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Diciembre 2019 | Manzanos

A los que ya planteaba la industria

Desafíos de la producción manzanera ante el nuevo escenario climático

La vocación exportadora de Chile y la lejanía de sus principales mercados de destino, ha ido definiendo las características de las manzanas producidas en el país. Estas deben cumplir con los más altos estándares de calidad, sabor, color y tamaño, para asegurar los mejores retornos. Así también con una mínima presencia de defectos y alto potencial de postcosecha, esto de modo de soportar una extensa conservación, reduciendo pérdidas por diferentes alteraciones y senescencia. Sin embargo, los drásticos cambios climáticos que se están manifestando en los últimos años han supuesto nuevos desafíos a los que ya planteaba la industria.

Álvaro Sepúlveda, Loreto Arenas, José Antonio Yuri. Centro de Pomáceas, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad de Talca.

El manzano es una especie caducifolia, adaptada a climas templados fríos. La caída estacional de sus hojas es su mecanismo para superar inviernos muy fríos y los atributos de sus frutos responden a su estrategia de diseminación a través de animales, osos y caballos, en su originaria Asia central. Sin embargo, dada su carga genética, es una especie híbrida tremendamente versátil, contándose no con cientos, sino con miles de cultivares con diversas características, que la hacen adaptable para la producción en diferentes zonas del mundo (Palmer et al., 2003).

Figura 1. Promedio de las temperaturas máximas anuales por decenio en Talca y pluviometría anual en la estación precordillerana de Armerillo. Adaptado de González, 2019.

La superficie de manzanos en Chile, que tuvo su máximo en 2013 con 37.545 ha, ha estado declinando a partir de entonces en una tasa de 600 ha anuales. Este proceso podría explicarse por la baja rentabilidad de huertos plantados con clones tradicionales de Gala y Fuji; lo anterior acentuado por una menor calidad de la fruta debido a condiciones climáticas adversas; la limitada superficie destinada a nuevos cultivares club; y la plantación de cerezos en desmedro de manzanos, producto de la mayor rentabilidad de las cerezas de exportación.

Es ampliamente aceptado que el nuevo escenario climático proyectado para las principales zonas manzaneras actuales, entre las regiones de O’Higgins y del Maule, se caracterizará por un aumento de la temperatura y disminución de las precipitaciones (AGRIMED, 2017). En el proceso han ido ocurriendo, como se esperaba, eventos extremos como intensas heladas (2013, 2014, 2016, 2019), precipitaciones fuera de estación (granizada de 2018), o la mega sequía que está afectando a la zona central de Chile desde 2006 (Figura 1).

El aumento de la temperatura condicionará la producción de los frutales al reducir la cantidad de frío invernal para superar el receso, alterar la fenología de las yemas, la polinización y fertilización de flores, y al aumentar el estrés por altas temperaturas y menor disponibilidad hídrica durante el verano, esto en desmedro de los atributos de calidad de la fruta, exigidos en la producción de manzanas de exportación. Los cambios en la intensidad, distribución y magnitud en la pluviometría, tendrán fuerte impacto en la gestión del riego, cambios en la presión de enfermedades (un ejemplo de ello es el ojo de buey), y en la cuaja de la fruta. Se esperaría así un cambio en la distribución geográfica de algunas especies frutales, buscando climas más propicios para su adecuada producción.

ADECUADA ESTIMACIÓN DE FRÍO INVERNAL

El mayor impacto por la cantidad de frío que se espera contar en el futuro ocurrirá en las zonas productivas templadas cálidas, como en el norte y sur de África y Australia. Por el contrario, zonas frías podrían sufrir menores cambios o bien mostrar más cantidad de frío efectivo para frutales al aumentarse los días libres de heladas (Luedeling, 2012). En este sentido, la zona centro norte de Chile sería la más afectada.

Entre las estrategias recomendadas para enfrentar este escenario, se cuenta el recambio a cultivares con menor requerimiento de frío invernal, lo que va de la mano de un adecuado registro del mismo. Es constante la discusión acerca de los métodos de estimación de frío. En la zona centro sur de Chile, el uso de horas bajo 7 °C no ha mostrado representar los valores descritos para los diferentes cultivares. El método modificado de Richardson ha resultado más consistente para nuestras condiciones y su versión, sin unidades negativas, puede utilizarse para zonas más cálidas.

Cuadro 1. Radiación solar (medición del 18 de junio de 2019 al mediodía), temperatura y acumulación de frío bajo malla sombra negra 85%, entre el 1 de mayo al 30 de junio en Sagrada Familia.

