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Riego en frutales SEMINARIO COOPRISEM

DR. ARTURO CALDERÓN ORELLANA

Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019

¿Por qué regar?

Para suplir las pérdidas de agua por ET, que no son satisfechas de forma natural

FIA, 2007


Cantidad de agua aplicada (m3/ha)

Ren

tab

ilid

ad d

el p

red

io (

$/h

a) Nivel óptimo

Estrés hídrico fisiológico

• Evitar el estrés hídrico

• Maximizar rendimiento y calidad

RIEGO V/S RENTABILIDAD


Déficit hídrico severo

Conductancia estomática

Fotosíntesis

Transpiración

Temperatura

Productividad y calidad de

la fruta

Respiración

Turgor y crecimiento

celular expansivo


Evitar estrés hídrico: Deshidratación de hojas


Evitar estrés hídrico severo: Senescencia anticipada


Métodos para decidir programa del riego

1. Desecamiento del suelo

2. Balance hídrico

3. Estado hídrico de la planta


1. Desecamiento del suelo

a) Conocimiento del tipo de suelo: Capacidad de retención de agua del suelo

b) Monitoreo del estado hídrico del suelo durante la temporada

c) Monitoreo de la profundidad efectiva de enraizamiento


Curva característica

PMP ~ 15,0 bares CC ~ 0,33 bares

Humedad aprovechable


Evaluación del contenido de agua de los suelos

a) Tensiómetros: Evalúan el potencial mátrico de los suelos (succión o tensión).

b) Contenido gravimétrico de agua: Medición en un volumen conocido del peso húmedo y seco de una muestra de suelo

c) Sensores (capacitancia, neutrones) : Contenido volumétrico de los suelos


a) Tensiómetros Suelo húmedo hasta 10 kPa (0,1 bar)

Regar a 30 kPa en suelos arenosos (0,3 bar)

Se recomiendan para arándanos un mínimo de 8 sensores por bloque

No apto para RDC (máxima medición pre-cavitación 90 kPa/0,9 bar)

Fuente: Wilk et al., 2009


Humedad del suelo v/s Rendimiento en arándano

Ehret et al., 2015


b) Sondas de capacitancia

Constante dieléctrica de los suelos

Miden la capacidad de los suelos de transmitir ondas electromagnéticas

Para arándanos se recomienda un mínimo de 2 sensores por bloque de plantas

Profundidades de 10, 20 y 30 cm

Fuente: Wilk et al., 2009


Desecamiento del suelo

Umbral de riego (Umbral)

Porcentaje objetivo de disminución del agua aprovechable en el suelo por parte del cultivo

UR menor a 30% en plantas susceptibles a sequía

Varía según el cultivo


Ejemplo :arándano “highbush”

Keen y Slavich, 2011


Visualización de datos

Fuente: INIA


2. Balance hídrico

SWDi = SWDi-1 + ETc i-1 - de i-1 - Pe i-1 - Uf i-1

Subscripts: i = today i-1 = yesterday

(all quantities below in consistent depth units: inches, mm, etc.)

SWD= soil water deficit

ETc = crop evapotranspiration

de = effective irrigation

Pe = effective precipitation

Uf = upward flow of water from a shallow water table

Dr. Arturo Calderón-Orellana

Seminario Cooprisem – Agosto 2019

Evapotranspiración del cultivo (ETc)

El proceso de transferencia de agua desde áreas con cubiertas vegetales hacia la atmósfera

ET= Transpiración + Evaporación


Transpiración

Evaporación de agua que ha pasado a través de la planta

Principal componente de ET

Mayoritariamente ocurre por los estomas de las hojas


Evaporación

Transferencia de agua desde el suelo

Generalmente entre 8% y 20%

Wilson et al 2001


Modelos basados en ETo y Kc

ETo: ET de una pradera de 0.12 m (No estrés biótico o abiótico)

ETc :máxima ET del cultivo (No Estrés biótico o abiótico)

ETa : ET del cultivo (considera el Estrés)


Coeficiente de cultivo (Kc)

Kc = ETc/ETo

Absorción de luz

Irregularidad de la canopia

Fisiología de la planta

Edad del cultivo

Humedad de la superficie del cultivo


3. Métodos para medir el estado hídrico de las plantas


¿Cómo saber que nivel de estrés hídrico es el adecuado?

Cámara de presión de tipo Schölander


¿Qué mide?: La fuerza para liberar a la atmosfera el agua bajo tensión retenida al interior de órganos


Porómetro: Conductancia estomática


Variación del potencial hídrico en plantas = Desfase entre transpiración y absorción de agua

Kramer, 1983


Relación entre potencial hídrico y conductancia: Sensibilidad de las plantas al estrés hídrico

(Bryla y Strik, 2006)


Frutales de importancia económica en el Sur de Chile Arándanos

Cerezos

Avellanos


¿Se pueden dejar de regar los avellanos?

