Por Mundoagro.cl el 8 junio, 2018

Que nada se pierda

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que nada se pierda

El agua aplicada  al  cultivo  en  la  labor  del  riego  infiltra  en  el  suelo  reponiendo  el  agua  en  el  perfil  que  se  ha  perdido  por  la  absorción  de  las  raíces  del  cultivo.  El  exceso  de  agua  aplicada  puede  escurrir  superficialmente  o  infiltrar  más  allá  de  la  zona  de  raíces,  con  pérdidas  conocidas  como  Escorrentía  Superficial  (ES)  y  Percolación  Profunda  (PP).  El  agua  almacenada  en  la  zona  de  raíces  se  utiliza  en  la  evapotranspiración  (ET)  que  es  el  resultado  de  la  combinación  de  los  procesos  de  transpiración  (T)  y  evaporación  (E)  del  agua  del  suelo.  La  transpiración  es  esencial  para  las  plantas,  correlacionándose  directamente  con  fotosíntesis  y  con  la  producción  de  biomasa.  El  agua  que  evapora  directamente  desde  la  superficie  del  suelo,  no  contribuye  al  rendimiento  del  cultivo.  De  acuerdo  a  Klocke  et  al  (2009),  luego  del  mojamiento,  la  tasa  de  E  desde  el  suelo  desnudo  depende  de  la  cantidad  de  energía  que  recibe  la  superficie  del  suelo  y  de  la  tasa  de  movimiento  del  vapor  de  agua  desde  el  suelo  a  la  superficie.  La  reducción  en  el  sombreamiento  de  la  superficie  influye  en  la  partición  entre  E  y  T,  que  se  afecta  con  el  aumento  del  déficit  hídrico  en  el  suelo.

En  el  país  se  han  realizado  esfuerzos  en  investigación  y  desarrollo  destinados  al  mejoramiento  de  la  eficiencia  de  riego,  pero  muy  pocos  se  han  enfocado al  mejoramiento  de  la  eficacia  del  agua  aplicada.  Ésta  se  refiere  a  un  conjunto  de  técnicas  que  logren  la  incorporación  del  agua  aplicada  a  la  corriente  transpiratoria,  minimizando  las  pérdidas  por  E,  ES  y  PP,  permitiendo  una  mejor  conversión  de  agua  de  riego  en  materia  seca  (m3 de  agua  aplicada/kg  de  materia  seca  producida).  Selles  et  al  (2013)  estima  que  las  pérdidas  por  E  en  un  parronal,  que  no  contribuyen  a  rendimiento,  se  encuentran  en  un  rango  entre  20%  y  40%  en  vides  de  mesa.    Lo  cual  es  similar  a  lo  encontrado  por  Gonzalez-Dugo  et  al  que  indica  que  en  espaldera  en  vides  viníferas  la  E  llega  alrededor  de  un  30%.

Pérdida de agua

Para  reducir  las  pérdidas  en  esta  fase,  se  han  reportado  una  serie  de  técnicas  que  reducirían  esta  pérdida  de  agua.  En  Chile,  a  nivel  de  extensión  se  ha  reportado  que  el  uso  de  mulchs  prolonga  crecimiento  radical  (verano-otoño),  resulta  en  aumentos  de  hasta  12%  de  calibre  y  de  16%  de  cantidad  total  de  fruta  en  vides,  promueve  la  conservación  de  la  humedad  del  suelo,  disminuye  las  variaciones  de  la  temperatura  del  suelo  y  el  escurrimiento  superficial.  Finalmente,  Haddad  et  al  (1988)  afirman  que  con  el  uso  de  acolchado  plástico  se  logró  distanciar  los  riegos  a  una  vez  cada  quince  días,  en  lugares  donde  se  regaba  dos  veces  por  semana.

Por  otra  parte,  trabajos  realizados  por  Ferreyra  et  al  2007  muestran  que  con  microaspersión  se  observa  una  mayor  pérdida  de  agua,  al  compararlo  con  un  riego  por  goteo  en  paltos.  La  eficiencia  de  aplicación  de  agua  (Efa)  en  microaspersión  llega  solo  a  66,4%  (Efa).  Esta  menor  Efa  se  debe  a  que  parte  de  agua  de  riego  se  pierde  al  quedar  fuera  de  la  zona  de  raíces  y  por  E  directa  del  suelo.

