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Agosto 2019 | Arándanos

Sus efectos sobre la productividad, calidad y condición de la fruta

Uso de coberturas en arándanos

  Bruno Defilippi B., Ing. Agr., Ph.D  I   Abel González G., Ing. Agr. Msc  I   Edgard Álvarez R., Ing. Agr.  I   Gabriel Neumann L., Ing. Agr. Instituto de Investigaciones Agropecuarias / CRIs La Platina y Carillanca

La calidad global de un arándano es determinada por una serie de atributos, entre ellos están la Apariencia, dada por color, calibre, forma, ausencia de defectos y pudriciones; la Textura, evaluada como firmeza, el Sabor (relación dulzor/acidez) y la Funcionalidad como alimento, expresada como contenido de antioxidantes, por ejemplo. Estos atributos pueden ser afectados por diversos factores durante el proceso productivo, los que deben ser considerados para tener una buena postcosecha y asegurar fruta de calidad global óptima en destino. Entre los factores mencionados destacan la selección de la variedad, las prácticas de manejo agronómico (nutrición, riego, control de enfermedades), las condiciones agroclimáticas (temperatura, lluvias), y la óptima utilización de las tecnologías de postcosecha disponibles para almacenamiento y tránsito.

Figura 1. Coberturas tipo capilla, y evaluación de sus variables agroclimáticas, en la Región de la Araucanía.

Gráfico 1. Radiación neta (Mj/h/m2) sobre una superficie sin cubierta, comparada sobre dos films de polietileno (LDPE y RAFIA).

Gráfico 2. Efecto de las cubiertas (LDPE y RAFIA) sobre el incremento de la temperatura (°C).

Una importante práctica de manejo es la incorporación del uso de coberturas (malla, rafia o plástico) durante la precosecha, lo que genera importantes cambios a nivel del funcionamiento de la planta al modificar su microclima. De los numerosos atributos de calidad y condición evaluados en la postcosecha de arándano, es necesario reconocer aquellos que son afectados directamente por el uso de coberturas plásticas. De esta manera, las características que responden a condiciones agroclimáticas, como lluvia, temperatura e intercepción de luz son las que acusarán las mayores diferencias entre el uso y no uso de la cobertura, afectando principalmente la calidad de la fruta y, en consecuencia, su duración de postcosecha. Podemos reconocer como variables afectadas por condición de evento climático a la incidencia de partiduras, russet y pudriciones, mientras las más afectadas por temperaturas e intercepción de luz serían color, acumulación de cera (Bloom), sólidos solubles y firmeza, como revisaremos más adelante.

La producción de arándano presenta limitaciones durante la etapa productiva, donde muchas de ellas se expresan sólo en la calidad y condición de la fruta que llega a destino. Lo anterior ocasionadas frecuentemente por eventos climáticos ocurridos en épocas críticas del cultivo, y que sin duda limitan la competitividad en esta importante área de producción. Dentro de éstas, las precipitaciones en floración y en período de cosecha son las causas de mayores pérdidas de productividad y condición de fruta en destino, especialmente para la zona sur del país. Al respecto, estudios realizados por INIA han determinado que lluvias de primavera tienen una directa relación con la productividad del cultivo. Dependiendo de la distribución y frecuencia de las precipitaciones en floración -período más vulnerable- se producen caídas importantes en el rendimiento. De acuerdo con Abel González, especialista de INIA-Carillanca, precipitaciones mayores a 60 mm en pleno estado de floración ocasionan fuertes caídas en el número de yemas cuajadas, con pérdidas de rendimiento del orden de un 20% a un 45%, respecto a un año normal.

Por otra parte, en verano existen probabilidades altas de precipitación. Así, dependiendo del número e intensidad de las precipitaciones, ha sido posible evaluar que hasta un 40% del total de la fruta de un huerto es destinado a IQF luego de 4 eventos mayores a 10 milímetros de precipitación. Otro aspecto negativo atribuible a las precipitaciones en verano es la influencia de estas en la frecuencia de cosecha. Al producirse un evento de lluvia las labores de cosecha deben detenerse hasta que la fruta sea secada por el sol, produciéndose colateralmente sobre madurez y ablandamiento de los frutos cosechados en un verano lluvioso. Sumado a lo anterior, la fruta embalada para fresco en años con altas precipitaciones en cosecha presenta problemas de condición en destino expresados principalmente en la presencia del micelio de Botrytis cinerea, ablandamiento y deshidratación.

La interacción de todos los eventos mencionados sin duda influye y limitan la obtención de una fruta con buena calidad en destino, y no existe tecnología de postcosecha que pueda solucionar un problema generado durante la precosecha.      