Características del cultivo:

Baja conductancia estomática

Raíces superficiales (50-60 cm)

Requerimiento hídrico menor a otras especies frutales

Fuente: Redagícola


Avellano: Efectos falta de agua sobre el rendimiento y calidad de la nuez

Plantas bajo déficit hídrico redujeron el número y calidad de las nueces

Girona et al., 1999


Avellano europeo: Efecto del riego sobre el nivel de estrés hídrico

Falta de agua reduce el potencial hídrico

Sin embargo, el cierre estomática evita drásticas caídas (< -1,5 MPa)

Dias et al., 2015


Falta de agua en Avellano aumenta el nivel de estrés hídrico más que en Almendro

Marsal et al., 1997


Avellano europeo: Efecto del riego sobre la conductancia estomática

Rápido cierre estomático en respuesta a la falta de agua

Regar con 0%, 50%, o 75% de ETc reduce igualmente la conductancia estomática

Dias et al., 2015


Grandes reducciones en conductancia estomática en Avellano bajo RDC

Marsal et al., 1997


Efectos sequía en Avellano: Dependen de la época sin riego

Gispert et al., 2004


Sobre-riego en arándanos: Asfixia radical en arándanos

En dos días de anegamiento la tasa de difusión de O2 bajó en 50%

La reducción llegó a niveles nocivos para el crecimiento de raíces (<0,3 g cm2/min)

Crane y Davies, 1985


Bajo O2 en zona de raíces

Acidificación del citosol reduce la actividad de las acuaporinas (proteínas “canales de agua”)

Reducción de la conductividad hidráulica de las raíces

Consecuentemente, aparecen síntomas de estrés hídrico (marchitamiento, acumulación de ABA), y cierre de estomas.


Anegamiento y gs

Un día de anegamiento no cierra estomas

Al segundo día, gs

en plantas anegadas es 50% del control

Davies y Flore, 1986


Anegamiento y fotosíntesis

Un día de anegamiento, similar fotosíntesis

Al segundo día, A en plantas anegadas es 60% del control

Davies y Flore, 1986


Anegamiento: Menor crecimiento vegetativo

Menor área foliar

Hojas individuales de igual tamaño

En primavera es más sensible que en verano Crane y Davies, 1985


Anegamiento: Menor formación de flores

Formación de flores muy sensible

5 días = 30% menos flores formadas

Crane y Davies, 1985


Anegamiento: Mayor infección por hongos en las raíces

Bryla y Linderman,

2007


Anegamiento: Mayor infección por hongos en las raíces = Menor vigor raíces

Bryla y Linderman, 2007


Anegamiento: reduce cuaja y atrasa madurez

Trat Yemas florales/brote

Flores /yema

Fecha floración

Cuaja (%)

Peso Baya (g)

Brix

Control 4,3 a 4,2 a 17 Mayo 87,0 a 1,40 a 11,0 a

Anegado 1,7 a 1,9 b 21 Mayo 55,3 b 1,10 b 9,9 b

Abbott y Gough, 1987


Estudio de caso: “Blue Ribbon” zona Sur de Chile


Plantas de distinto nivel de desarrollo vegetativo sector alto y bajo

Suelo franco-arcilloso y arcilloso

Diferencia de altura cercana a 1,0 m


Consumo hídrico distinto = desecamiento del suelo distinto

Plantas con mayor área foliar transpiran más

Plantas pequeñas consumen menos agua


Riego en función de las plantas más grandes = sobre-riego en las pequeñas

Diferencias de altura en el sector de riego

Diferencias de tamaño de planta=Distintos requerimientos hídricos


Diferencias de altura pueden movilizar el agua en suelos saturados

Si el suelo de arriba es menos profundo se satura y el agua se mueve en favor de la pendiente


Mas del 90% de raíces en los primeros 20 cm

Suelo Franco-arcilloso

primeros 30 cm


Presencia de moteados Síntoma de oxidación y reducción en suelos con

drásticos cambios de humedad y problemas de drenaje


Anegamiento: Problemas

a) Asfixia radical

b) Mayor incidencia de enfermedades

c) Agotamiento del recurso hídrico y mayores costos energéticos

d) Proliferación de malezas

e) Contaminación de napas freáticas

f) Mayor dificultad para realización de operaciones culturales


Cerezos: Potenciales hídricos del tallo menores en época de máxima demanda

Blanco et al., 2018


Crecimiento del cerezo altamente sensible a la falta de agua

Blanco et al., 2018


Conductancia estomática se reduce con el estrés hídrico

Blanco et al., 2018


Cerezos: Relación no lineal entre humedad del suelo y estrés hídrico

Blanco et al., 2018


Arándanos: Relación no lineal entre humedad del suelo y estrés hídrico

Bryla y Strik, 2007


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