Efectos de las cubiertas plásticas

En  investigaciones  realizadas  en  Chile  y  el  extranjero  se  ha  podido  comprobar  que  en  cultivos  hortícolas  bajo  plástico  se  disminuye  en  forma  significativa  (40%  o  más)  la  ET.  Este  se  debe  al  cambio  en  la  demanda  hídrica  de  la  atmosfera  (ETo)  que  depende  de  la  radiación,  humedad  relativa,  viento  y  temperatura.  Trabajos  realizados  por  Selles  et  al  2013  muestran  que  en  uva  de  mesa  la  ETo  en  un  cultivo  de  uva  de  mesa  disminuyó  en  un  32%. Estos  datos  corresponden  a  un  parrón  español  bajo  plástico  en  Copiapó.

Las  cubiertas  plásticas  son  films  de  polietileno  de  baja  densidad  (LDPE).  El  polietileno  es  un  polímero  simple,  altamente  producido  a  nivel  mundial,  que  se  deriva  de  la  polimerización  del  etileno.  Estos  filmes  deben  asegurar  el  paso  de  la  luz  (transparencia  >  80-90%)  y  el  espesor  de  las  láminas  va  a  depender  del  objetivo  buscado,  siendo  por  lo  general  de  70  a  150  micras.  La  utilización  del  filme  plástico  produce  modificaciones  en  el  microambiente  de  cultivo  que  pueden  afectar  las  condiciones  de  la  planta,  entre  estas  destacan:  a)  modificaciones  ambientales  en  factores  como  el  viento,  la  luminosidad,  la  radiación,  la  temperatura  y  la  humedad  relativa,  modificando  la  evapotranspiración  del  cultivo;  b)  modificaciones  de  los  estados  fenológicos  del  cultivo.  Debido  a  cambios  en  la  temperatura  ambiental,  se  produce  una  modificación  en  la  acumulación  térmica  lo  que  modifica  los  estados  fenológicos,  pudiendo  adelantar  las  fechas  de  cosecha  respecto  de  situaciones  al  aire  libre.

Cubrir  el  dosel  del  cultivo  con  films  de  polietileno  visualmente  genera  la  sensación  de  encontrarse  bajo  un  invernadero  abierto.  Esto  crea  la  incertidumbre  sobre  si  esta  estructura  incrementará  las  temperaturas  y  aumentará  la  humedad  relativa,  al  igual  que  un  efecto  invernadero.  Moller  y  Assouline  (2007)  observaron  que  los  cultivos  bajo  mallas  no  alteraban  significativamente  la  temperatura  máxima  del  aire  ni  el  déficit  de  presión  de  vapor.

Esto  indica  que  el  cultivo  no  estaría  sometido  a  un  sobrecalentamiento  que  pueda  dañar  la  fruta.  Sin  embargo,  existe  una  modificación  de  la  temperatura  bajo  el  plástico,  según  lo  observado  por  Junior  et  al  (2011)  dado  que  en  días  soleados  se  producen  algunas  diferencias  de  temperatura  entre  cultivos  cubiertos  y  descubiertos,  pero  donde  más  se  observan  diferencias  es  en  la  humedad  relativa  presente  dentro  del  sistema  cubierto.

Por  otra  parte,  Rana  et  al  (2004)  determinaron  que,  para  las  condiciones  climáticas  de  Italia,  la  temperatura  de  los racimos  de  uva  no  cubiertos  era  un  grado  mayor  que  aquellos  racimos  que  fueron  mantenidos  bajo  cobertura  plástica.  Los  mismos  autores,  además,  determinaron  que  la  evapotranspiración  del  cultivo  bajo  plástico  fue  menor,  pudiendo hacer  las  plantas  un  mejor  uso  de  la  humedad  disponible  en  el  suelo.  Asimismo,  los  valores  de  conductancia  estomática  evidenciaron  mayor  apertura  de  estomas  en  condiciones  bajo  plástico  que  al  aire  libre.  Otras  experiencias  han  observado  que  el  plástico  podría  reducir  la  humedad  del  ambiente.  Esto,  debido  principalmente  a  que  se  disminuye  la  evaporación  directa  del  agua  de  riego  aplicada.

