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Las causas del decaimiento productivo PDF Imprimir E-Mail
jueves, 20 de marzo de 2008
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El consultor Antonio Lobato expone sobre el fenómeno del decaimiento productivo de huertos frutales y parronales causado por asfixia radicular. Este fenómeno ha sido observado en diversos países con producción frutícola, afectando seriamente la producción, desarrollo vegetativo y vida útil de las plantas.

Inicialmente, las hipótesis barajadas en torno al decaimiento apuntaban a enfermedades virales, micoplasmas y nemátodos, pero se demostró que el problema radicaba en la pérdida sistemática de masa radical que se traducía en una severa disminución del desarrollo de la parte aérea y por consiguiente de la producción. Los síntomas de decaimiento son: muerte sistemática de raicillas finas, plantas con pérdida de madera frutal a través de los años, incremento significativo en los niveles de manganeso foliar, aumento importante de los niveles de potasio en los intercambios catiónicos y finalmente una vida útil de los huertos que bordea los 8 a 15 años.

En la actualidad, es bien conocido que el decaimiento afecta a la mayoría de las especies caducifolias, y en forma creciente e importante a frutales persistentes como paltos y cítricos. Es por esto, que los resultados de las investigaciones presentadas en la patente** indican que es esencial mejorar la condición física y química del suelo mediante la aplicación de enmiendas (materia orgánica, yeso agrícola e inyecciones tópicas de acido sulfúrico), escarificados superficiales del suelo, y cambios en la forma de aplicar el agua de riego, especialmente en riegos tecnificados. Esto ha significado una notable mejoría en huertos frutales y parronales que presentaban severos síntomas de decaimiento, lo que ha llevado a la conclusión de que la sanidad y vigor de las raíces es clave para el éxito de la producción.

En este contexto, dada la importancia que ha cobrado entre los productores el contar con un sistema radical sano y vigoroso para lograr altos rendimientos sustentables en el tiempo, así como la comprensión de algunos fenómenos químicos y físicos que ocurren en el suelo, es que se ha desarrollado un método para el mejoramiento del decaimiento, que ha sido evaluado en uvas de mesa y frutales caducifolios y persistentes. El método consiste el un cambio paradigmático en la forma de usar los riegos tecnificados, uso de enmiendas del estímulo al crecimiento de las raíces mediante una molécula que induzca una respuesta SAR (Resistencia Sistémica Adquirida).

 
ORIGEN RECIENTE Y FORMA DE USO DEL RIEGO
POR GOTEO

Antonio Lobato señala que al ser los israelitas los inventores del riego por goteo, desarrollaron estas técnicas en suelos livianos en los que se podía tener un bulbo de mojamiento que confinara a las raíces, y como existe ausencia de lluvias invernales, las raíces nunca crecían más allá del bulbo generado por el riego.
La idea era poder producir manteniendo un bulbo de riego donde estuvieran las raíces confinadas por la humedad y los nutrientes aportados por el agua de riego.

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Los problemas comenzaron cuando se introduce esta tecnología porque en Chile existen condiciones edafoclimáticas absolutamente particulares y distintas a las de otras zonas frutícolas del mundo. En Israel tienen baja o nula pluviométrica anual (dependiendo de las zonas) y sus suelos, en general, son muy pobres en fertilidad química, de baja retención de humedad y por lo general muy permeables al agua. Esto es clave, ya que en muchas partes del mundo en donde se usan estos sistemas de riego, llueve en el invierno y los
suelos son de buena fertilidad, profundidad y con alta retención de humedad.

El problema radica en que existen muchos lugares en que no se tiene un control absoluto de la humedad en el suelo durante los 12 meses del año. En zonas con una estacionalidad marcada llueve entre el otoño y la primavera, lo que puede significar en muchos casos un periodo de entre 6 a 8 meses del año. La importancia de esto es que las raíces exploran tanto en profundidad como en lateralidad todas aquellas zonas en las que existan tres requisitos básicos para crecer. Estos son: Oxigeno, temperatura y humedad. Son muy pocas las zonas frutícolas importantes donde no existe la temperatura mínima de 7ºC en el suelo (10 a 50 cm de profundidad) para que las raíces permanezcan activas, por lo que es inevitable que gracias a la lluvia invernal, el sistema radical se expanda por fuera del bulbo de riego. Por otro lado, las mismas lluvias incorporan oxigeno en profundidad.

