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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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Déficit hídrico severo
Conductancia estomática
Fotosíntesis
Transpiración
Temperatura
Productividad y calidad de
la fruta
Respiración
Turgor y crecimiento
celular expansivo
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Evitar estrés hídrico: Deshidratación de hojas
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Evitar estrés hídrico severo: Senescencia anticipada
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Métodos para decidir programa del riego
1. Desecamiento del suelo
2. Balance hídrico
3. Estado hídrico de la planta
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Curva característica
PMP ~ 15,0 bares CC ~ 0,33 bares
Humedad aprovechable
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Humedad del suelo v/s Rendimiento en arándano
Ehret et al., 2015
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Ejemplo :arándano “highbush”
Keen y Slavich, 2011
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Visualización de datos
Fuente: INIA
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Transpiración
Evaporación de agua que ha pasado a través de la planta
Principal componente de ET
Mayoritariamente ocurre por los estomas de las hojas
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Evaporación
Transferencia de agua desde el suelo
Generalmente entre 8% y 20%
Wilson et al 2001
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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)
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
3. Métodos para medir el estado hídrico de las plantas
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
¿Cómo saber que nivel de estrés hídrico es el adecuado?
Cámara de presión de tipo Schölander
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
¿Qué mide?: La fuerza para liberar a la atmosfera el agua bajo tensión retenida al interior de órganos
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Porómetro: Conductancia estomática
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Variación del potencial hídrico en plantas = Desfase entre transpiración y absorción de agua
Kramer, 1983
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Relación entre potencial hídrico y conductancia: Sensibilidad de las plantas al estrés hídrico
(Bryla y Strik, 2006)
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Frutales de importancia económica en el Sur de Chile Arándanos
Cerezos
Avellanos
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
¿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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Falta de agua en Avellano aumenta el nivel de estrés hídrico más que en Almendro
Marsal et al., 1997
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Grandes reducciones en conductancia estomática en Avellano bajo RDC
Marsal et al., 1997
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Efectos sequía en Avellano: Dependen de la época sin riego
Gispert et al., 2004
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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.
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Anegamiento y fotosíntesis
Un día de anegamiento, similar fotosíntesis
Al segundo día, A en plantas anegadas es 60% del control
Davies y Flore, 1986
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Anegamiento: Menor crecimiento vegetativo
Menor área foliar
Hojas individuales de igual tamaño
En primavera es más sensible que en verano Crane y Davies, 1985
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Anegamiento: Menor formación de flores
Formación de flores muy sensible
5 días = 30% menos flores formadas
Crane y Davies, 1985
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Anegamiento: Mayor infección por hongos en las raíces
Bryla y Linderman,
2007
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Anegamiento: Mayor infección por hongos en las raíces = Menor vigor raíces
Bryla y Linderman, 2007
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Estudio de caso: “Blue Ribbon” zona Sur de Chile
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Plantas de distinto nivel de desarrollo vegetativo sector alto y bajo
Suelo franco-arcilloso y arcilloso
Diferencia de altura cercana a 1,0 m
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Consumo hídrico distinto = desecamiento del suelo distinto
Plantas con mayor área foliar transpiran más
Plantas pequeñas consumen menos agua
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Mas del 90% de raíces en los primeros 20 cm
Suelo Franco-arcilloso
primeros 30 cm
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Presencia de moteados Síntoma de oxidación y reducción en suelos con
drásticos cambios de humedad y problemas de drenaje
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Cerezos: Potenciales hídricos del tallo menores en época de máxima demanda
Blanco et al., 2018
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Crecimiento del cerezo altamente sensible a la falta de agua
Blanco et al., 2018
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Conductancia estomática se reduce con el estrés hídrico
Blanco et al., 2018
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Cerezos: Relación no lineal entre humedad del suelo y estrés hídrico
Blanco et al., 2018
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
Arándanos: Relación no lineal entre humedad del suelo y estrés hídrico
Bryla y Strik, 2007
Dr. Arturo Calderón-Orellana Seminario Cooprisem – Agosto 2019
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