La necesidad de conocer el comportamiento

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1 COMPORTAMIENTO FENOLÓGICO DEL NOGAL (Juglans regia L.) EN TRES LOCALIDADES DE LA VI REGIÓN. TEMPORADAS y José Donoso C. Ing. Agrónomo, M. Sc INIA-Rayentué Richard Bastías I. Ing. Agrónomo, M. Sc 1 INIA-Rayentué Gamalier Lemus S. Ing. Agrónomo, M. Sc INIA- La Platina Luis Silva R. Técnico Agrícola INIA-Rayentué ANTECEDENTES La necesidad de conocer el comportamiento de los árboles frutales en diferentes sistemas ecológicos y de cultivo hace indispensable conocer los eventos fenológicos de las diversas especies. En este contexto, se presentan resultados preliminares del registro y evaluación del desarrollo fenológico del nogal, variedad Serr, en tres localidades de la VI región (Rosario, Chimbarongo y Graneros) durante las temporadas y , en el marco del proyecto Alternativas productivas frutícolas en las regiones V, VI, VII, VIII y R.M. Primera etapa: VI región. 1 Actualmente en Facultad de Agronomía, U. de Concepción. Casilla 537, Chillán. ribastias@udec.cl La fenología estudia las manifestaciones de las diferentes etapas de crecimiento y desarrollo de los organismos vivos y su relación con el medio que los rodea. Esta herramienta proporciona datos sobre el ritmo periódico de fenómenos biológicos como brotación, floración y fructificación, los cuales, dependen de las características propias de la especie y están relacionados estrechamente con el clima local, en particular con la temperatura ambiental. Esta información es vital para el manejo de los huertos y proporciona valiosos antecedentes para la incorporación de una especie determinada, en nuevas áreas en desarrollo o susceptibles de ser utilizadas para la producción frutícola. En este trabajo se evaluó la fenología hasta fruto pequeño, lo que corresponde a fines de octubre, y posteriormente, el período de cosecha. 1

2 El cultivo del nogal en Chile ha sufrido un tremendo salto tecnológico en las últimas dos décadas, debido a la introducción de nuevas variedades, la masificación del uso de plantas propagadas vegetativamente, las mejoras en técnicas de poda, conducción, riego y drenaje y el uso de reguladores de crecimiento, entre otras. Este desarrollo tecnológico junto a los buenos precios obtenidos en los últimos años en mercados internacionales, ha propiciado un aumento de la superficie plantada a nivel nacional, alcanzado las hectáreas en la actualidad (ODEPA-CIREN 2006), lo que representa una mayor superficie real, pues paralelamente se ha eliminado nocedales antiguos propagados por semilla. Este cultivo se desarrolla en las regiones centrales, concentrándose más del 97% de la superficie plantada entre las Regiones de Coquimbo y de O Higgins (Figura 1). En la Región de O Higgins el cultivo se encuentra mayoritariamente en las comunas de Requínoa, Codegua, Machalí, Rancagua y Mostazal, abarcando el 85% de la superficie regional (ODEPA-CIREN 2003). Figura 1. Distribución regional de la superficie plantada con nogales en Chile. Fuente: ODEPA-CIREN, ESTADOS FENOLÓGICOS DEL NOGAL 2 El nogal es monoico, es decir, presenta flores masculinas y femeninas separadas, pero en la misma planta, a diferencia de especies como el almendro, que presentan flores hermafroditas (ambos sexos en la misma flor), o el kiwi, que es dioica, es decir flores hembra en una planta y macho en otra. La flor masculina del nogal está en una inflorescencia, denominada amento, que se desarrolla lateralmente en madera de una temporada (Fotos 1, 2, 3 y 4). Esta flor es pequeña, sin pétalos, con hasta 40 estambres, rodeados por sépalos de color verde. Al momento de la floración, las anteras liberan cientos de granos de polen que transportados por el viento polinizan la flor femenina. El grano de polen es liviano, porque posee un bajo contenido de humedad y está adaptado para germinar a distintas temperaturas, lo que facilita la fecundación. La flor femenina o pistilada aparece en el ápice del brote primaveral (Foto 10), comúnmente de a dos o tres flores (Foto 11), aunque en algunas ocasiones se puede llegar a encontrar un número superior de flores en la inflorescencia, lo que le da un aspecto de racimo. En todos los cultivares los brotes con flores pistiladas emergen apicalmente, pero los llamados cultivares de producción lateral (Serr, Chandler, Chico, entre otros), también producen brotes florales en yemas subapicales. La flor pistilada consta de un invólucro pubescente, formado por la unión de una bráctea y dos bractéolas, cuya unión se manifiesta en el ápice, donde se observa la separación de dichas piezas. El pistilo consta de un gran estigma bifurcado, de superficie irregular y un ovario compuesto de dos carpelos, que se vuelven duros en la madurez. Existen dos septa en el ovario. El septum mayor divide al ovario en dos partes, excepto en la región del óvulo. El septum menor bisecta cada carpelo. Este septum está en el mismo plano de las suturas de la cáscara, que corresponde a suturas dorsales en los dos carpelos.