En Israel la forma de regar es de alta frecuencia, lo que en el caso de suelos de baja retención de humedad y alta permeabilidad se ajusta perfectamente. Esto dio origen a lo que actualmente se conoce como Riegos localizados de alta frecuencia (RLAF). Sin embargo, donde los suelos son de texturas pesadas con alta capacidad de retención de humedad, profundos y con lluvias invernales y veranos secos, es donde comienzan los problemas. Al dar pulsos de riegos cortos y frecuentes en suelos de texturas pesadas, con alta capacidad de retención de humedad y problemas de fertilidad física por efectos antrópicos (sellamientos superficiales y compactaciones), el agua no es capaz de infiltrar y drenar, quedando estacionaria en zonas donde inicialmente se encuentra la mayor parte de las raíces finas. Al no drenar el agua no se produce un intercambio gaseoso adecuado con lo que las raíces y raicillas se empiezan a asfixiar por estrés gaseoso (falta de O2, aumento de la concentración de CO2 y Metano) y finalmente mueren. Las raíces como tejido vivo necesitan de una relación de oxigeno bastante alta para vivir en el suelo. Se ha demostrado que con menos del 15% de Oxigeno en su entorno se empieza a afectar su crecimiento en el caso de vides. La falta de
oxigeno en el perfil no solo contribuirá a matar raíces y raicillas en el mediano a largo plazo sino que también causa trastornos hormonales que afectarán a la planta y a la producción. Una planta con estrés hídrico, ya sea por falta o por exceso de agua tiene exactamente la misma sintomatología. La diferencia es que por falta de agua la planta no muere en el mediano plazo mientras que si le falta oxigenación en el entorno radicular, sí.



CAUSAS DEL DECAIMIENTO Y BAJA USTENTABILIDAD

 

Los seis puntos que aparecen enumerados integran el problema del Decaimiento en huertos frutales. No todas tienen el mismo grado de importancia, sin embargo todos los puntos enunciados están íntimamente relacionados a la hora de abordar el problema. A continuación se analizan cada uno de ellos.

• Forma de riego
• Fertilidad Física y Química del suelo
• Calidad agronómica del agua de riego
• Patrones anómalos en el mojamiento
del suelo
• Respuesta fisiológica de las raíces
• Enfermedades y problemas de plantación

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Fuente: University of California Committee of consultants, 1974.


Forma de Riego

Los riegos localizados de alta frecuencia (goteo y microaspersión) en suelos como los descritos se correlacionan negativamente con el desarrollo radical. Esto porque el agua al infiltrar pobremente el suelo causa asfixia, lo que gatilla una respuesta fisiológica por parte de la raíz que envía señales de tipo hormonal a las hojas y brotes, cerrando los estomas, y deteniendo así el crecimiento, aun cuando los indicadores tradicionales para calibrar los tiempos y frecuencias de riego indican que se esta regando correctamente. Los riegos localizados de alta frecuencia tienen implícito como parte de su paradigma que los tiempos de riego y por lo tanto los volúmenes de agua aplicados son variables en función de la evapotranspiración diaria, donde no se considera la evolución del suelo desde el punto de vista de sus propiedades físicas y la capacidad real de estos de equilibrarse en cuanto a contenido de humedad y aireación.

Fertilidad Física y Química del Suelo

La pérdida de estructura del suelo, debido a factores antrópicos como son el laboreo y pisoteo del suelo son las responsables de los sellamientos superficiales y subsuperficiales que limitan la infiltración del agua. Existen algunos otros factores que también inciden o contribuyen a la pérdida de la fertilidad física como la presencia del elemento Na+ y K+, o la utilización de aguas corrosivas sin sales en el riego.

Una pobre fertilidad física, trae como consecuencia la pérdida de estructura de los sue los. Específicamente se trata de aumentos en las densidades aparentes de los suelos, lo que se traduce en un cambio en la proporción de macro y microporos.
Esto es clave ya que al perder la porosidad gruesa, inmediatamente se altera la relación agua/aire, en desmedro del aire con lo que las raíces se afectan gravemente. Las intervenciones que se hagan en el terreno deben apuntar a mantener, reestablecer y evitar la pérdida de macroporos.

