¿Cómo saber si sus arándanos están bien regados?

ARTURO CALDERÓN O.

ING. AGRÓNOMO, PH.D .

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Dr. Arturo Calderón O. Ing. Agr. U. de Chile: Fruticultura

Ph.D. Universidad de California, Davis: Relaciones hídricas de la vid para vino

Posdoctorado USDA: Métodos bio-meteorológicos para estimar ETc

Actualmente: Profesor Fruticultura, Facultad de Agronomía de Chillán – Laboratorio de Relaciones hídricas de cultivos frutales

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Objetivos 1. Crear o validar nuevas

metodologías para el uso eficiente del agua de riego en la producción comercial frutícola

2. Transferir a los agricultores prácticas de manejo eficiente en el uso del agua de riego que mejoren la rentabilidad de sus cultivos

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

¿CuánTo regar? Escenario 1: Más agua = Más $

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Cantidad de agua aplicada

Ren

tab

ilid

ad d

el p

red

io (

$/h

a)

Nivel óptimo

Estrés hídrico fisiológico

Cantidad de agua aplicada

Nivel de Sobre-riego

Ren

tab

ilid

ad d

el p

red

io (

$/h

a) Nivel óptimo

Estrés hídrico fisiológico

¿CuánTo regar? Escenario 2: No estrés = Mayor $ (Sobre-riego = 0$)

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Severidad Estrés hídrico

Resistencia estomática

Fotosíntesis

Transpiración

Temperatura

Productividad y calidad de

la fruta

Respiración

crecimiento celular

expansivo

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

El efecto del estrés hídrico dependerá de la época de ocurrencia

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr

Efectos del estrés por época y severidad de aplicación

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Déficit Etapa I: Reduce rendimiento

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Mingenau et al., 2000

Control D. Mod D. Severo

Déficit Etapa I: Reduce rendimiento

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Mingenau et al., 2000

Control D. Mod D. Severo

Déficit Etapa I: No afecta número de frutos

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Control D. Mod D. Severo Mingenau et al., 2000

Déficit Etapa I: Reduce tamaño de baya

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Mingenau et al., 2000

Control D. Mod D. Severo

Efectos del estrés por época y severidad de aplicación

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Déficit Etapa Pinta-Cosecha: Reduce rendimiento

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Mingenau et al., 2000

Control D. Mod D. Severo D. Mod D. Severo

Déficit Etapa Pinta-Cosecha: Reduce rendimiento

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Mingenau et al., 2000

Control D. Mod D. Severo D. Mod D. Severo

Déficit Etapa Pinta-Cosecha: No afecta el número de frutos

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Control D. Mod D. Severo Mingenau et al., 2000

Control D. Mod D. Severo D. Mod D. Severo Mingenau et al., 2000

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Mingenau et al., 2000

Control D. Mod D. Severo Control D. Mod D. Severo D. Mod D. Severo

Déficit Etapa Pinta-Cosecha: Reduce fuertemente el tamaño de la baya

Efectos del estrés por época y severidad de aplicación

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Efectos del estrés por época y severidad de aplicación

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Temporada siguiente: Estrés severo en post-cosecha redujo n° de flores y frutos

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Mingenau et al., 2000

Cantidad de agua aplicada

Nivel de Sobre-riego

Ren

tab

ilid

ad d

el p

red

io (

$/h

a) Nivel óptimo

Estrés hídrico fisiológico

¿CuánTo regar? Escenario 3: No estrés = $ (Sobre-riego = -$)

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Sobre-riego: Problemas

a) Asfixia radical

b) Mayor incidencia de enfermedades

c) Agotamiento del recurso hídrico y mayores costos energéticos

d) Proliferación de malezas

e) Contaminación de napas freáticas

f) Mayor dificultad para realización de operaciones culturales

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Sobre-riego: a) Asfixia radical en arándanos

En dos días de anegamiento la tasa de difusión de O2 bajó en 50%

La reducción llegó a niveles nocivos para el crecimiento de raíces (<0,3 g cm2/min)