Cuadro 1. Variación de los componentes del rendimiento por efecto de cubiertas tipo capilla, en Legacy. Localidad de Freire Temporada 2018-19.

Gráfico 3. Modificación de la curva de cosecha (cosechas 1 a 4) por efecto de cubiertas en variedad Legacy en huerto Surberries, Freire.

Gráfico 4. Evapotranspiración de referencia (ET0) bajo cubiertas LDPE y RAFIA, respecto a condición desprotegida (Testigo).

Gráfico 5. Programación de riego y su efecto sobre la humedad a distintas profundidades de suelo.

¿CÓMO AFECTAN LAS COBERTURAS EL MANEJO DEL ARÁNDANO?

Conocer en profundidad los cambios que ocurren bajo protección, permitirá establecer mejores prácticas de manejo agronómico bajo cada condición de microclima en particular. Así, el uso de cubiertas afecta las variables agroclimáticas, disminuyendo la disponibilidad de luz, incrementando la temperatura y humedad relativa del aire. Dichos cambios sin duda tienen efectos sobre la fisiología de las plantas, la productividad del cultivo y condición de fruta en destino.

Resultados obtenidos en INIA, muestran que la evaluación de dos tipos de films impermeables: (1) LDPE (lámina de plástico de baja densidad) y (2) Rafia (tejido de fibras de polietileno de alta densidad), en estructuras tipo capilla, muestran una sostenida disminución de la radiación incidente (Mj/h/m2) bajo las cubiertas, respecto a la condición no protegida (Gráfico 1, Figura 1).

En general los plásticos transparentes tienen un poder absorbente que varía entre un 5-30% en los espesores utilizados en agricultura y su poder de reflexión de la luz alcanza valores de entre un 10 – 15%. En efecto, la transparencia del plástico está comprendida entre el 70-85%. Por lo tanto, es preciso aclarar que no todos los films plásticos son iguales, y bajo este tipo de cubiertas, se percibe un 15-30% menos de luz aproximadamente que en el exterior.

Por otra parte, los plásticos de polietileno que se utilizan comúnmente para cubrir invernaderos, túneles o capillas, pueden reducir entre un 20 y 30 % la transmisión de luz fotosintéticamente activa (PAR) respecto de la luz incidente en condiciones no protegidas. La radiación fotosintéticamente activa (PAR) captada por un vegetal está positivamente correlacionada con la producción de fotosintatos, influyendo sobre el crecimiento o vigor de la planta, rendimiento de fruta por unidad de área, el tamaño y color de los frutos. La relación de equilibrio entre desarrollo vegetativo y reproductivo, requerida para una planta altamente productiva, está influenciada por la disminución de la radiación fotosintéticamente activa (PAR) bajo una condición cubierta. Así, la disminución de la disponibilidad de luz PAR puede ser un factor limitante en la producción de cultivos bajo plástico, al disminuir la tasa de fotosíntesis, además de tener posibles efectos negativos sobre el rendimiento y la calidad de la producción. En arándanos, sin embargo, se ha determinado, que bajo latitudes de la zona centro-sur de Chile (Maule), la disminución de un 40% en la intensidad de luz PAR, no afectó la tasa fotosintética de plantas sometidas a esta reducción en la cantidad de luz (Lobos et al., 2012).

Al medir los cambios de temperatura se observa un incremento de este parámetro bajo la cubierta. Dicho aumento se hace aun mayor al comparar el efecto de la cubierta sobre las temperaturas máximas diarias (Gráfico 2). De igual forma, se incrementa a medida que se avanza hacia los meses más cálidos (octubre febrero) y durante el transcurso de un día, en aquellas horas de mayor temperatura diaria.

Las coberturas tienen la capacidad de modificar las condiciones de microclima, no obstante, no permiten modificar el régimen de fotoperiodo al que las plantas son sometidas, por tanto, su efecto sobre el retorno floral es por variación de la temperatura e iluminación. Este último factor es igualmente incidente en el retorno floral. Por su parte, la temperatura acumulada es fundamental para lograr una adecuada inducción, así también como la intensidad de ésta. Temperaturas medias (21°C) promueven una mayor diferenciación que temperaturas altas (28°C) en arándano bajo. Los resultados del estudio realizado bajo cubiertas del tipo capilla -ejecutado por equipo INIA en la región de La Araucanía- muestran que la caída de la radiación bajo cubierta pudiera tener relación con la disminución en el número promedio de yemas reproductivas. Previo a la poda del huerto, se observó una caída de un 13% de yemas reproductivas, respecto a la condición desprotegida. En consecuencia, el rendimiento potencial determinado bajo una condición abierta fue un 27% más alto que bajo una condición protegida (Cuadro 1).