Figura 2. Estado T del fruto determina término de etapa de división celular. Adaptado de Schumacher, 1989.

Hay que tener en cuenta que el frío para suplir las necesidades del receso comienza a hacerse efectivo una vez ocurrida la caída de al menos el 50% de las hojas, para el caso del manzano. En este sentido, estrategias frente a los futuros escenarios climáticos se enfocan en manejos como inducir entrada en receso por medio de defoliación más temprana, aplicación de productos rompedores de receso (considerando alternativas a cianamida hidrogenada) y alteración del microclima (Voller, 2014). En esto último, se está introduciendo el uso de malla sombra para reducir la radiación solar incidente sobre las yemas y, junto con ello, disminuir la temperatura máxima diaria, lo que aumentaría el frío acumulado bajo las mallas (Cuadro 1).

La interacción entre frío acumulado en invierno y calor en primavera regula la sucesión de estados fenológicos posteriores. Inviernos más cálidos producirán diversos efectos negativos sobre aquellos, tal como floración retrasada y más extensa, o falta de sincronía entre cultivares y polinizadores, así como entre crecimiento vegetativo y floral (Gil, 2009).

Una vez iniciada la floración, las condiciones ambientales tienen un efecto determinante sobre la polinización y fertilización de las flores. Si predominan ambientes fríos, así como lluvias o fuerte viento, se reduce la actividad de las abejas (siendo casi nula bajo 10 °C), principales vectores utilizados para la polinización. También disminuye el porcentaje de germinación del tubo polínico y se relentiza su avance hacia los óvulos. Por el contrario, si las temperaturas en este período son muy altas y baja la humedad relativa (HR), el estigma pierde rápidamente receptibilidad, así como longevidad el óvulo. Contar con árboles bien nutridos favorecerá la calidad de yemas y flores, las que mostrarán una prolongada viabilidad del óvulo y con ello un mayor período efectivo de polinización (Wertheim y Schmidt, 2005). El EPP (effective pollination period), es definido como la cantidad de días de diferencia entre la longevidad del óvulo y el tiempo de crecimiento del tubo polínico hasta alcanzarlo.

Una vez ocurrida la cuaja, el crecimiento inicial de la manzana se da por medio de una serie de divisiones celulares, por lo que se denomina Etapa de División Celular. Ésta perdura hasta el Estado T (Figura 2), lo que ocurre comúnmente a los 25-35 días después de plena flor. En esta fase se define el número de células del fruto y es regulada por la temperatura ambiente. De este modo, un ambiente frío comprometería el tamaño final de la manzana (Stanley et al., 2000; Atkinson et al., 2001). Sin embargo, la exposición a temperaturas muy altas en División Celular, puede reducir la calidad de los componentes celulares, como paredes y membranas, lo que promueve una maduración acelerada una vez iniciado dicho proceso próximo a la cosecha (Tromp, 1997; Warrington et al., 1999).

ESTRÉS TERMICO Y EFECTOS NEGATIVOS SOBRE LA PRODUCCIÓN

Durante el verano, el alto estrés térmico tiene una serie de efectos negativos sobre la producción de manzanas. Si bien la actividad fotosintética se favorece con el alza de temperatura, cuando esta supera los 30 °C, asociada a baja HR, la fotosíntesis se ve reducida al promoverse el cierre  estomático. Por otro lado, la respiración celular es más alta en noches cálidas y, en general, la recuperación de los sistemas fisiológicos del frutal, producto del excesivo estrés ambiental, se surtirá del suministro de asimilados en detrimento del abastecimiento del fruto, limitando su tamaño y coloración. Estas adversas condiciones estivales pueden llevar a la aparición de alteraciones del fruto, siendo la más importante el daño por sol. Durante la última década este problema se ha agudizado en la zona centro de Chile al registrarse los veranos más calurosos de los que se tiene registro (González, 2019), correspondiéndose con la tendencia proyectada para el 2050 en la región (AGRIMED, 2017).

La cuantificación del estrés ambiental puede realizarse considerando variables tales como el Déficit de Presión de Vapor del aire o el Índice de Estrés. Este último ha sido adoptado por el Centro de Pomáceas y ha mostrado alta relación con la aparición de daño por sol severo (con daño necrótico), en el huerto (Torres et al., 2016).

El daño por sol ocurre cuando el fruto no es capaz de disipar el exceso de energía solar incidente. En la superficie del fruto expuesta al sol es posible detectar entre 10-15 °C por sobre la temperatura del aire. En ella se desencadena una serie de procesos bioquímicos tales como degradación de clorofila y acumulación de compuestos fenólicos (Wünsche et al., 2001; Yuri et al., 2010). El tejido afectado muestra una dinámica similar a un déficit hídrico local, que puede llegar a la necrosis del mismo.