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Crane y Davies, 1985

Anegamiento y fotosíntesis

Un día de anegamiento, similar fotosíntesis

Al segundo día, Fotosíntesis en plantas anegadas es 60% del control húmedo

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Davies y Flore, 1986

Anegamiento: Mayor infección por hongos en las raíces

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Bryla y Linderman,

2007

Anegamiento: reduce cuaja y atrasa madurez

Trat Yemas florales/brote

Flores /yema

Fecha floración

Cuaja (%)

Peso Baya (g)

Brix

Control 4,3 a 4,2 a 17 Mayo 87,0 a 1,40 a 11,0 a

Anegado 1,7 a 1,9 b 21 Mayo 55,3 b 1,10 b 9,9 b

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Abbott y Gough, 1987

Estudio de caso: “Blue Ribbon” zona Sur de Chile

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Plantas de distinto nivel de desarrollo vegetativo sector alto y bajo

Suelo franco-arcilloso y arcilloso

Diferencia de altura cercana a 1,0 m

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Consumo hídrico distinto = desecamiento del suelo distinto

Plantas con mayor área foliar transpiran más

Plantas pequeñas consumen menos agua

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Riego en función de las plantas más grandes = sobre-riego en las pequeñas

Diferencias de altura en el sector de riego

Diferencias de tamaño de planta=Distintos requerimientos hídricos

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Diferencias de altura pueden movilizar el agua en suelos saturados

Si el suelo de arriba es menos profundo se satura y el agua se mueve en favor de la pendiente

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Mas del 90% de raíces en los primeros 20 cm

Suelo Franco-arcilloso

primeros 30 cm

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Presencia de moteados Síntoma de oxidación y reducción en suelos con

drásticos cambios de humedad y problemas de drenaje

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Mayor área foliar = Mayor transpiración = Mayor estrés hídrico

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Sin estrés hídrico

Estrés hídrico Severo

Sector Alto Bajo

¿Qué

significa? Potencial hídrico del tallo

(MPa) -0,53 b -0,28 a Plantas bajo

muy húmedas

Conductancia estomática

(mmol/m2s) 196,1 169,3 Similar

fotosíntesis

Índice de área foliar

(m2/m2) 1,61 a 0,34 b

Menor

desarrollo

follaje

Contenido volumétrico de

agua (m3/m3) (5 cm) 0,19 0,27

Mayor

humedad

suelo

Resultados relaciones hídricas

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

¿Qué hacer? Calcular con precisión CUANTO regar en función de la demanda del cultivo

Chequear UNIFORMIDAD de riego – goteros no autocompensados

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

¿CuánTo regar? Métodos

1. Desecamiento del suelo

2. Balance hídrico

3. Mediciones de evaluación fisiológica del estado hídrico de las plantas

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

1. Desecamiento del suelo

a) Conocimiento del tipo de suelo: Capacidad de retención de agua del suelo

b) Monitoreo del estado hídrico del suelo durante la temporada

c) Monitoreo de la profundidad efectiva de enraizamiento

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

a) Conocimiento del suelo: Curva característica

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

PMP ~ 15,0 bares

CC ~ 0,33 bares

Humedad aprovechable

a) Conocimiento del suelo: Curva característica

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

PMP ~ 15,0 bares

CC ~ 0,33 bares

Humedad aprovechable Adecuado balance

agua y oxígeno

a) Conocimiento del suelo: Curva característica

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

PMP ~ 15,0 bares

CC ~ 0,33 bares

Humedad aprovechable

Punto de marchitez permanente

Suelos distintos, distintos valores de humedad para CC y PMP

Suelo CC (-33 kPa)

PMP (-1500kPa)

Franco arenoso 12 3

Franco limoso 30 10

Arcilloso 35 18

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Humedad del suelo v/s Rendimiento en arándano

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Ehret et al., 2015

En zona Central: 6.000 – 8.000 m3/ha

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Holzapfel et al., 2004

Desecamiento del suelo Umbral de riego (Umbral)

Porcentaje objetivo de disminución del agua aprovechable en el suelo por parte del cultivo

UR menor a 30% en plantas susceptibles a sequía

Varía según el cultivo

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Ejemplo en arándano “highbush”

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Keen y Slavich, 2011

Umbral de riego

Desventajas monitoreo del suelo

Alta variabilidad en la humedad del suelo debido a:

Suelo heterogéneo

Enraizamiento desuniforme

Prácticas de riego

Problema práctico: ¿Dónde pongo los

sensores?

