¿Cómo saber si sus arándanos están secos o ahogados? hídricas de la vid para vino Posdoctorado USDA: Métodos bio-meteorológicos para estimar ET. c ... Control 4,3 a 4,2 a 17

¿Cómo saber si sus arándanos están bien regados?

ARTURO CALDERÓN O.

ING. AGRÓNOMO, PH.D .

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - [email protected]

Dr. Arturo Calderón O. Ing. Agr. U. de Chile: Fruticultura

Ph.D. Universidad de California, Davis: Relaciones hídricas de la vid para vino

Posdoctorado USDA: Métodos bio-meteorológicos para estimar ETc

Actualmente: Profesor Fruticultura, Facultad de Agronomía de Chillán – Laboratorio de Relaciones hídricas de cultivos frutales


Objetivos 1. Crear o validar nuevas

metodologías para el uso eficiente del agua de riego en la producción comercial frutícola

2. Transferir a los agricultores prácticas de manejo eficiente en el uso del agua de riego que mejoren la rentabilidad de sus cultivos


¿CuánTo regar? Escenario 1: Más agua = Más $


Cantidad de agua aplicada

Ren

tab

ilid

ad d

el p

red

io (

$/h

a)

Nivel óptimo

Estrés hídrico fisiológico


Nivel de Sobre-riego

Ren

tab

ilid

ad d

el p

red

io (

$/h

a) Nivel óptimo


¿CuánTo regar? Escenario 2: No estrés = Mayor $ (Sobre-riego = 0$)


Severidad Estrés hídrico

Resistencia estomática

Fotosíntesis

Transpiración

Temperatura

Productividad y calidad de

la fruta

Respiración

crecimiento celular

expansivo


El efecto del estrés hídrico dependerá de la época de ocurrencia


Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr

Efectos del estrés por época y severidad de aplicación


Déficit Etapa I: Reduce rendimiento


Mingenau et al., 2000

Control D. Mod D. Severo

Déficit Etapa I: Reduce rendimiento




Déficit Etapa I: No afecta número de frutos


Control D. Mod D. Severo Mingenau et al., 2000

Déficit Etapa I: Reduce tamaño de baya






Déficit Etapa Pinta-Cosecha: Reduce rendimiento



Control D. Mod D. Severo D. Mod D. Severo

Déficit Etapa Pinta-Cosecha: Reduce rendimiento



Control D. Mod D. Severo D. Mod D. Severo

Déficit Etapa Pinta-Cosecha: No afecta el número de frutos


Control D. Mod D. Severo Mingenau et al., 2000

Control D. Mod D. Severo D. Mod D. Severo Mingenau et al., 2000



Control D. Mod D. Severo Control D. Mod D. Severo D. Mod D. Severo

Déficit Etapa Pinta-Cosecha: Reduce fuertemente el tamaño de la baya





Temporada siguiente: Estrés severo en post-cosecha redujo n° de flores y frutos




Nivel de Sobre-riego

Ren

tab

ilid

ad d

el p

red

io (

$/h

a) Nivel óptimo


¿CuánTo regar? Escenario 3: No estrés = $ (Sobre-riego = -$)


Sobre-riego: 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


Sobre-riego: a) 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

Anegamiento y fotosíntesis

Un día de anegamiento, similar fotosíntesis

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


Davies y Flore, 1986

Anegamiento: Mayor infección por hongos en las 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


Mayor área foliar = Mayor transpiración = Mayor estrés hídrico


Sin estrés hídrico

Estrés hídrico Severo

Sector Alto Bajo

¿Qué

significa? Potencial hídrico del tallo

(MPa) -0,53 b -0,28 a Plantas bajo

muy húmedas

Conductancia estomática

(mmol/m2s) 196,1 169,3 Similar

fotosíntesis

Índice de área foliar

(m2/m2) 1,61 a 0,34 b

Menor

desarrollo

follaje

Contenido volumétrico de

agua (m3/m3) (5 cm) 0,19 0,27

Mayor

humedad

suelo

Resultados relaciones hídricas


¿Qué hacer? Calcular con precisión CUANTO regar en función de la demanda del cultivo

Chequear UNIFORMIDAD de riego – goteros no autocompensados


¿CuánTo regar? Métodos

1. Desecamiento del suelo

2. Balance hídrico

3. Mediciones de evaluación fisiológica del estado hídrico de las plantas


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


a) Conocimiento del suelo: Curva característica


PMP ~ 15,0 bares

CC ~ 0,33 bares

Humedad aprovechable



PMP ~ 15,0 bares

CC ~ 0,33 bares

Humedad aprovechable Adecuado balance

agua y oxígeno



PMP ~ 15,0 bares

CC ~ 0,33 bares

Humedad aprovechable

Punto de marchitez permanente

Suelos distintos, distintos valores de humedad para CC y PMP

Suelo CC (-33 kPa)