Existen algunos elementos que pueden actuar como atenuantes y otros como agravantes para que el perfil tenga una buena o pobre fertilidad física. Por ejemplo suelos pobres en Calcio y materia orgánica generalmente presentan deficiente agregación. El Calcio (Ca++) es el principal elemento que contribuye a darle agregación o floculación a las partículas y por ende estructura a los suelos. Se une con las arcillas y ácidos orgánicos generando una macroporosidad abundante y estable. Por el contrario el Sodio (Na+) y el Potasio (K+) en exceso y/o en desequilibrio, son elementos que contribuyen a desagregar y/o a desflocular los suelos restringiendo la infiltración, y permeabilidad del suelo y por consiguiente disminuye el abastecimiento de agua y aire para las plantas.


Calidad Agronómica del agua

Normalmente en lo que se refiere a la calidad del agua, son solo dos parámetros los que le preocupan al productor: la salinidad y presencia de elementos fitotóxicos como son cloro, boro y sodio.

Un tercer parámetro, el microbiológico, ha cobrado importancia debido a las exigencias de los mercados de consumo de fruta fresca. Además existe un cuarto parámetro que recién esta cobrando importancia y es el de la capacidad de infiltración del agua en función de la salinidad (Cuadro 1).

Este último parámetro se refiere a problemas de carácter químico asociado al bajo contenido de sales en el agua de riego. Está ampliamente descrito en la literatura como este factor puede limitar seriamente la infiltración del agua en el perfil, especialmente cuando hay presencia de arcillas. Por otra parte, la acumulación de algunos elementos como son el sodio y el potasio ya sea por falta de lavado en caso del primero o acumulación por escasa extracción en el caso del segundo, agudiza el problema. Aguas sin sales tienen un efecto corrosivo sobre los cationes adsorbidos en los coloides del suelo, contribuyendo a la salida de estos desde los sitios de intercambio hacia la solución de suelo, contribuyendo a que las dobles capas difusas se expandan, se traslapen y finalmente se repelan produciendo la desfloculación de los agregados y dispersión de las partículas en los primeros cm del suelo (2 a 10 cm).

Un segundo fenómeno que hace sinergia con lo anterior dificultando la entrada del agua al perfil es la precipitación de sales por evaporación del agua hacia la atmósfera, como los son los carbonatos de Mg+2 y de Ca+2, lo que forma sellos y laminas superficiales que impiden la entrada del agua al perfil. Esto se debe a que la Relación de Adsorción de Sodio (RAS) aumenta en esa porción del perfil, aumentando por ende el porcentaje de Sodio Intercambiable (PSI) desfloculando el suelo. Esto trae como consecuencia escurrimientos superficiales, anegamientos y por lo tanto una mayor ineficiencia en el uso del agua y anoxia en las raíces de los primeros cm del perfil. En la figura 2 se presenta gráficamente la relación entre la salinidad y la RAS respecto a capacidad del agua para infiltrar en el suelo.

Patrones anómalos de mojamiento de los suelos con riego por goteo


El cuarto concepto que hay que considerar es la distribución del agua. Existen algunas zonas en que el movimiento lateral del agua es anómalo y no coincide con los patrones de mojamiento descritos en la literatura de acuerdo a la textura (Figura 3), que ya son restringidos en cuanto a volumen de mojado en relación a la exploración del sistema radical. Independiente de la cantidad de horas que se riegue, el agua tiene un limitado avance lateral. Como se explicó en detalle anteriormente, en zonas de producción frutícola donde hay pluviometría anual importante principalmente en invierno, habrá desarrollo raíces en lugares donde en el verano, no se podrá llegar con el agua del riego producto del limitado volumen que se logra mojar bajo los goteros. Existen excepciones, como son suelos salinos o con altos contenidos de sales, donde la forma de los bulbos es lo suficientemente amplia como para que no queden zonas con raíces secas.

 

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Figura 1. Relación entre la salinidad en el agua de riego (CE dS/m) y Relación de Adsorción de Sodio (RAS) y como se afecta la capacidad de infiltración.


