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Dr. Juan Ignacio Valiente Banuet
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey
Desarrollo de modelos basados en información climatológica para la predicción y manejo de
fenología de cítricos dulces
Fenología de los Cítricos
Es un cultivo perenne que presenta diferentes brotes de crecimiento a lo largo del año
La floración es de importancia ya que sin flores no hay frutos y es un proceso que es poco entendido y manejado
Floración en climas subtropicalesFlorida, norte de México?Dos procesos fisiológicos diferentes
Diferenciación de Órganos
Eventos Tempranos en la Formación de Frutos en Cítricos
Proceso de Inducción Floral
Iniciación del crecimiento de botones florales
Diferenciación de yemas florales (desarrollo floral)
Floración (apertura floral)
Factores Involucrados en la Inducción Floral
Factores ExternosTemperatura
¿Qué temperatura es la que se necesita?¿Qué duración a esas temperaturas?
Estrés HídricoHumedad del suelo (función de la lluvia y el riego)Nivel de sequía¿Qué duración a esos niveles de sequía es necesario?
Factores InternosCarga de fruta en el árbolRegulación del crecimiento
¿Cómo cambia la intensidad de la floración a lo largo del invierno?
Efectos de la Exposición a Periodos Mayores a Temperaturas Consideradas de Inducción
Total shoots
Flowering Moss
Australia
Moss
Australia
Valor de Temperaturas Frías sobre la Inducción Floral
Temperaturas por debajo de los 20oC inducen los botones florales
Moss
Australia
Valor de Temperaturas Frías sobre la Inducción Floral
Temperaturas promedio diarias menor a los 15-16 o C aceleran la respuesta de floración
Clima Mediterráneo Vs. subtropicales (Florida o Norte de México)
En climas mediterráneos hay largos periodos por debajo de los 20oC mientras que en Florida hay muchas horas por encima de los 25oC
Clima de Florida
Mayor variabilidad entre años
Mayor rango de fluctuaciones de temperatura
Una floración definida vs. cuatro o más en 1998-99
Además, existen periodos de calor dentro de la “época de frío”Clima de Florida
Temperaturas necesarias para la inducción floral
Temperaturas acumuladas por debajo de los 20C tienen buena relación con la cantidad de flores que se producen
900 a 1200 horas son números adecuados para Florida
El problema es juntar 900 a 1200 horas sin que haya un periodo de calor
INDUCCIÓN FLORAL POR
20 AÑOS
RANGO DE HORAS
712 A 1590
Usualmente entre 900 a 1000
60-61 27-Dec 102062-63 17-Dec 112965-66 1-Jan 123466-67 1-Jan 131668-69 10-Jan 147470-71 4-Jan 125772-73 30-Dec 105475-76 25-Dec 96176-77 10-Dec 103477-78 14-Dec 93678-79 7-Jan 109279-80 10-Jan 130481-82 23-Dec 109383-84 29-Dec 105284-85 14-Dec 102385-86 6-Jan 99087-88 21-Dec 108488-89 21-Dec 104790-91 16-Dec 71299-00 1-Jan 113100-01 8-Jan 1590
Horas de inducción
Fecha de Iniciación
Año
AÑOS CON UN PERIODO
DE FLORACION
BIEN DEFINIDO
En zonas tropicales no hay periodos fríos…
Estrés hídrico es un factor que causa la inducción de los botones florales
Se necesitan de 40 a 60 díasResultan en periodos significativos de fotosíntesis reducidaPuede llevar a excesiva caída de la fruta en el árbol y puede causar caída de hojasEs más deseable que la inducción floral se lleve a cabo mediante estrés por temperatura
El primer efecto del estrés hídrico es que se evita el crecimiento
Otros Factores Involucrados en la Inducción de Botones Florales
Los botones tienen diferentes requerimientos de inducción
Edad de las yemas Posición de las yemas en la rama
Edad de los tallos
Verano- Otoño anterior Primavera Anteriores
Tallos de Verano / Primavera tienen una producción de flores de 3 / 1
Posición de las Flores en el Tallo por Edad del Tallo
Verano Primavera Verano Primavera(%) (%) (%) (%)
23.8 37.6 31.1 39.744.1 58.7 52.8 61.164.2 80 74.3 84.578.5 88.1 86.1 95.887.2 93.7 92.8 98.2 1960-196192.7 96.6 95.9 99.7 1962-196395.9 98 97.6 99.7 1965-1966
98 99.7 98.1 100 1966-196798.8 100 98.8 100 1968-1969100 100 100 100 1970-1971
Year
Hamlin Valencia
Más del 80% de
las flores están en
el primero
de 4 yemas
del tallo
Número de flores/tallo por Posición de la yema a medida que ocurren más horas frío (el invierno progresa) –
Florida (Hamlin)
Punta de la rama
Punta de la rama
Número de flores/tallo por Posición de la yema a medida que ocurren más horas frío (el invierno progresa) –
Florida (Valencia)
En general Más Flores = Más Fruta Se puede inducir la formación de más flores mediante el uso de urea
En caso de que haya exceso de flores se pueden inhibir mediante el uso de GA3
Floración en mandarinas en climas mediterraneos
Nótese que hay muchas flores y pocas hojas pequeñas
Efecto del GA
Condiciones de tmperaturas bajas y urea incrementan los niveles de amonia/amonio que corresponden a incrementos en la floración por árbol
Temperaturas Frías en Invierno y aplicación de Urea (baja en biuret) incrementan la floración
El estrés hídrico sólo y con urea incrementan los niveles de amonia-amonio y las flores por árbol. El estrés moderado con urea son la mejor combinación
Estrés hídrico y la Urea Incrementan la Floración
Más flores = más fruta (en Valencia particularmente)
VALENCIA -
Productividad
Tratamiento Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Total
TESTIGO 483 361 405 333 396 a
UREA 522 373 448 397 435 b
NUTRIPHITE 584 392 469 417 466 b
Boxes per AcreAlbrigo, 1999
Factores Involucrados en la Iniciación
de Diferenciación Floral
Niveles de Inducción
Factores que desencadenan la formación de órganos florales
Temperatura Periodos de calor
Humedad en el suelo Debe de ser adecuada para el crecimiento
¿Cómo Afecta el Clima Invernal de Florida en las Initiaciones del Desarrollo de las Flores?