PMP (-1500kPa)

Franco arenoso 12 3

Franco limoso 30 10

Arcilloso 35 18


Humedad del suelo v/s Rendimiento en arándano


Ehret et al., 2015

En zona Central: 6.000 – 8.000 m3/ha


Holzapfel et al., 2004

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 en arándano “highbush”


Keen y Slavich, 2011

Umbral de riego

Desventajas monitoreo del suelo

Alta variabilidad en la humedad del suelo debido a:

Suelo heterogéneo

Enraizamiento desuniforme

Prácticas de riego

Problema práctico: ¿Dónde pongo los

sensores?


Mediciones de evaluación fisiológica del estado hídrico de las plantas


Cámara de presión Porómetro

Cámara de presión de tipo Scholander

Potencial hídrico: Estado energético del agua en el suelo o en las plantas

Se compara con agua pura (25°C a 1 atmósfera) bajo mismas condiciones

Se mide en unidades de presión (MPa/bares)

Mayores valores (menos negativos) = Mejor hidratación

Movimiento de mayor a menor potencial (Gradiente)


Estrés hídrico de plantas

Un neumático de automóvil bien inflado tiene una presión de 33,4 PSI o 0,23 MPa


Estrés hídrico de plantas

Un arándano estresado puede retener el agua a tensiones entre 50 y 100 veces mayores que la presión de un neumático bien inflado


cv. O´Chlockoneeserie Talquipen CdeC = 25%

Validación fisiológica del Umbral de riego

Bajo Capacidad de campo = reducción de SWP

Suelos secos = menor conductividad hidraulica del suelo

Hidratación raíces < Deshidratación hojas


Castro, 2018 – Datos no publicados

Umbral de riego

Estudio de caso: Suelo heterogéneamente mojado

Huerto orgánico

Arándano alto cv. Last Call

Una línea de riego


Sistema de riego: Número de líneas de riego

Raíces concentradas en los primeros 30 cm


Profundidad efectiva de raíces en arándano


Bryla y Strik, 2007





CAPACIDAD DE CAMPO

PUNTO DE MARCHITEZ



CAPACIDAD DE CAMPO

PUNTO DE MARCHITEZ

Mayor parte de las raíces



Menor proporción de raíces



Mayor nivel de estrés hídrico en ‘Last’ debido a uso de una línea de riego

Valor potencial hídrico del tallo = -0,8 MPa (Estrés hídrico moderado-severo)


Porcentaje exportable: Al menos 4 líneas de riego en suelos arenosos


Holzapfel et al., 2015

¿Qué hacer? Aumentar el número de líneas de riego. Por lo menos a dos

En caso de suelos arenosos, se recomiendan por lo menos 4 líneas de riego

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO

CALDERÓN - [email protected]

-0,8 MPa = 35% de conductancia estomática


(Bryla y Strik, 2006)

Umbral de cavitación arándanos (Ameglio et al., 2000)

Sin embargo: Variedades distintas curvas distintas (NECESIDAD DE VALIDAR)


Uniformidad de riego

Obturación de emisores

Uso de goteros no autocompensados y diferencias de cota

Taponamiento de filtros

Mala sectorización


Estudio de casos: Uniformidad de riego en Top-Shelf

Se reporta acciones para mejorar uniformidad de riego en el cuartel

Se evalúa el potencial hídrico del tallo para caracterizar los resultados


Estudio de casos: Uniformidad de riego en Top-Shelf

Plantas en óptimos valores de estado hídrico: - 0,37 MPa

25% de variabilidad en estado hídrico

DE: Poco importante


Estudio de caso: Top-Shelf sobre suelo pedregoso y malezas en sobre-hilera

Mayor pedregosidad = Reducción de espacio poroso para agua y oxígeno

Malezas = Competencia con raíces superficiales de arándano


Evaluación de potencial hídrico del brote

De los bloques evaluados con ‘Cargo’, ‘Blue Ribbon’ y ‘Top Shelf’, mayor variabilidad en bloque con malezas y piedras


Conclusiones Mediciones de potencial hídrico son necesarias para validar fisiológicamente umbral de riego medido en el suelo

Es necesario evaluar niveles de estrés hídrico para nuevas variedades

La evaluación del estado hídrico de las plantas sirve para determinar la uniformidad del riego


Muchas gracias


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