Desarrollo de modelos basados en información climatológica para la predicción y manejo de fenología de cítricos dulces

Transcripción

1 Desarrollo de modelos basados en información climatológica para la predicción y manejo de fenología de cítricos dulces Dr. Juan Ignacio Valiente Banuet Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey

2 Fenología de los Cítricos Es un cultivo perenne que presenta diferentes brotes de crecimiento a lo largo del año La floración es de importancia ya que sin flores no hay frutos y es un proceso que es poco entendido y manejado Floración en climas subtropicales Florida, norte de México? Dos procesos fisiológicos diferentes

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4 Diferenciación de Órganos

5 Eventos Tempranos en la Formación de Frutos en Cítricos Proceso de Inducción Floral Iniciación del crecimiento de botones florales Diferenciación de yemas florales (desarrollo floral) Floración (apertura floral)

6 Factores Involucrados en la Inducción Floral Factores Externos Temperatura Qué temperatura es la que se necesita? Qué duración a esas temperaturas? Estrés Hídrico Humedad del suelo (función de la lluvia y el riego) Nivel de sequía Qué duración a esos niveles de sequía es necesario? Factores Internos Carga de fruta en el árbol Regulación del crecimiento

7 Cómo cambia la intensidad de la floración a lo largo del invierno?

8 Efectos de la Exposición a Periodos Mayores a Temperaturas Consideradas de Inducción Total shoots Flowering Moss Australia

9 Valor de Temperaturas Frías sobre la Inducción Floral Moss Australia Temperaturas por debajo de los 20 o C inducen los botones florales

10 Valor de Temperaturas Frías sobre la Inducción Floral Moss Australia Temperaturas promedio diarias menor a los o C aceleran la respuesta de floración

11 Clima Mediterráneo Vs. subtropicales (Florida o Norte de México) En climas mediterráneos hay largos periodos por debajo de los 20 o C mientras que en Florida hay muchas horas por encima de los 25 o C

12 Clima de Florida Mayor variabilidad entre años Mayor rango de fluctuaciones de temperatura

13 Clima de Florida Además, existen periodos de calor dentro de la época de frío Una floración definida vs. cuatro o más en

14 Temperaturas necesarias para la inducción floral Temperaturas acumuladas por debajo de los 20C tienen buena relación con la cantidad de flores que se producen 900 a 1200 horas son números adecuados para Florida El problema es juntar 900 a 1200 horas sin que haya un periodo de calor

15 INDUCCIÓN FLORAL POR 20 AÑOS AÑOS CON UN PERIODO DE FLORACION BIEN DEFINIDO Año Fecha de Horas de Iniciación inducción Dec Dec Jan Jan Jan Jan Dec Dec Dec Dec Jan Jan Dec Dec Dec Jan Dec Dec Dec Jan Jan 1590 RANGO DE HORAS 712 A 1590 Usualmente entre 900 a 1000

16 En zonas tropicales no hay periodos fríos Estrés hídrico es un factor que causa la inducción de los botones florales Se necesitan de 40 a 60 días Resultan en periodos significativos de fotosíntesis reducida Puede llevar a excesiva caída de la fruta en el árbol y puede causar caída de hojas Es más deseable que la inducción floral se lleve a cabo mediante estrés por temperatura El primer efecto del estrés hídrico es que se evita el crecimiento

17 Otros Factores Involucrados en la Inducción de Botones Florales Los botones tienen diferentes requerimientos de inducción Edad de las yemas Posición de las yemas en la rama

18 Edad de los tallos Verano- Otoño anterior Primavera Anteriores

19 Tallos de Verano / Primavera tienen una producción de flores de 3 / 1

20 Posición de las Flores en el Tallo por Edad del Tallo Hamlin Valencia Verano Primavera Verano Primavera (%) (%) (%) (%) Year Más del 80% de las flores están en el primero de 4 yemas del tallo

21 Número de flores/tallo por Posición de la yema a medida que ocurren más horas frío (el invierno progresa) Florida (Hamlin) Punta de la rama

22 Número de flores/tallo por Posición de la yema a medida que ocurren más horas frío (el invierno progresa) Florida (Valencia) Punta de la rama

23 En general Más Flores = Más Fruta Se puede inducir la formación de más flores mediante el uso de urea En caso de que haya exceso de flores se pueden inhibir mediante el uso de GA3

24 Floración en mandarinas en climas mediterraneos Nótese que hay muchas flores y pocas hojas pequeñas

25 Efecto del GA

26 Temperaturas Frías en Invierno y aplicación de Urea (baja en biuret) incrementan la floración Condiciones de tmperaturas bajas y urea incrementan los niveles de amonia/amonio que corresponden a incrementos en la floración por árbol

