El proyecto Optimización del uso de agua de riego para el mejoramiento de la calidad y productividad en olivo, es un proyecto Innova de Corfo para la innovación tecnológica que cuenta con un financiamiento cercano a los $200 millones.
El proyecto es ejecutado por el Centro de Investigación y Transferencia en Riego y Agroclimatología de la Universidad de Talca (CITRA) y los resultados preliminares muestran el enorme espacio que hay para optimizar el uso del agua de riego y la energía, en particular en especies como el olivo, en que padecemos una enorme carencia de información local.
Los promisorios resultados presentados en este artículo por el Dr. Samuel Ortega, aunque preliminares, según el investigador confirman lo que se encuentra en la literatura extranjera, pero además confirma lo que varios expertos en riego en Chile vienen advirtiendo: que los coeficientes de cultivo deben ser calculados en condiciones locales y que en general los que utilizamos están elevados.
“Revisamos la literatura internacional y chilena sobre el problema de los coeficientes de cultivo (Kc) y en muchas conversaciones con agricultores de la zona se nos ha planteado que el Kc está muy alto. La recomendación de la FAO para olivos es de 0,6-0,7 pero en la práctica se observaba que ese Kc está realmente elevado”, advierte Samuel Ortega, Director del CITRA.
El proyecto completo de Olivares de Quepu contempla un superficie cercana a las 1.500 ha bajo riego tecnificado (goteo). Debido a que el agua de riego debe ser bombeada, una mayor eficiencia en el uso del agua –como veremos– es clave para reducir los costos de energía eléctrica y por lo tanto los costos productivos totales.
La tarea que se propuso el CITRA fue determinar los niveles óptimos de restricción hídrica de los olivos para mejorar la productividad y la calidad del aceite. “Estamos trabajando con cuatro variedades de olivos aceiteros: Arbequina, Leccino, Frantoio y Picual. Ya contamos con algunos datos que nos muestran que probablemente para cada variedad vamos a tener que aplicar distintos coeficientes de cultivo. Para nosotros no es una sorpresa porque hemos trabajado más de 10 años en las viñas y hemos encontrado que a cada variedad de uva le corresponden distintos coeficientes de cultivo. Por ejemplo, en Merlot se aplica 0,2-0,6, en Cabernet Sauvignon 0,3, etc. Por lo tanto, el gran problema es definir el Kc”, señala Ortega.
Los objetivos del CITRA
El objetivo general del proyecto es determinar los niveles óptimos de reposición hídrica en olivos (Olea europea L). En tanto que se espera cumplir con varios objetivos específicos:
• Evaluar el efecto del Riego Deficitario Controlado (RDC) sobre la calidad y productividad de aceite.
• Desarrollar coeficientes de cultivos (Kc) locales, para cada periodo fonológico del olivo.
• Desarrollar índices fisiológicos usando el potencial hídrico del xilema asociado a distintos niveles de productividad y calidad en olivos.
• Determinar el efecto de los distintos niveles de reposición hídrica sobre las características químicas del aceite.  Los olivos son regados por dos líneas de goteo, una con tres goteros por planta de 4,0 l/hora y la otra con tres goteros por planta de 3,5 l/hora.
El Dr Samuel Ortega hace hincapié en lo difícil y necesario que es determinar coeficientes de cultivo (Kc) que se adapten a tan disímiles condiciones. “Vamos a demostrar que la inversión en estudiar los Kc tiene una tremenda rentabilidad económica”, afirma.
Como partida del estudio se midieron las propiedades físicas del suelo y se calcularon las diferentes capacidades de estanque en un suelo descrito como muy complejo de muestrear. Las características físicas del suelo del predio en que se realiza la experiencia están representadas en las tablas 1 y 2.
Buscando parámetros de riego en suelo y planta
Comenzaron utilizando técnicas de monitoreo de humedad de suelo mediante sondas TDR (Time Domain Refrectometry). “Esa tecnología no funcionó, dice Ortega, por lo complejo del suelo. Con estos equipos es importante que cuando se insertan las guías se logre un buen contacto de éstas con el suelo. En este caso, el suelo al secarse se parte, formando bolsas de aire, por lo que el equipo no funciona”.
Después de que fracasaron con las mediciones de humedad de suelo con TDR (aunque en otros tipos de suelo sí funcione) comenzaron a medir el potencial hídrico del xilema. Un parámetro fisiológico que se mide mediante la Cámara de Presión o de Scholander. “El potencial hídrico del xilema es un parámetro que hemos aplicado mucho en las viñas y ya sabemos que si queremos un vino de buena calidad o aumentar el color de un Cabernet sauvignon, debemos aplicar estrés hídrico entre Cuaja y Pinta, con valores de -1,2 MPa”, explica el investigador. El desafío ahora es encontrar esos valores críticos en las 4 variedades de olivos incluidas en el proyecto.