Modificaciones microclimáticas  

La  base  del  proceso  productivo  de  las  plantas  está  dada  por  la  fotosíntesis,  es  decir  la  conversión  de  energía  lumínica  en  energía  química.  La  energía  solar  produce  varios  cambios  fisiológicos  que  se  manifiestan  mediante  apertura  estomática,  temprano  en  la  mañana,  asociada  a  una  pérdida  de  agua  en  forma  de  vapor  desde  la  planta  (transpiración)  y  desde  el  entorno  (evaporación).  Asimismo,  se  produce  un  ingreso  de  CO2,  vía  estomática  que,  al  final  del  proceso  fotosintético,  se  convertirá  en  azúcares  (asimilados).  Estos  foto-asimilados  serán  repartidos  entre  los  distintos  puntos  de  crecimiento  de  la  planta  y  son  esenciales  para  el  desarrollo  y  calidad  de  la  fruta.

Las  modificaciones  microclimáticas  que  producen  las  cubiertas  plásticas  alteran  el  balance  de  energía  del  sistema  productivo,  pudiendo  reducir  el  componente  evapotranspirativo  sin  afectar  la  fotosíntesis,  mejorando  la  eficacia  del  uso  del  agua  por  parte  de  la  planta  (Kg  de  MSS/  Kg  agua  transpirada),  lo  que  se  reflejaría  en  una  mayor  producción  por  volumen  de  agua  aplicado.  Estudios  realizados  en  Argentina  por  Novello  y  Pugliese  (2012),  utilizando  mallas  blancas  y  negras,  mostraron  que  esta  modificación  microclimática  disminuyó  la  velocidad  del  viento  en  un  85%,  bajando  en  un  30%  la  evapotranspiración  de  referencia.

Del  mismo  modo,  Moller  y  Assouline  (2007),  señalan  que  bajo  cubiertas  la  radiación  global  (Rg)  se  puede reducir  en  un  40%,  y  la  velocidad  del  viento  en  magnitudes  cercanas  al  50%,  respecto  de  situación  al  aire  libre,  lo  que  tendría  un  impacto  significativo  en  el  consumo  de  agua  de  las  plantas.

Según  la  norma  general,  una  especie  frutal  requiere  de  500  –  800  μmol  fotones  m-2s-1  para  lograr  una  fotosíntesis  máxima.  En  la  zona  central  de  Chile  la  intensidad  lumínica  durante  los  meses  de  verano  puede  alcanzar  valores  entre  2000-2200  μmol  fotones  m-2s-1.  Ante  esto,  la  reducción  de  la  radiación  producto  del  uso  de  cubiertas  plásticas  de  espesores  definidos  no  afectaría  la  fotosíntesis.  La  magnitud  de  disminución  de  la  Rg  depende  del  espesor  y  tipo  de  plástico,  pudiendo  variar  entre  20  y  40%.  En  ciertas  circunstancias,  esta  reducción  sería  favorable,  ya  que  excesos  de  luz  (estrés  lumínico)  puede  generar  disminución  de  la  capacidad  fotosintética  y  finalmente  mermar  la  producción  de  la  planta.

Consecuencias productivas

La  cubierta  plástica,  según  los  antecedentes  mencionados  podrían  reducir el  consumo  de  agua  de  las  plantas,  con  muy  poco  efecto  sobre  la  fotosíntesis,  mejorando  la  eficacia  del  uso  del  agua  y  la  huella  hídrica  del  cultivo  (litros/kg  de  fruta  producida).  Sin  embargo,  hay  que  tomar  en  cuenta  que  la  disminución  de  la  tasa  transpiratoria  puede  tener  efectos  relacionados  con  el  flujo  de  nutrientes,  principalmente  aquellos  compuestos  que  se  mueven  por  flujo  de  masas  en  el  xilema.  Un  ejemplo  de  esto  es  el  calcio,  que  tiene  un  rol  estructural  en  la  pared  celular  y  juega  un  papel  fundamental  en  la  firmeza  de  las  bayas,  característica  de  calidad  en  uva  de  mesa,  situación  que  hay  que  aclarar  al  utilizar  esta  tecnología  productiva.

Novello  y  De  Palma  (2008),  indican  que  las  cubiertas  plásticas,  pueden  ser  utilizadas  tanto  para  adelantar  como  para  atrasar  la  cosecha,  dependiendo  de  la  fecha  de  colocación  de  estas.  La  cosecha  puede  ser  adelantada,  induciendo  una  brotación  más  temprana,  si  las  cubiertas  se  colocan  temprano  en  primavera  ya  que  permiten  mayor  acumulación  de  días  grado.