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Mediciones de evaluación fisiológica del estado hídrico de las plantas

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Cámara de presión Porómetro

Cámara de presión de tipo Scholander

Potencial hídrico: Estado energético del agua en el suelo o en las plantas

Se compara con agua pura (25°C a 1 atmósfera) bajo mismas condiciones

Se mide en unidades de presión (MPa/bares)

Mayores valores (menos negativos) = Mejor hidratación

Movimiento de mayor a menor potencial (Gradiente)

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Estrés hídrico de plantas

Un neumático de automóvil bien inflado tiene una presión de 33,4 PSI o 0,23 MPa

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Estrés hídrico de plantas

Un arándano estresado puede retener el agua a tensiones entre 50 y 100 veces mayores que la presión de un neumático bien inflado

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

cv. O´Chlockoneeserie Talquipen CdeC = 25%

Validación fisiológica del Umbral de riego

Bajo Capacidad de campo = reducción de SWP

Suelos secos = menor conductividad hidraulica del suelo

Hidratación raíces < Deshidratación hojas

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Castro, 2018 – Datos no publicados

Umbral de riego

Estudio de caso: Suelo heterogéneamente mojado

Huerto orgánico

Arándano alto cv. Last Call

Una línea de riego

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Sistema de riego: Número de líneas de riego

Raíces concentradas en los primeros 30 cm

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Profundidad efectiva de raíces en arándano

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Bryla y Strik, 2007

Sistema de riego: Número de líneas de riego

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Sistema de riego: Número de líneas de riego

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

CAPACIDAD DE CAMPO

PUNTO DE MARCHITEZ

Sistema de riego: Número de líneas de riego

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

CAPACIDAD DE CAMPO

PUNTO DE MARCHITEZ

Mayor parte de las raíces

Sistema de riego: Número de líneas de riego

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Menor proporción de raíces

Sistema de riego: Número de líneas de riego

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Mayor nivel de estrés hídrico en ‘Last’ debido a uso de una línea de riego

Valor potencial hídrico del tallo = -0,8 MPa (Estrés hídrico moderado-severo)

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Porcentaje exportable: Al menos 4 líneas de riego en suelos arenosos

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Holzapfel et al., 2015

¿Qué hacer? Aumentar el número de líneas de riego. Por lo menos a dos

En caso de suelos arenosos, se recomiendan por lo menos 4 líneas de riego

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO

CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

-0,8 MPa = 35% de conductancia estomática

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

(Bryla y Strik, 2006)

Umbral de cavitación arándanos (Ameglio et al., 2000)

Sin embargo: Variedades distintas curvas distintas (NECESIDAD DE VALIDAR)

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Uniformidad de riego

Obturación de emisores

Uso de goteros no autocompensados y diferencias de cota

Taponamiento de filtros

Mala sectorización

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Estudio de casos: Uniformidad de riego en Top-Shelf

Se reporta acciones para mejorar uniformidad de riego en el cuartel

Se evalúa el potencial hídrico del tallo para caracterizar los resultados

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Estudio de casos: Uniformidad de riego en Top-Shelf

Plantas en óptimos valores de estado hídrico: - 0,37 MPa

25% de variabilidad en estado hídrico

DE: Poco importante

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Estudio de caso: Top-Shelf sobre suelo pedregoso y malezas en sobre-hilera

Mayor pedregosidad = Reducción de espacio poroso para agua y oxígeno

Malezas = Competencia con raíces superficiales de arándano

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Evaluación de potencial hídrico del brote

De los bloques evaluados con ‘Cargo’, ‘Blue Ribbon’ y ‘Top Shelf’, mayor variabilidad en bloque con malezas y piedras

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Conclusiones Mediciones de potencial hídrico son necesarias para validar fisiológicamente umbral de riego medido en el suelo

Es necesario evaluar niveles de estrés hídrico para nuevas variedades

La evaluación del estado hídrico de las plantas sirve para determinar la uniformidad del riego

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU

Muchas gracias

REALIZADO PARA EL COMITÉ DE ARÁNDANOS POR DR. ARTURO CALDERÓN - ARCALDERON@UCDAVIS.EDU