Para hacer frente a los desafíos que plantea el nuevo escenario climático, se proponen algunas estrategias:

a) Cambio o desarrollo de nuevos cultivares que se adapten mejor a las condiciones climáticas previstas. En Chile, existen dos programas de mejoramiento genético desarrollando cultivares de acuerdo a las condiciones locales. El liderado por el Consorcio Tecnológico de la Fruta S.A., anunció en mayo de 2019 una veintena de selecciones avanzadas que prometen alta calidad y resistencia a Venturia. La otra iniciativa es coordinada por el Consorcio BioFrutales S.A. y liderada por el Centro de Pomáceas y A.N.A. Chile, enfocándose en selecciones de alta aceptación por el consumidor y adaptación a condiciones ambientales de estrés térmico (Yuri et al., 2019). Delegaciones de la International Pome Fruit Alliance (IPA) e International New Varieties Network (INN) han examinado y destacado el potencial de las selecciones avanzadas de dicho programa. Sin duda que el éxito de ambos proyectos supondrá un aporte a la industria manzanera nacional, de la mano de una inteligente estrategia comercial que permita el posicionamiento del material obtenido.

b) Nuevos proyectos de explotación frutícola en zonas con condiciones climáticas más moderadas. Un ejemplo de ello es el programa liderado por el IRTA de Cataluña para promover la producción de manzanas en zonas de altura en los Pirineos, donde se logra mayor coloración y calidad que en los tradicionales huertos en llanura, junto al río Ebro (Iglesias et al., 2018). Así como en el caso señalado, nuevos proyectos en Chile focalizados en zonas preandinas tendrán que tener en cuenta el aumento de lluvia y granizo, así como de heladas primaverales, lo que conllevará una inversión mayor. Ante cualquier nueva iniciativa resultará recomendable conocer los antecedentes meteorológicos del sitio en cuestión.

c) En el corto plazo, adquiere cada vez mayor relevancia el registro meteorológico y su análisis agroclimático. En esta línea, el esfuerzo del MINAGRI para unificar diversas redes meteorológicas en la Red Agroclimática Nacional y su portal Agromet (https://www.agromet.cl/) de acceso público, es un destacado aporte. Otras iniciativas, como el portal Agroclima (https://www.agroclima.cl/), ofrecen un procesamiento de datos a través de variables agroclimáticas, como acumulación de frío o calor.

Ver sitio web

El Centro de Pomáceas, apoyado por FIA, gestó IKAROS, una plataforma con indicadores agroclimáticos y nutricionales específicos para manzanas (https://plataformaikaros.cl/). En esta, el usuario suscrito tiene acceso a prestaciones que le permiten orientarse sobre factores productivos y de calidad de la manzana que son afectados por las condiciones ambientales predominantes, tal como estimación de inicio de cosecha, tamaño potencial de la fruta y potencial de postcosecha.

d) Entre los manejos que pueden resultar útiles para reducir el estrés térmico estival y con ello la incidencia del daño por sol, destacan: Orientación de hilera, la que debe estar sujeta a la reducción de los efectos negativos del exceso de energía solar incidente, más que procurar maximizar su intercepción, puesto que en esta zona se podría decir que “sobra radiación solar”. Manejo de copa fija: con el uso de sistemas de conducción que reduzcan el movimiento de ramas se evita la exposición repentina del fruto al sol, previniendo el daño agresivo por su falta de ambientación. Sistemas de control: el enfriamiento evaporativo, el uso de malla sombra y la aplicación de bloqueadores solares químicos, son las alternativas más probadas en las diversas zonas manzaneras para reducir el daño por sol (Yuri et al., 2000; Gindaba y Wand, 2005; Glenn, 2012).

Figura 3. Asimilación neta de CO2 (A) de hojas en árboles creciendo con y sin malla sombra. Adaptado de Sepúlveda et al., 2019.

Figura 4. Esquema que describe las propiedades de la malla sombra monofilamento. Adaptado de Blanke, 2007.

Entre los sistemas de control, el uso de malla sombra es el más utilizado en Chile y ofrece la ventaja de ser un sistema pasivo ya que provoca una disminución de la radiación solar incidente sobre el árbol, lo que se traduce en un ambiente de menor temperatura y mayor HR, de lo que se da cuenta en el registro de temperaturas máximas y HR mínimas diarias. La actividad fotosintética bajo malla aumenta en este ambiente menos estresante, a pesar de reducirse la radiación solar (Figura 3). También aumenta el potencial hídrico de la planta (Cuadro 2), por lo que usando malla sombra se puede reducir el estrés hídrico y con ello los requerimientos de agua para riego (Lopez et al., 2018).