27 Estrés hídrico y la Urea Incrementan la Floración El estrés hídrico sólo y con urea incrementan los niveles de amonia-amonio y las flores por árbol. El estrés moderado con urea son la mejor combinación

28 Más flores = más fruta (en Valencia particularmente)

29 VALENCIA - Productividad Tratamiento Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Total TESTIGO a UREA b NUTRIPHITE b Albrigo, 1999 Boxes per Acre

30 Factores Involucrados en la Iniciación de Diferenciación Floral Niveles de Inducción Factores que desencadenan la formación de órganos florales Temperatura Periodos de calor Humedad en el suelo Debe de ser adecuada para el crecimiento

31 Cómo Afecta el Clima Invernal de Florida en las Initiaciones del Desarrollo de las Flores? Periodos de calor en el verano a menudo resultan en el desarrollo de varias oleadas de flores Probablemente cada año (?) Condiciones prevalente en la mayoría de los 44 años de estudio Periodos de calor = menor intensidad en las olas de floración Floración multiple no es deseable Incrementa problemas de programación de actividades, enfermedades, cosecha no uniforme, etc.

32 Cómo Afecta el Clima Invernal de Florida en las Initiaciones del Desarrollo de las Flores? Si las fechas medias de floración están separadas menos de 4 semanas se percibe como una floración extendida Si la floración se separa dos a tres semanas, no se percibe

33 Tiempo a la Floración & Periodo de Floración 4 + semanas 4 + semanas Moss Australia

34 Condiciones Climatológicas Invernales de Florida (periodos cálidos) Los periodos cálidos durante el invierno ocasionan multiples iniciaciones de crecimiento El estrés hídrico puede prevenir el crecimiento durane un periodo corto de calor Cuánto estrés se necesita? Se necesidad humedad en el suelo para tener crecimiento de la planta El nivel de agua en el suelo DEBE ser adecuado para el crecimiento Estreses no muy altos (1a 2 MPa) inhibirán crecimiento Son diferentes en base a las diferentes cantidades de retención de agua en el suelo En Nuevo León se debe de planear adecuadamente para alcanzar el estrés debido a la naturaleza pesada de sus suelos

35 Factores Involucrados en el Desarrollo de Órganos Florales Temperatura A mayores temperaturas (hasta 21 o C aceleran el desarrollo Por encima de los 25 o C pueden causar caída de flores Humedad del suelo Debe ser adecuada para el crecimiento

36 Prediciendo Fecha de Floración Modelo basado en temperatura desarrollado para condiciones de Florida Parametro Variable Estimación F Valor R 2 = DD menor a DD 12.8 a DD mayor a

37 Diferenciación floral como función de la temperatura

38 Integración dentro de un Sistema de Apoyo a la Toma de Decisiones para Cítricos Objetivos: Determinar el nivel de inducción floral en tiempo real Determinar si la iniciación del desarrollo floral ya ocurrió Predicción de las fechas de floración Proporcionar recomendaciones de manejo para el proceso de floración

39 Objetivos de un Sistema de Apoyo a la Toma de Decisiones para Cítricos Determinar el nivel de inducción floral Con el fin de saber cuanta flor se va a producir a los diferentes niveles de inducción floral Monitoreo de eventos de clima templado que afectan la inducción floral y empiezan el proceso de diferenciación Proporcionar recomendaciones (estrategias de manejo) y cuando aplicarla para minimizar el efecto de periodos cálidos en el invierno Si es necesario y cuando aplicar el estrés hídrico

40 Objetivos del Sistema de Apoyo a la Toma de Decisiones para Cítricos Determinar la iniciación de la diferenciación de órganos florales La iniciación es un momento muy importante porque: Proporciona estrategias para mejorar o disminuir la intensidad de la floración Determinar si es necesario y cuando aplicar Urea (o GA 3, si se esperan altos niveles de intensidad en la floración)

41 Objetivos del Sistema de Apoyo a la Toma de Decisiones para Cítricos Predecir fecha de floración (es) Util para decisiones de manejo Proporcionar recomendaciones para decisiones de manejo para el proceso de floración Recomendaciones de manejo cambian a medida que el invierno va pasando y el estado fisiológico del árbol cambia

42 Ejemplos de su funcionamiento

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46 Software Utiliza información climatológica histórica como base para la predicción Usa la información meteorológica pero la va cambiando conforme ocurren las temperaturas Permite darle seguimiento a los procesos fisiologicos asociados con la floración en tiempo real Inducción Diferenciación floral Apertura floral Base para la toma de decisiones

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