Balance hídrico y respuesta del melocotonero extratemprano al riego deficitario

Resumen

El objetivo general de esta Tesis se centró en la determinación de las necesidades hídricas del melocotonero extratemprano bajo condicio-nes mediterráneas y en el estudio de la respuesta agronómica y fisiológi-ca a los riegos deficitarios. Además se evaluaron los efectos de la pro-gramación automática del riego basada en la medida del contenido de agua en el suelo con sensores de capacitancia, frente a la programación tradicional basada en el cálculo de la ETc. Se han estudiado los efectos en las relaciones agua-suelo-planta, la dinámica radical, el crecimiento vegetativo y del fruto, la producción y calidad de la cosecha en los distin-tos tratamientos de riego durante tres años en una parcela de melocoto-neros (Prunus persica (L.) Batsch) cv. Flordastar (variedad extratemprana) de la finca experimental del CEBAS-CSIC, situada en Santomera, Murcia. Se han ensayado los siguientes tratamientos de riego: Control (T1) regado sin restricción en el suministro hídrico (120-140% de la ETC, calcu-lada en base a la evapotranspiración del cultivo de referencia (ET0) utili-zando la ecuación de Pennman-Montheith (Allen et al., 1998) y los coefi-cientes de cultivo propuestos por FAO, Riego deficitario sostenido, RDS, (T2), regado al 50% de la ETC todo el ciclo, Riego parcial de raí-ces, RPR, (T3), regándolo 50% de la ETC alternativamente un lado u otro del árbol, Riego deficitario controlado, RDC, (T4) regado al 25% de la ETC excepto en la fase de rápido crecimiento del fruto que se riega al 100% de la ETC y Riego automático (Ta), basado en la medida del con-tenido de agua en el suelo con sondas de capacitancia (tipo FDR) con diferentes umbrales para el inicio y fin del riego para cada año: 2007, rie-go nocturno para completar el 100% de la ETC (FAO, Penman-Monteith); 2008, riego nocturno según lecturas a las 22:00 h, con inicio del riego al 90% de la capacidad de campo (CC) en la zona radical activa (0-50 cm) y fin cuando las lecturas del sensor situado a 80 cm aumentaban un 2%; y 2009: riego en tiempo real con dos períodos: Crecimiento del fruto: inicio del riego al 95% de CC y fin al 100% de CC y Postcosecha: inicio al 90 y fin al 95% de CC. Las necesidades hídricas del melocotonero Flordastar fueron eva-luadas mediante el cálculo de la evapotranspiración real del cultivo (ETC), utilizando el método de balance hídrico con sonda de neutrones. Con es-tos datos se calcularon los coeficientes de cultivo (Kc) para melocotone-ros adultos en riego localizado en las condiciones locales de clima medite-rráneo. Los valores de Kc aumentaron durante la estación de crecimiento, con un ligero descenso de Kc después de la recolección. Los máximos consumos de agua suceden en verano. En comparación con los valores de Kc propuestos por la FAO-56, éstos últimos tienden a sobreestimar la ETC al inicio de la estación. El uso de los coeficientes de cultivo propuestos en el cálculo de las necesidades hídricas del melocotonero Flordastar se traduciría en un aho-rro de agua de riego del 16%, tal y como se requiere para una gestión precisa del riego en zonas semiáridas con recursos hídricos limitados. Los sensores de capacitancia han resultado ser unas herramientas adecuadas para el control, en continuo y en tiempo real, del contenido de agua del suelo, así como para la evaluación del impacto de diferentes programas de riego. Los datos de humedad en cada profundidad, ade-más, proporcionan una valiosa información sobre el movimiento del frente húmedo, profundidad y actividad del sistema radical y de cómo se usa el agua de riego. En las condiciones experimentales ensayadas, se sugiere que el contenido de agua en el suelo se mantenga en niveles superiores a 210 mm 0.8 m-1 (correspondiente a una humedad volumétrica media de 0.26 m3 m-3). Esto se traduce en un valor umbral del 10% de la capacidad de campo, que se propone como límite inferior para activar la programación del riego automático. Este límite se estableció para el período de posco-secha en base a la determinación del punto de inflexión, derivado de la curva de agotamiento del agua en el suelo como la intersección entre las líneas con diferente pendiente. La dinámica de crecimiento de las raíces se estudió en los trata-mientos T1, T2 y T3, realizando medidas cada 7-15 días de la longitud de raíces con un escáner de visión circular que permite la visualización de raíces a través de tubos transparentes (minirrizotrones) y el posterior