Gráfico 6. Promedio de firmeza (g/mm) en arándano Emerald después de 25 d a 0°C. Valores menores a 140 indican fruta blanda.

Gráfico 7. Frecuencia de firmeza de fruta en arándano Emerald producido bajo rafia y al aire libre. Fruta fue almacenada por 25 d. 0°C en aire regular. Valores menores a 140 corresponde a fruta blanda.

Gráfico 8. Relación entre apariencia de pulpa a cosecha y la incidencia de frutos blandos luego de 45 días a 0°C. Frutos cosechados en estado más avanzado de madurez (3 y 4 de la escala) generarán un mayor porcentaje de fruta blanda en destino.

Gráfico 9. Frecuencia de firmeza de fruta a cosecha en arándano Emerald provenientes de distintos manejos de cobertura tipo rafia. Cosechas para cada tratamiento fue realizado en madurez óptima.

No obstante lo anterior, al observar el rendimiento real, fue posible determinar que se produjo un 10% de incremento en el porcentaje de frutos cuajados y sobre un 40% de protección de los frutos, cuando cayeron 63 mm de precipitación en plena floración. 

En base a dichos resultados, se hace evidente la importancia que tiene el uso de cubiertas respecto a la protección del cultivo frente a abruptas caídas en el rendimiento por efecto de las lluvias. Sin embargo, de igual o tal vez de mayor importancia es manejar en forma precisa la carga frutal bajo una condición protegida. De esta forma, es imprescindible realizar la práctica de conteo de yemas en prepoda, y con ello determinar la carga potencial de fruta antes del raleo de frutos. Esta práctica, permitirá definir una estrategia de poda, con el fin de lograr un justo equilibrio entre el crecimiento vegetativo de la planta y alcanzar altos niveles productividad del huerto en una condición protegida frente al riesgo inminente de precipitación en los huertos del sur de Chile.      

Por otro lado, la temperatura es una de las principales fuerzas impulsoras para el crecimiento y el desarrollo de los cultivos y varios estados fenológicos se manifiestan a través de su desarrollo, por lo que la suma térmica influencia fuertemente el avance fenológico de un cultivo, pudiendo ser esto más relevante que la luminosidad en el control de la fenología.

Al observar los resultados de rendimiento, es posible ver que el incremento de temperatura medido bajo ambas coberturas (Rafia y LDPE) modifica la curva de distribución de la producción en arándanos (Gráfico 3). Las cubiertas adelantaron la cosecha de arándanos, de modo que en la condición de RAFIA y LDPE se cosechó un 50% más de fruta durante las primeras dos cosechas respecto al testigo. Cabe señalar que todos los tratamientos fueron cosechados en forma simultánea y bajo un régimen de frecuencia fija, que no sobrepasó un periodo de siete días. Al parecer, el incremento exponencial de producción bajo cubierta pudiera encubrir diversos niveles de sobre madurez de la fruta. En efecto, esto podría ser una de la causa de disminución de la condición de fruta por ablandamiento en destino.

El desafío futuro será evaluar modificaciones en el manejo agronómico de cosecha, adelantando tal vez el inicio de cosecha y empleando frecuencias de cosecha más cortas. Es preciso además señalar que para el sur de Chile -región de La Araucanía hasta región de Los Lagos- el objetivo de instalar láminas de protección impermeables, tienen como principal objetivo ejercer protección frente a la lluvia, granizo y heladas, y no adelantar la entrada en producción como una oportunidad comercial.

SOBRE MADUREZ, EXCESO DE RIEGO Y ABLANDAMIENTO

Como ya se señaló, la temperatura se incrementa bajo las cubiertas y la radiación incidente disminuye a través de toda la temporada en la condición protegida. Del mismo modo, las variables agroclimáticas, velocidad del viento y humedad relativa, registran valores menores bajo las cubiertas, no observándose diferencias altas entre materiales.

En lo relacionado con el consumo de agua, las cubiertas están actuando sobre la radiación, la temperatura, el viento y la humedad relativa, que son parámetros que afectan la evapotranspiración de referencia (ET0) (Gráfico 4). Así, en condiciones bajo cubierta, en las condiciones descritas, el incremento de la temperatura no es lo suficiente alto como para contrarrestar la fuerte caída de radiación y viento, lo cual podría provocar una disminución de la demanda de agua del cultivo del arándano (ET0). Similares resultados fueron obtenidos en uva de mesa por el equipo de INIA liderado por el investigador Gabriel Selles. Selles señala que dicha disminución significa que el cultivo que está bajo plástico consumiría menos agua, pero es algo que aún se encuentra en fase de estudio, dado que bajo condiciones protegidas se produce un avance más rápido en el desarrollo vegetativo de las plantas. Por ejemplo, en una misma fecha, bajo plástico habrá una mayor área foliar y un mayor sombreamiento, que, al aire libre, lo que está estrechamente relacionado con el coeficiente de cultivo y con el consumo real de agua de la planta.