3 Los nogales son generalmente autocompatibles, pero presentan el fenómeno de la dicogamia. Esto es, las flores no maduran al mismo tiempo. La mayoría de los cultivares actuales presenta dicogamia protándrica, es decir que el polen está maduro antes que los estigmas estén receptivos. En Chile, se ha observado para el cultivar Serr que a medida que el huerto se acerca a su madurez reproductiva, la dicogamia se pierde, alcanzando una cobertura efectiva entre la liberación de polen y la receptividad de los estigmas (Figura 2). Además, los distintos cultivares y en especial Serr, presentan una particular sensibilidad al exceso de polen en los estigmas. El polen induce la generación de etileno, lo que provoca la caída de las flores y frutitos recién cuajados, situación propia de los frutales de nuez, que no aparece reportado en otras especies. Figura 2. Sincronía floral en Serr a través del tiempo. A: situación huerto joven; B: situación huerto adulto. Fuente: Lemus, Debido a que es común encontrar en una planta diversos estados fenológicos, coexistiendo al mismo tiempo, se utilizó un criterio de clasificación en todos los módulos y especies estudiadas, considerando la transición del estado fenológico cuando éste se presentaba en la planta en un 50% o más. En el Cuadro 1, se detallan los diferentes estados fenológicos evaluados y sus características. 3 Cuadro 1. Detalle de los principales estados fenológicos de la flor masculina de Nogal. Estado FLOR Definición MASCULINA A. Receso Los amentos se presentan compactos y rígidos (Foto 1). B. Inicio de elongación El amento comienza su proceso de crecimiento y desarrollo (Foto 2). C. Inicio apertura amentos El amento elongado ha comenzado su proceso de apertura, aún no emite polen (Foto 3). D. Inicio emisión de polen El amento, de color verde, comienza a liberar granos de polen (Foto 4). E. Plena emisión de polen El amento adquiere una coloración verde parda, debido a la maduración que alcanza (Foto 5). F. Término emisión El amento senescente ha finalizada la liberación de polen de polen (Foto 6).

4 (Continuación del Cuadro 1) Detalle de los principales estados fenológicos de la flor femenina de Nogal. FLOR FEMENINA Estado Definición A1. Receso Las yemas están cubiertas por brácteas protectoras (Foto 7). A2. Inicio de brotación Las yemas pierden sus brácteas y se inicia la elongación de los brotes (Foto 8). A3. Hojas en expansión Se observan las primeras hojas en proceso de expansión (Foto 9). E1. Flor pistilada Las flores pistiladas muestran en el extremo superior una pre-receptiva coloración rojiza (Foto 10). E2. Flor pistilada receptiva El estigma cambia a una coloración amarillenta, observándose un ángulo de bifurcación que va entre los 5y45 o. (Fotos 11y 12). E1. Flor pistilada El estigma se presenta con manchas o sectores de color post-receptiva café claro y deshidratado (Foto 13). F1. Fruto pequeño El fruto inicia un acelerado crecimiento (Foto 14). 4 Foto 1. Receso de amentos. Foto 2. Inicio elongación de amentos. Foto 4. Inicio emisión de polen. Foto 3. Inicio apertura de amentos.

5 Foto 6. Termino emisión de polen. Foto 5. Plena emisión de polen. 5 Foto 7. Yema de invierno. Foto 8. Inicio brotación. Foto 9. Hojas en expansión. Foto 10. Flor pistilada pre-receptiva.

6 Fotos 11y 12. Flor pistilada receptiva. 6 Foto 13. Flor pistilada post-receptiva. Foto 14. Fruto pequeño. RESULTADOS Y DISCUSIÓN El desarrollo de los diferentes estados fenológicos, en los tres huertos evaluados, no muestra diferencias importantes, en cuanto a las fechas en que se desarrollan. Es así, como el inicio de la brotación ocurre alrededor del 15 de septiembre para los tres módulos frutícolas (Cuadro 2). De acuerdo a la fenología registrada en los tres huertos, se constató la perdida de la condición de dicogamia característica de este cultivar en su período de juvenilidad. En Chile, se ha observado en huertos jóvenes, una marcada dicogamia protándrica y la disminución de esta condición, desde alrededor de la séptima temporada de desarrollo de los árboles. Durante la temporada , en el módulo frutal de Los Choapinos se observó una caída de flores pistiladas de aproximadamente el 70% de la producción total. Este hecho, produjo una disminución de la producción desde los Kg/ha, de la temporada 2005/2006, a las Kg/ha, recolectadas durante la temporada 2006/2007. Estos resultados concuerdan con la edad del huerto, el que fue establecido el año 1999 y los datos registrados de fenología, que demuestran la pérdida de la dicogamia (Cuadro 2).