El mayor inconveniente del uso de mallas es la reducción en el desarrollo del color rojo en la fruta; si la malla tiene una mayor trama y es de coloración oscura, podrían verse desbalances nutricionales y reducción de la floración en casos de excesivo sombreado (Mupambi et al., 2018). El costo de implementación es también una limitante (US$ 12.000/ha), haciéndola recomendable solo si el daño controlado es superior al costo de la inversión.

Cuadro 2. Potencial hídrico xilemático de manzanos creciendo bajo malla sombra. Adaptado de Sepúlveda et al., 2019.

Para compensar pro y contras del uso de mallas se han evaluado diversos materiales, porcentaje de trama, colores y estructuras, con miras a encontrar una combinación que ofrezca el mayor control de daño por sol, reduciendo el efecto sobre el adecuado desarrollo de color (Figura 4).

El Centro de Pomáceas recomienda el uso de malla monofilamento blanca, con 20% de trama, a fin de simular un día con nubosidad blanca, la que aumentaría la luz difusa bajo ella. En huertos sin malla sombra, se sugiere mitigar el estrés del frutal aplicando Surround® al follaje. Este protector reduce la temperatura foliar y aumenta la actividad fotosintética del árbol (Glenn, 2012).

Foto 1. Uso de cubierta reflectante de suelo y deshoje para aumentar coloración de manzanas Envy producidas bajo malla sombra.

Para compensar la falta de radiación solar por el uso de malla sombra, se ha masificado el uso de cubiertas de suelo reflectantes, así como la práctica de deshoje (Foto 1).

Las cubiertas de suelo reflectantes tienen el propósito de redirigir la radiación solar incidente hacia la parte baja de los árboles; y existen dos tipos principales de estas: cubierta tejida blanca (Extenday®) y lámina aluminada (ColorUp®; ReflexSol®). La implementación de cada una de ellas obedece a sus particulares propiedades ópticas.

La cubierta tejida genera más luz difusa, dada por los diversos ángulos de reflexión (efecto nieve), por lo que es ubicada cubriendo una gran superficie de la entrehilera (Foto 2). Su tejido permite el paso de maquinaria sobre ella y utilizarla en más de una temporada. Su alto costo (US$0,6/m2) y la rápida pérdida de su poder reflectante la hace menos atractiva.

Foto 2. Cubiertas de suelo reflectantes: cubierta tejida blanca (izquierda) y lámina aluminada (derecha).

Figura 5. Reflexión de cubierta tejida blanca (a) y lámina aluminada (b). Adaptado de Meinhold et al., 2010.

Figura 6. Porcentaje de reflexión de radiación UV-B sobre lámina aluminada en el tiempo después de su instalación (17/01/19), en San Clemente.

Foto 3. Daño por exposición solar repentina en manzanas de cosecha tardía.

La lámina aluminada, en cambio, es muy frágil, de único uso, más económica (US$400/ha), y produce solo un ángulo de reflexión (efecto espejo), por lo que resulta conveniente utilizarla en una franja angosta a ambos lados del eje (Foto 2). Ello puesto que gran parte del día la radiación solar incidente sobre la lámina genera un ángulo de reflexión agudo (Figura 5).

Además de la ubicación es importante considerar el momento en que estos materiales son desplegados en el huerto. Por un lado, debe estar desencadenado el proceso de síntesis de pigmentos. En un estudio en manzanas Fuji embolsadas, se determinó que la síntesis de antocianinas, responsables de la coloración roja, fue rápidamente inducida con la exposición a radiación solar al retirar la bolsa, alcanzando similar contenido que el control en solo 10 días (Yuri et al., 2019). Por el otro, estos materiales van perdiendo sus propiedades con el uso; en el caso de la lámina aluminada en pocos días a la intemperie reduce su capacidad reflectora (Figura 6). Con estos antecedentes, será recomendable instalar el reflectante solo a partir de 15 días antes de la fecha estimada de cosecha.

En relación a la práctica de deshoje, es recomendada en cultivares tardíos, una vez que no exista riesgo de daño por fotoinhibición dado por la exposición repentina de los frutos a la radiación solar directa (Foto 3).

El avance tecnológico permitirá, además de nuevos materiales y estructuras para la modificación microclimática del huerto, la aplicación de herramientas de monitoreo y predicción, que podrán ser utilizadas en la mitigación del impacto climático sobre la fruticultura.


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