En base a estos resultados, el cambio en las condiciones micro climáticas estaría afectando las necesidades de riego bajo una cubierta y en términos generales debiera ajustarse la frecuencia de riego de forma tal de evitar sobre riego. Dicho lo anterior, para el manejo de riego es preciso contar con tecnologías que permitan monitorear a nivel de suelo y planta, el efecto de la irrigación de agua. Bajo una condición protegida nunca se debiera aplicar mayor dosis de agua respecto a la condición al aire libre. Asimismo, el sistema de riego bajo cubierta debiera ser independiente al sistema al aire libre de forma tal de poder programar tiempos y frecuencias de riego en forma diferenciada.

Como se muestra en el gráfico 5, el estudio de cubiertas fue realizado bajo la misma programación de riego del predio en condiciones desprotegidas. Se observa que la frecuencia de riego (línea verde) fue constante e independiente a las precipitaciones. El tiempo de riego aumentó a fines de enero durante dos riegos sucesivos. Se observa caídas de precipitaciones en la quincena de diciembre y primeros días de enero (línea azul). Se aprecia que la humedad de suelo se mantuvo durante prácticamente toda la temporada en capacidad de campo. Hay que señalar que dicha condición de humedad permanente puede provocar que el cultivo se haya encontrado bajo condiciones de anoxia (deficiencia de oxígeno) a nivel de raíces, lo cual desencadena una serie de efectos negativos desde el punto de vista fisiológico al producirse alteraciones hídricas por adsorción de nutrientes, síntesis de carbohidratos y cambios en la concentración hormonal, entre otros.

En un estudio realizado sobre 26 huertos de arándanos en el sur de Chile, fueron analizadas variables de pre-cosecha y su influencia sobre parámetros de calidad y condición, tales como firmeza a cosecha. Al verificar la dependencia de la firmeza de frutos a cosecha, con las variables identificadas (suelo, clima, planta y manejo agronómico), se observó que la variable riego tuvo una gran influencia en afectar la condición de firmeza de la fruta. Así, se obtuvo una correlación negativa y significativa entre firmeza de los frutos con el volumen de riego aplicado en la temporada, sugiriendo que el exceso de agua en el suelo es una de las causas más probables de ablandamiento de frutos en cosecha. En este estudio, al analizar el volumen de riego aplicado por los agricultores, en relación al volumen recomendado, se observó que menos de un 30% de los productores aplicaron menos agua que la recomendación. Por el contrario, cerca del 60% de los agricultores monitoreados aplican agua en exceso, llegando incluso a regar con un 200% más de la tasa recomendada.

Los resultados preliminares obtenidos tras una primera temporada de evaluación bajo condiciones protegidas muestran que se produce una modificación de las condiciones micro-climáticas. Similares resultados han sido obtenidos por equipos de investigación de INIA en uva de mesa y palto. Dichas modificaciones produjeron cambios en los componentes del rendimiento y alteraciones en la curva de distribución de la producción, adelantando exponencialmente la producción durante las primeras cosechas. Dichos cambios requieren de ajustes y validación agronómica en los manejos agronómicos de un huerto de arándano. Ha quedado en evidencia que por ninguna razón estos serán los mismos manejos que han sido validados bajo una condición desprotegida.

Así, aspectos de manejo como regulación de carga frutal, nutrición, riego, control de B. cinerea y regulación de inicio y frecuencia de cosecha, debieran ser materia de investigación urgente para potenciar la adopción tecnológica por parte de los productores de arándanos en Chile.

¿CUÁLES SON LOS EFECTOS EN POSTCOSECHA?

Las variables de condición que más afectan la calidad global de los arándanos en destino son el ablandamiento de la fruta y la prevalencia de pudriciones. La jerarquía y nivel de ambas variables son determinadas por la interacción de factores genéticos (la variedad), clima y manejo productivo; las coberturas, como ya se discutió, afectan a las últimas dos.

