETa75% ETa50% ETa a

**

*

-1,8

-1,5

-1,2

-0,9

-0,6

-0,3

0,0

b

Tabla 2: Efecto del régimen hídrico (% ETa) sobre el rendimiento y peso de

frutos de arándano alto cv. Brigitta para la localidad de Colbún.

Promedio dentro de una columna seguidos de letras minúsculas indican diferencias estadísticamente significativas (Tukey’s HSD at P≤0.05) entre los

tratamientos.

Tratamiento

(%ETa)

Rendimiento Productividad del

aguaPeso fruto

(kg x planta) (kg/m3) (g x fruto)

2013/14 2014/15 2013/14 2014/15 2013/14 2014/15

100% 4,8 3,3a 5,9 b 4,6 1,6a 2,0a

75% 4,8 2,7b 8,0 ab 5,0 1,6a 2,0a

50% 4,1 2,0c 10,1 a 5,6 1,3b 1,7b

42

Tabla 3: Efecto del régimen hídrico (%ETa) sobre la tasa fotosintética,

conductancia estomática, transpiración y potencial hídrico de plantas de

arándano alto cv. Brigitta para la localidad de Colbún.

Promedio dentro de una columna seguidos de letras minúsculas indican diferencias estadísticamente significativas (Tukey’s HSD at P≤0.05) entre los

tratamientos.

Tratamiento

(%ETa)

Tasa fotosintética

(µmol CO2 m-2 s-1)

Conductancia

estomática

(mol H2O m-2s-1)

Transpiración

(mmol H2O m-2s-1)

2013/14 2014/15 2013/14 2014/15 2013/14 2014/15

100% 8,0a 12,5a 0,05a 0,09 2,6a 2,0

75% 7,1a 11,0a 0,04a 0,09 2,1a 1,9

50% 3,8b 8,5b 0,01b 0,07 0,7b 1,6

43

Promedio dentro de una columna seguidos de letras minúsculas indican diferencias estadísticamente significativas (Tukey’s HSD at P≤0.05) entre los

tratamientos.

Tratamiento

(%ETa)

Firmeza Calibre Acidez titulableSólidos

solubles

(g/mm) (mm) (% ácido cítrico) (ºbrix)

2013/14 2014/15 2013/14 2014/15 2013/14 2014/15 2013/14 2014/15

100% 177,1 b 150,2 b 14,8a 16,4a 0,8 0,7 a 14,3ab 12,4b

75% 190,2ab 158,0ab 14,8a 16,1b 0,9 0,7ab 13,7 b 12,7b

50% 200,4 a 163,5 a 13,4b 14,8c 0,9 0,6 b 15,3 a 13,6a

Tabla 4: Efecto del régimen hídrico (%ETa) sobre la calidad (firmeza, calibre, acidez

titulable, sólidos solubles) de frutos de arándano alto cv. Brigitta para la localidad de

Colbún.

44

Tabla 5: Efecto del régimen hídrico (%ETa) sobre daño oxidativo y la

capacidad antioxidante en frutos de arándano alto cv. Brigitta para la

localidad de Colbún.

Promedio dentro de una columna seguidos de letras minúsculas indican diferencias estadísticamente significativas (Tukey’s HSD at P≤0.05)

entre los tratamientos.

Tratamiento

(%ETa)

TBARS

(nmol/g FW)

ORAC

(µmol TE/g)

2013/14 2014/15 2013/14 2014/15

100% 4,7 b 8,0b 4569a 4100

75% 6,1ab 10,9a 4242b 3849

50% 7,7 a 12,6a 2224c 3766

45

Promedio dentro de una columna seguidos de letras minúsculas indican diferencias estadísticamente significativas (Tukey’s HSD at P≤0.05) entre los

tratamientos.

Tabla 6: Efecto del régimen hídrico (%ETa) sobre la pérdida de peso en

poscosecha (%) de fruta de arándano alto cv. Brigitta después de 60 días

de almacenaje en frío (0-2ºC) y 60+3 días a temperatura ambiente para la

localidad de Colbún.

Tratamiento

(%ETa)

Pérdida de peso 60d Pérdida de peso 60+3d

(%) (%)

2013/14 2014/15 2013/14 2014/15

100% 11,0 12,4a 16,4a 18,8 a

75% 11,0 11,0b 15,3b 17,0 b

50% 10,7 10,5b 15,6b 17,8ab

46

Tabla 7: Efecto del régimen hídrico (%ETa) sobre la calidad en poscosecha

(firmeza, acidez titulable, sólidos solubles) de frutos de arándano alto cv.

Brigitta después de 60 días de almacenaje para la localidad de Colbún.

Promedio dentro de una columna seguidos de letras minúsculas indican diferencias estadísticamente significativas (Tukey’s HSD at P≤0.05) entre los

tratamientos.

Tratamiento

(%ETa)

Acidez titulable Sólidos solubles Firmeza

(% ácido cítrico) (°Brix) (g/mm)

2013/14 2014/15 2013/14 2014/15 2013/14 2014/15

100% 0,5a 0,6 a 15,7b 11,3 107,8 114,7 b

75% 0,5a 0,5ab 16,5a 12,5 111,9 119,4ab

50% 0,4b 0,5 b 16,5a 13,8 119,3 122,0 a

47

• El arándano alto es un cultivo altamente sensible al déficit

hídrico.

• Peso de frutos y rendimiento fueron afectados por los

tratamientos, sobre todo el tratamiento de mayor estrés

hídrico al afectar negativamente la calidad de frutos.

• El tratamiento deficitario intermedio (75% ETa) expresó

resultados promisorios al obtener calidad de fruta similar

al tratamiento control y actividad antioxidante intermedia.

48

• No se presentaron efectos significativos para la condición

de fruta.

• Por el contrario la calidad si fue afectada positivamente

por el tratamiento de déficit intermedio (75% ETa) el cual

produjo firmeza, acidez y similar a las plantas plenamente

regadas (100 % ETa).

• Estos resultados son interesantes para países

exportadores con áreas semiáridas donde el cambio

climático ha reducido las precipitaciones y el agua de

riego es limitada.

49

Gracias por su atención

Consultas o servicios:

tomas@serviagrin.cl