La  colocación  de  cubiertas  plásticas  tempranas  puede  significar  una  maduración  anticipada  de  la  fruta  de  entre  10  a  40  días,  respecto  a  la  situación  de  aire  libre,  dependiendo  de  la  fecha  de  cobertura  y  de  las  condiciones  ambientales.  El  objetivo  de  implementar  el  cultivo  forzado,  con  la  utilización  de  cubiertas  plásticas,  permite  acelerar  el  desarrollo  del  cultivo,  cuando  las  condiciones  al  aire  libre  no  son  las  más  adecuadas  (Alonso  et  al,  2004),  en  particular  con  temperaturas  bajas.  Un  estudio  realizado  por  la  Universidad  de  Almería  y  la  estación  experimental  Cajamar,  en  Flame  seedless  bajo  cubiertas  plásticas,  se  observó  un  adelanto  en  la  maduración  debido  a  la  cubierta  plástica  de  28  días.  Este  desarrollo  acelerado  se  debió  principalmente  a  la  anticipación  de  la  floración.

Por  otra  parte,  trabajos  realizados  en  Turquía  indican  anticipación  de  cosecha  del  orden  de  18  días  en  condiciones  bajo  plástico.  Sin  embargo,  no  observaron  diferencia  en  el  tamaño  de  los  racimos  y  bayas  bajo  cubierta  respecto  a  aquellos  que  se  desarrollaron  al  aire  libre.

Según  lo  descrito  por  Novello  et  al  (2000),  las  condiciones  ambientales  generadas  bajo  cubierta  plástica  producen  una  mayor  elongación  de  los  brotes  e  incrementos  en  el  número  de  hojas  y  el  área  foliar  respecto  a  la  condición  natural.  Asimismo,  describe  que  bajo  las  condiciones  ambientales  de  Apulia,  Italia,  se  ha  observado  un  incremento  en  la  productividad  y  la  calidad  de  la  fruta  bajo  cubiertas  plásticas.

Referencias poco acertadas

Las  necesidades  hídricas  de  las  plantas  (ETc)  se  determinan  a  partir  de  la  evapotranspiración  de  referencia  (ETo)  y  el  coeficiente  de  cultivo  (Kc).  Si  bien  existe  información  de  este  coeficiente  para  diferentes  especies,  su  valor  depende  de  varios  factores:  características  propias  de  la  especie  (densidad  estomática),  el  área  foliar,  la  arquitectura  de  la  planta,  entre  otros.  Varios  de  estos  parámetros pueden  ser  alterados  por  el  manejo  agronómico  en  el  cultivo  que  afectan  el  porcentaje  de  radiación  solar  interceptado  por  la  planta.  El  Kc  también  puede  variar  con  el  vigor  de  la  planta.  Plantas  poco  vigorosas  que  intercepten  una  menor  cantidad  de  energía  consumen  menos  agua  que  plantas  vigorosas.  Diversos  estudios  en  especies  frutales  indican  que  los  Kc  determinados  localmente  no  tienen  relación  con  los  publicados  por  Allen  en  1998.  Estos  son  los  casos  de  cítricos  (Castel,  1997;  García  Petillo  y  Castel,  2007),  damascos  (Paço,  2004),  peras  (Conceição,  2008),  kiwi  (Silva  2008)  y  uva  de  mesa  (Villagra  2014).  Además,  para  manejar  el  riego  se  utilizan  Kc  que  no  están  relacionados  con  el  vigor  de  las  plantas  del  huerto,  por  lo  cual  las  aplicaciones  excesivas  de  agua  son  una  práctica  corriente.

El  disponer  de  Kc  que  puedan  ajustarse  con  el  vigor  de  las  plantas  es  también  un  paso  para  aumentar  la  eficiencia  del  uso  del  agua.  Es  posible  que  los  programas  de  riego  actuales  estén  subestimando  o  sobrestimando  la  evaporación  del  cultivo  ya  que  utilizan  Kc  referenciales,  aunque  estos  varían  de  un  huerto  a  otro.

Escrito por: Raúl Ferreyra Espada, Ingeniero Agrónomo de INIA La Cruz.

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