En los estudios realizados en los últimos años se ha asociado el uso de coberturas a la generación de fruta más blanda, tanto a cosecha como al final del período de envío a mercado (gráficos 6 y 7). Para la variedad Emerald se observa que independiente de la tecnología de postcosecha utilizada, la fruta que fue producida bajo cobertura (rafia en este caso), presenta una menor firmeza. Si bien las diferencias no parecen importantes y las medias de ambos sistemas se ubican sobre el umbral de fruta firme, al observar la frecuencia de firmeza en el gráfico 7 se observa que los arándanos bajo cobertura duplican, al menos en cantidad de fruta blanda, a los que fueron obtenidos bajo un sistema sin cobertura. 

¿A qué se debería este mayor nivel de fruta blanda? Las causas son diversas. A la fecha hemos observado que la fruta bajo cobertura presenta un avance mayor en su desarrollo que fruta sin cobertura lo que implica que se logra la madurez de cosecha más temprano. Nuestros estudios previos indican que cuando la fruta es cosechada en estado avanzado de madurez, se obtiene fruta blanda al final de la cadena en el mercado de destino (gráfico 8). Por lo tanto, si la fruta es cosechada al mismo tiempo en ambos sistemas productivos, la fruta con cobertura tendrá un nivel de sobremadurez mayor que incide en la mayor cantidad de frutos blandos post-almacenamiento, como fue el caso de Emerald en el Gráfico 7.

Sin embargo, cuando la cosecha se realiza en el momento oportuno para cada situación, considerando el avance de color y las variables de madurez adecuadas, no se observan estas diferencias en firmeza, independiente del tipo de cobertura utilizado (gráfico 9), donde incluso fue posible observar fruta más firme en los sistemas bajo protección.

  Otras causas de fruta blanda, como ya se mencionó, están asociadas a los ajustes de manejo (nutrición, poda, riego) que hay que realizar al modificar el microclima de la planta, considerando tanto variables ambientales como de suelo. Como ya se explicó, el uso de cobertura modifica la evapotranspiración del cultivo y por lo tanto, si no se ajustan los volúmenes de riego, se podría estar en una situación de sobre riego lo que está asociado a la generación de fruta blanda en arándano.

Un segundo factor de deterioro en la condición del arándano es la incidencia de pudriciones, y por lo tanto la producción de una materia prima con un mayor nivel de inóculo, ya sea por un mal manejo fitopatológico o condicionado por el efecto de lluvia y temperatura en periodos críticos, sin dudas generaran una mayor prevalencia de hongos durante almacenamiento.     

Figura 2. Triángulo de uso de cobertura donde se enfatiza la necesidad de considerar las variables de clima, características de las cubiertas y la variedad para lograr un arándano de calidad global óptima en vistas a los requerimientos de los mercados.

CONSIDERACIONES FINALES

Son tantos los factores que determinan la obtención de un arándano de buena calidad, que la incorporación de cualquier tipo de cobertura deberá considerar la interacción con la variedad y por supuesto con el clima o zona donde se utilice (figura 2). En cuanto al tipo de cobertura a elegir se tiene que considerar el objetivo que se busca, si es cambiar la fecha de cosecha, la protección de las plantas, mejorar la calidad de la fruta, o la combinatoria de ellas. Una vez establecida la cobertura, será necesario adaptar el programa de manejo (nutrición, riego, control de plagas y enfermedades) de acuerdo a las condiciones de clima, planta y suelo modificadas por la cobertura de manera de obtener no sólo los rendimientos adecuados, si no que la calidad y condición necesaria en el mercado de destino

Para abordar estos problemas se está desarrollando, con financiamiento CORFO, un proyecto a mediano plazo entre INIA, la Universidad de Concepción y el Comité de Arándanos de Asoex, el que tiene por objetivo definir un paquete tecnológico de manejo en variedades de recambio producidas bajo un sistema de cobertura. Sólo entendiendo bien cuáles, y cómo las variables de manejo y climáticas afectan el rendimiento y calidad de fruta, permitirá un establecimiento adecuado de estas tecnologías para permitir ofertar -por parte de productores y exportadores- un arándano de excelente calidad global en cuanto a aspectos de apariencia, firmeza y sabor.    

AGRADECIMIENTOS

PROYECTO CORFO: INIA, ASOEX, SERROPLAST, COOPRINSEM Y MAESTRANZA SILVESTRE.  Tecnologías de protección en huertos de arándanos para mitigar los riesgos climáticos y su impacto en el rendimiento y la calidad en postcosecha de fruta destinada al mercado de exportación como fresco”. Código: 16PDTR-70183.

PROYECTO CORFO: ASOEX, INIA, UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN. Programa Tecnológico para la Fruticultura de Exportación Zona Centro Sur. Paquete tecnológico del manejo de postcosecha de nuevas variedades de recambio de arándanos. Código 16PTECFS-66641.


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