7 Cuadro 2. Comportamiento fenológico del nogal cv. Serr en tres localidades de la Región de O Higgins, temporadas y FLORES MASCULINAS Estado Definición Graneros Choapinos Chimbarongo de fenología A Receso de amentos 28 Ago 28 Ago 31 Ago 31 Ago 28 Ago 29 Ago B Inicio de elongación 15 Sep 12 Sep 13 Sep 15 Sep 18 Sep 13 Sep de amentos C Inicio apertura amentos 19 Sep 16 Sep 16 Sep 19 Sep 26 Sep 19 Sep D Inicio emisión de polen 25 Sep 22 Sep 25 Sep 23 Sep 01 Oct 25 Sep E Plena emisión de polen 28 Sep 27 Sep 30 Sep 29 Sep 06 Oct 03 Oct F Término emisión 08 Oct 05 Oct 12 Oct 07 Oct 15 Oct 11 Oct FLORES FEMENINAS Estado Definición Graneros Choapinos Chimbarongo de fenología A1 Receso de yemas 28 Ago 28 ago 31 Ago 31 Ago 28 Ago 29 Ago A2 Inicio de brotación 14 Sep 12 Sep 11 Sep 15 Sep 15 Sep 13 Sep A3 Emisión de hojas 19 Sep 20 Sep 18 Sep 22 Sep 22 Sep 23 Sep E Flor pistilada 26 Sep 27 Sep 01 Oct 29 Sep 26 Oct 27 Sep pre-receptivad E1 Flor pistilada 04 Sep 01 Oct 07 Oct 04 Oct 09 Oct 07 Oct plena receptivad E2 Flor pistilada 12 Oct 10 Oct 15 Oct 13 Oct 16 Oct 15 Oct post-receptivad F Fruto pequeño 21 Oct 20 Oct 22 Oct 21 Oct 24 Oct 24 Oct 7 En relación a la cosecha, es importante destacar que la calidad del producto final, principalmente color de testa de la semilla, va a depender finalmente del tiempo que transcurra entre madurez fisiológica y la cosecha y secado del fruto. En la nuez, las máximas características organolépticas se alcanzan cuando la septa, es decir, el tejido que separa la mariposa, alcanza un color pardo intenso. El color de este material va del blanco, cuando la nuez está inmadura, al pardo oscuro, pasando por diversas tonalidades de amarillo en el proceso de desarrollo de la nuez. El color pardo intenso de las septa, que corresponde al índice de madurez fisiológica, se logra bastante antes que la nuez se pueda cosechar; esto es, cuando el pelón comienza a resquebrajarse. Entre ambos períodos la nuez desarrollo un proceso de deterioro. Esto, debido a que las conexiones vasculares comienzan a sellarse y el abastecimiento hídrico disminuye, exponiendo a los aceites de la nuez a desnaturalización, favoreciendo el desarrollo de patógenos y exponiendo a la nuez a la oxidación.

8 8 En consecuencia, la nuez requiere del uso de nuevas prácticas agronómicas para ser cosechada al estado de madurez fisiológica. Una alternativa es hacer coincidir la madurez fisiológica con la madurez de cosecha a través del uso de Ethephon. Este producto se torna indispensable en zonas de clima seco durante el verano, donde la dehiscencia del pelón se retrasa, respecto de la madurez fisiológica de la fruta. Además, la tecnología aplicada a la cosecha es fundamental para disminuir el tiempo que transcurre entre madurez fisiológica y la cosecha. Este período no debe extenderse por más de 20 días, con el fin de no comprometer la calidad de la semilla. Entre los elementos disponibles actualmente en el país, se cuenta con maquinarias de diferente nivel tecnológico, que actúan remeciendo el árbol, y por ende, acortando el período de cosecha (Cuadro 3). BIBLIOGRAFÍA Lemus, G Control de la caída de flores en nogales Serr. Revista Tierra Adentro. Instituto de Investigaciones Agropecuarias. Julio-agosto, p. Lemus, G. Valenzuela, J. y Lobato, A Origen y botánica. En: El Nogal en Chile. Editor, G. Lemus. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, La platina. Santiago, Chile. 224 p. Lemus, G Cosecha. En: El Nogal en Chile. Editor, G. Lemus. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, La platina. Santiago, Chile. 224 p. ODEPA-CIREN Catastro Frutícola VI Región: Principales Resultados. Santiago, Chile. Diciembre 2003, 41 p. ODEPA-CIREN Catastro Frutícola VIII Región: Principales Resultados. Santiago, Chile. Septiembre 2006, 41 p. Cuadro 3. Datos relacionados con la cosecha y productividad de los huertos. Muestra cosecha Densidad Fecha de Calibre Calibre Rendimiento plantación Localidad cosecha Nº de frutos ecuatorial longitudinal (Kg/ha) (pl/ha) Chimbarongo ,5 38,4 1973,5 178 Graneros ,7 38,7 3303,7 158 Choapinos al ,8 40,7 2274,