Complementariamente se mide largo de ramillas y se caracterizan los frutos utilizando los siguientes parámetros:
• Índice de madurez
• Peso medio del fruto
• Tamaño del fruto (diámetro)
• Relación pulpa/carozo
• Contenido de humedad
• Contenido de aceite
Finalmente se cuantifica los componentes de rendimiento, para el caso cantidad de frutos por árbol (en miles) y producción de olivas (kg de olivas/planta), y se caracteriza el aceite mediante la aplicación de parámetros de calidad:
• Acidez libre
• Índice de peróxidos
• Coeficiente extinción al UV (K232 , K270, ΔK)
• Polifenoles totales
• Composición de ácidos grasos mediante cromatografía
• Etc.
“Hicimos un análisis completo de las características del aceite porque para lograr aceite de oliva extra virgen debemos saber qué pasa con los componentes de la calidad al aplicar distintos niveles de estrés hídrico”. La medición de parámetros de calidad además se complementa con un panel de degustación.
En la tabla 3 se pueden ver los diferentes tratamiento de riego que se aplicó a los olivos. Explica Samuel Ortega que la clave fue aplicar el estrés hídrico entre inicio y término de endurecimiento de carozo. Se identificó este período y en el tratamiento T0 aplicaron el 100% del riego, basado en el régimen normal de riego del predio, para luego ir bajando los aportes en los otros tratamientos, tal como se aprecia en la tabla. Para calcular la Evapotranspiración de Referencia (Etr) se multiplica la Evapotranspiración de Cultivo (Etc) por el Coeficiente de Cultivo (Kc). En este caso, el recomendado por la literatura para el olivo es de 0,60.
Información relevante no sólo para el riego
En Chile uno de los aspectos importantes y poco definidos del cultivo del olivo son las fechas en que comienzan y terminan los estados fenológicos en las distintas zonas productivas. Uno de los primeros logros del proyecto es que el CITRA ya cuenta con un registro fenológico de dos años en la zona de Quepo. En la tabla 4 se aprecia las fechas fenológicas clave para la variedad Arbequina en Quepo. La fecha de cosecha, en tanto, corresponde al 23 de mayo.
El período de endurecimiento de carozo en Quepo va del 3 al 17 de enero. Es decir el estrés hídrico se aplicó durante la primera, segunda y tercera semana de enero. “Otras de los objetivos de este proyecto es determinar un índice de cosecha y nuestra hipótesis es que si cuantificamos correctamente los Grados/día podríamos llegar a determinar bien las fechas de cosecha. En nuestra larga experiencia en viñas hemos visto que la acumulación térmica por período fenológico se mantiene relativamente constante (pese a las variaciones climáticas). Este es un buen parámetro porque permite hacer proyecciones de fenología, otro aspecto en que falta información en olivos”. Los grados día son las unidades de calor (En base 12,5 ºC) requeridas en el ciclo anual de crecimiento de las variedades de olivo.
 Ingeniero agrónomo Fernando Flores, asistente de investigación y encargado del CITRA de las mediciones en terreno.
En la siguiente tabla 5 se muestra el potencial hídrico del xilema al mediodía (ψmd) del cv. Arbequina en postcuaja, endurecimiento de carozo y un mes antes de cosecha.
Gráfico 1: El gráfico 1 muestra la evolución del potencial hídrico del xilema al mediodía (ψmd) en la temporada 2006-2007. Se expresa en valores negativos y -1 MPa corresponde a 10 bar. A la izquierda del gráfico se indica el potencial de xilema y a la derecha la precipitación. La línea superior representa el riego –normal– aplicado por el agricultor, en tanto que el resto de las líneas representan los estrés aplicados en el estudio. “Este primer año el agricultor mantuvo sus potenciales bastante altos. Nosotros partimos con -1,6 MPa (16 bares), aplicamos el estrés desde el 3 de enero y llegamos a bajar el potencial hídrico hasta -3,5 MPa (35 bares) y una vez que hubo terminado el endurecimiento de carozo recuperamos los riegos. Lo interesante, porque prueba la resistencia que tiene el olivo a la sequía, es que cuando recuperamos el riego todos los potenciales se igualaron. Y más interesante aún es que cuando llovió (la barra más alta representa una lluvia de 40 mm) todos los potenciales se volvieron a igualar”. 