Periodos de calor en el verano a menudo resultan en el desarrollo de varias oleadas de flores
Probablemente cada año (?)Condiciones prevalente en la mayoría de los 44 años de estudioPeriodos de calor = menor intensidad en las olas de floraciónFloración multiple no es deseable
Incrementa problemas de programación de actividades, enfermedades, cosecha no uniforme, etc.
¿Cómo Afecta el Clima Invernal de Florida en las Initiaciones del Desarrollo de las Flores?
Si las fechas medias de floración están separadas menos de 4 semanas se percibe como una floración extendida
Si la floración se separa dos a tres semanas, no se percibe
Tiempo a la Floración & Periodo de Floración
Moss Australia
4 + semanas 4 + semanas
Condiciones Climatológicas Invernales de Florida (periodos cálidos)
Los periodos cálidos durante el invierno ocasionan multiples iniciaciones de crecimientoEl estrés hídrico puede prevenir el crecimiento durane un periodo corto de calor
¿Cuánto estrés se necesita?
Se necesidad humedad en el suelo para tener crecimiento de la planta
El nivel de agua en el suelo DEBE ser adecuado para el crecimientoEstreses no muy altos (1a 2 MPa) inhibirán crecimientoSon diferentes en base a las diferentes cantidades de retención de agua en el sueloEn Nuevo León se debe de planear adecuadamente para alcanzar el estrés debido a la naturaleza “pesada” de sus suelos
Factores Involucrados en el Desarrollo de Órganos Florales
TemperaturaA mayores temperaturas (hasta 21oC aceleran el desarrolloPor encima de los 25 o C pueden causar caída de flores
Humedad del sueloDebe ser adecuada para el crecimiento
Prediciendo Fecha de Floración
Modelo basado en temperatura desarrollado para condiciones de Florida
Parametro Variable Estimación F Valor R2= 0.9439
6.40436 2.05 DD menor a 12.8 0.13267 123.98DD 12.8 a 20.8 0.27848 106.64 DD mayor a 20.8 -0.35277 37.61
Diferenciación floral como función de la temperatura
Integración dentro de un “Sistema de Apoyo a la Toma de Decisiones”
para Cítricos
Objetivos:Determinar el nivel de inducción floral en tiempo realDeterminar si la iniciación del desarrollo floral ya ocurrióPredicción de las fechas de floraciónProporcionar recomendaciones de manejo para el proceso de floración
Objetivos de un “Sistema de Apoyo a la Toma de
Decisiones”
para Cítricos
Determinar el nivel de inducción floralCon el fin de saber cuanta flor se va a producir a los diferentes niveles de inducción floralMonitoreo de eventos de clima templado que afectan la inducción floral y empiezan el proceso de diferenciaciónProporcionar recomendaciones (estrategias de manejo) y cuando aplicarla para minimizar el efecto de periodos cálidos en el invierno
Si es necesario y cuando aplicar el estrés hídrico
Objetivos del “Sistema de Apoyo a la Toma de Decisiones”
para Cítricos
Determinar la iniciación de la diferenciación de órganos florales
La iniciación es un momento muy importante porque:Proporciona estrategias para mejorar o disminuir la intensidad de la floraciónDeterminar si es necesario y cuando aplicar Urea (o GA3, si se esperan altos niveles de intensidad en la floración)
Objetivos del “Sistema de Apoyo a la Toma de Decisiones”
para Cítricos
Predecir fecha de floración (es) Util para decisiones de manejo
Proporcionar recomendaciones para decisiones de manejo para el proceso de floración
Recomendaciones de manejo cambian a medida que el invierno va pasando y el estado fisiológico del árbol cambia
Ejemplos de su funcionamiento
Software
Utiliza información climatológica histórica como base para la predicciónUsa la información meteorológica pero la va cambiando conforme ocurren las temperaturasPermite darle seguimiento a los procesos fisiologicos asociados con la floración en tiempo real
InducciónDiferenciación floralApertura floral
Base para la toma de decisiones