aná-lisis de las imágenes con un programa informático específico (WinRHIZO Tron¿). Se instalaron 3 minirrizotrones de 1.8 m, con una inclinación de 45º. Los resultados obtenidos avalan el uso del método simplificado de evaluación de raíces nuevas frente al de raíces totales, permitiendo obte-ner valores de densidad de longitud de raíces (DLR) en melocotonero de una forma más rápida. La dinámica de crecimiento de la DLR en condiciones de adecuado suministro hídrico (tratamiento control) mostró un crecimiento continuo durante todo el año, con diferentes tasas de crecimiento diario, en función de la fenología del cultivo, Tras la recolección se produce un aumento de la tasa crecimiento que se mantiene hasta mediados de verano, cuando se observan los máximos crecimientos (a mediados de agosto), para des-pués disminuir. La tasa de crecimiento de las raíces se ralentiza durante la etapa de máximo crecimiento de los frutos, por lo que queda claro que los frutos actúan como fuertes sumideros de los fotoasimilados, provo-cando un patrón claramente alternante entre el crecimiento de la parte aérea y el de las raíces. El déficit de riego aplicado de forma sostenida (tratamiento T2) re-dujo en un 52% el crecimiento radical con respecto al tratamiento control, mientras que sólo fue del 23% en el tratamiento de riego parcial de raíces, en el que no se observaron diferencias significativas en el crecimiento de raíces entre ambos lados, por lo que se concluye que la alternancia de riego no produce un efecto significativo en la dinámica de crecimiento de raíces de melocotonero. El contenido de agua en el suelo (medido con sonda de neutrones) y el potencial hídrico del tallo ( tallo) (medido a mediodía con cámara de presión en hojas cubiertas) se redujeron en respuesta al déficit hídrico mostrando los árboles del tratamiento deficitario controlado valores de ( tallo) más bajos (-1.8 MPa) durante el periodo postcosecha, coincidiendo con las mayores reducciones en el riego. Los tratamientos de PRD y RDS mostraron valores similares de agua en el suelo y tallo. El déficit hídrico afectó al crecimiento vegetativo del árbol de forma similar en todos los tratamientos deficitarios, sin embargo se observó la siguiente progresión: diámetro del tronco (medido con calibre durante el reposo) > madera de poda (peso en campo, en otoño) ? tamaño de la co-pa (superficie sombreada en verano) > crecimiento en longitud de ramos. La producción en los tratamiento deficitarios fue significativamente menor que la del tratamiento control durante los tres años de ensayo, sin diferencias entre el riego deficitario sostenido (T2), parcial de raíces (T3) y deficitario controlado (T4). En 2007 las producciones fueron anormalmen-te bajas en todos los tratamientos debido a las condiciones climáticas ad-versas durante la floración y a una excesiva poda realizada el año ante-rior. El efecto del déficit hídrico acumulado provocó en los tratamientos de riego deficitario (T2, T3 y T4) un menor crecimiento vegetativo que se tradujo en árboles de menor tamaño lo que limitó la producción con res-pecto a los árboles sobre-regados del tratamiento control durante los tres años de ensayo. En el tratamiento de riego automático la producción fue más baja que la del tratamiento control sólo el primer año, siendo similar en 2008 y 2009. De forma global, los tratamientos deficitarios indujeron un menor porcentaje de frutos (?26%) de calibre comercial A y B (diámetro entre 61 y 73 mm) que en los tratamientos control y de riego automático (?50%). Si los datos de producción se normalizan con la sección de tronco desaparecen las diferencias entre tratamientos. Además, los tratamientos deficitarios fueron más eficientes en el uso del agua que el tratamiento sobre-regado, siendo el más eficiente el de RDC (T4) con las mayores reducciones de riego (al 35 % respecto de la ETC). Cuando los límites de agua en el suelo se definen con precisión, como sucede en los dos últimos años, el tratamiento de riego automático Ta permite una programación eficiente del riego que conduce a un ade-cuado estado hídrico de la planta y limitando exclusivamente el crecimien-to vegetativo sin afectar la producción ni la calidad de la cosecha. El manejo del riego deficitario en melocotonero debe ser ajustado de forma que se limiten los déficits hídricos en el periodo postcosecha, muy largo en el caso de las variedades extratempranas como la empleada en el estudio, si no se quiere afectar negativamente la productividad del cultivo.