Samuel Ortega comenta que durante el mes de enero realizaron un ensayo en que sometieron a 6 árboles a un estrés hídrico severo: “En enero les cortamos el agua y los llevamos al extremo, en que llegamos a -7 MPa (70 bares), luego volvimos a aplicar agua y los olivos se recuperaron. Pero aún nos falta conocer, por ejemplo, qué paso con la fotosíntesis para saber más sobre los aspectos fisiológicos”.
Largo de ramillas y caracterización de los frutos
En la evolución del largo de ramillas no se observaron diferencias importantes, en tanto que el análisis físico de los frutos (tabla 6) mostró que hubo diferencias significativas en el peso total de los frutos “lo que es obvio ya que son frutos (los de T0) con más agua y por tanto más pesados que los frutos con estrés hídrico, pero la mejor relación pulpa/carozo fue la del tratamiento T3”. Como resultado el T0 y el T1 fueron similares en su contenido –mayor– de agua y T2, T3, T4 y T5 fueron estadísticamente similares en su contenido de agua, el que fue menor a T0 y T1.
Algo muy interesante, según Ortega, se produce cuando se observa el porcentaje de aceite (peso fresco vs peso seco en gráfico 3), ya que con estrés hídrico se obtuvo fruta con menos peso pero que produce una cantidad similar de aceite que la fruta con riego completo. “Es una muy buena noticia ya que no existen diferencias significativas en el porcentaje de aceite y en los kilos de aceite producido entre los diferentes tratamientos”. Lo que significa que con menos agua –y por lo tanto con menos consumo de energía– se obtuvo el mismo rendimiento de aceite por hectárea.
¿Qué pasa con la calidad del aceite?
Pero cuando se quiere producir aceite de oliva extra virgen la calidad del aceite resultante es muy importante. Como resultado de los análisis no se encontraron diferencias significativas en los niveles de acidez (% de ácido oleico), en el índice de peróxidos, contenido de polifenoles, así como tampoco en todo el resto de los parámetros de calidad. En todos los tratamientos se obtuvieron índices de calidad acordes con el reglamento de la Comunidad Europea que define las características del aceite de oliva extra virgen.
Como resultado: “Podemos utilizar menos agua, dice el especialista, y vamos a obtener un menor rendimiento en fruta fresca pero no se van a sufrir efectos significativos en el volumen de aceite ni tampoco en la calidad del aceite producido”.
Luego de conocidos y analizados los resultados, el CITRA recomendó a la empresa Olivares de Quepu que aplicara el tratamiento T3: “Ellos aplicaban cerca de 500 mm totales y nosotros le recomendamos bajar a algo menos de 350 mm”.
En el caso de Olivares de Quepu en particular o de la Región del Maule en general, en años normales la disponibilidad de agua no es una limitante, como sí lo sería en la parte norte del área productora de olivas para aceite. Pero en el Maule, como en todo el resto del país, el costo de la energía eléctrica es cada vez más alto y así mismo el costo de bombear agua para regar, en este caso, por goteo.
Cuando se analizó la eficiencia de uso del agua en la producción de fruta y aceite la conclusión fue que el tratamiento más eficiente era el T3 (60 – 60) ya que rindió 2,8 kg de fruta por metro cúbico de agua aplicada y 0,75 kg de aceite por metro cúbico de agua. “Comparamos los costos en energía de los distintos tratamientos (base valor Kw/hora $35) y llegamos a la conclusión de que con el tratamiento 3 se logra un ahorro de 25.969 pesos/ha/año, lo que multiplicado por las 1.500 ha del proyecto –cuando esté completo– da como resultado un ahorro de casi 39 millones de pesos al año.
Pero además el estrés hídrico impacta en el costo de la cosecha por el menor peso del volumen de fruta necesario para producir una misma cantidad de aceite, y también disminuyen los costos del proceso de producción de aceite en la almazara. En la tabla 8 aparece un resumen de los costos que resultan de cada tratamiento y se observa que es posible lograr ahorros superiores a los 73.000 pesos/ha/año. Eso, multiplicado por las 1.500 ha del proyecto aceitero completo de Olivares de Quepu, implica ahorros que pueden superar los 100 millones de pesos al año. Estos resultados, aunque preliminares, son muy prometedores ya que la superficie de olivos en Chile se acerca rápidamente a las 20.000 ha plantadas, muchas de ellas ubicadas –además– en lugares con serias restricciones hídricas.
Artículo publicado en revista Chileriego nº 36, diciembre 2008. |