Respuesta Fisiológica de las Raíces

Existen dos Fitohormonas que pueden dar la apariencia de estrés hídrico en una planta: el acido abscísico y el etileno. El ácido abscísico se produce en las raíces como un mecanismo que detecta el endurecimiento del suelo. La hormona viaja a las hojas y entrega una señal poderosa que produce el cierre de los estomas. La planta disminuye dramáticamente la evapotranspiración y por lo tanto, el crecimiento vegetativo y de la fruta (Davies and Zhang, 1991).

En caso que el agua entregada al suelo esté por sobre la capacidad de campo, los niveles de oxígeno disponibles en el suelo se reducen y la formación de etileno, necesario para el crecimiento de las raíces, cesa de sintetizarse al no poder actuar la enzima EFE y el compuesto intermedio ACC, soluble en agua, es transportado vía xilema hacia las hojas donde en presencia de O2 y enzima EFE se forma el etileno y es liberado cerrando los estomas (Davies and Zhang, 1991).

En consecuencia, si la abertura de los estomas es controlada por el comportamiento y las informaciones emanadas de las raíces, las técnicas de riego deberían considerar los diversos aspectos relacionados con la creación de un ambiente favorable para el desarrollo radicular que permita que las plantas puedan absorber y transportar el agua, porque, aunque la planta la necesite, no podrá absorberla, si los estomas están cerrados (Alonso, 1997).

Los dos fenómenos descritos son la base para explicar el principio del decaimiento de huertos frutales y patronales. Existen zonas agrícolas en donde es tan severo que en huertos que normalmente de una vida útil de 40-50 años, hoy en día se están arrancando entre los 6 y los 15 años de vida por bajos niveles productivos.
Ahora, aunque las dos señales hormonales son igualmente potentes a la hora de entregar a la planta mecanismos de detención del crecimiento vía cierre estomático, las raíces que emiten acido abscisico por estar en zonas secas detienen su crecimiento, pero no llegan a morir. La señal de disminución de la tasa transpiratoria, con aumento de temperatura en las hojas, es un mecanismo de adaptación ecológica a la sequía. Por el contrario, la zona del bulbo radicular sometida a regímenes de riegos de alta frecuencia, en zonas con suelos de texturas finas a medias, con altos contenidos de particulado fino, especialmente arcillas, genera una zona de anoxia permanente, en donde sí hay una muerte sistemática de raíces y raicillas. Lo anterior se explica básicamente por que en condiciones de anoxia las raíces y raicillas tienen una vida útil muy limitada (24 a 72 horas aprox.). Lo paradójico de este problema es que en esa zona de bulbo sometida a un sistema de riego de alta frecuencia, es donde teóricamente debe desarrollarse el mayor volumen del sistema radical fino, que en definitiva sería el gran responsable de sustentar producciones económicamente viables y sustentables, lo que en la práctica no ocurre.

Enfermedades y problemas de plantación

El daño al sistema radical causado por enfermedades oportunistas que atacan a la planta cuando esta presenta danos en las raíces y raicillas como por ejemplo debilidad cuticular y colapso vascular entre otros, normalmente ocurre con manejos inadecuados del agua. Todas estas enfermedades se desarrollan porque se encontraron con las condiciones adecuadas para poder hacerlo. Condiciones, que en el 99% de los casos son inadecuadas para el desarrollo de las raíces.

En los últimos años se han detectado una serie de problemas que afectan el normal desarrollo de las plantas en la medida que estas van alcanzando la edad adulta y se espera que ellas expresen su máximo potencial productivo. El problema se refiere a la curvatura ascendente de las raíces en el surco u hoyo de plantación en plantas caducifolias a raíz desnuda, y también en plantas en contenedor, donde las raíces han comenzado a crecer en un patrón en espiral tanto en la periferia como en el fondo del contenedor. Lo anterior se traduce en un debilitamiento sistemático de las plantas que terminan por colapsar tempranamente.

Artículo publicado en Redagrícola Edición Nº 12.

 


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Comentarios (2)
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1. 21-04-2008 20:40
 
manejo del riego
don ciro me parece muy intresanta la propuesta que opina asdrubal
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2. 21-04-2008 20:42
 
manejo suelo
me parece intresante para los proyecto de arandanos asdrubal
Guest
 
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