Estudio de manejo de un cultivo de escarola bajo distintos sistemas de semiprotección

Transcripción

1 Estudio de manejo de un cultivo de escarola bajo distintos sistemas de semiprotección 1. Introducción 2. El cultivo de escarola 3. Sistemas de cultivo semiprotegidos 4. Descripción del ensayo 5. Resultados 6. Conclusiones

2 / [Suárez-Rey, E.M. y Romero-Gámez, M.]. Granada, Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural, Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera, p. Formato digital (e-book) - (Producción Agraria) Sistemas Semiprotegidos- Acolchado- Cubierta Flotante- Escarola Este documento está bajo Licencia Creative Commons. Reconocimiento-No comercial-sin obra derivada. Estudio de manejo de un cultivo de escarola bajo distintos Edita JUNTA DE ANDALUCÍA. Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera. Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural. Granada, Enero de Autoría: Elisa María Suárez Rey 1 Mercedes Romero Gámez IFAPA, Centro Camino de Purchil

3 1.- Introducción En los últimos años se ha producido una expansión de la superficie dedicada al cultivo de hortícolas en sistemas semiprotegidos debido a la demanda de productos frescos a lo largo de todo el año por parte del consumidor. Tanto el acolchado plástico como las cubiertas flotantes suponen una alteración del sistema suelo-planta-atmósfera, que conlleva una serie de ventajas para el cultivo, entre las que destacan el incremento de la cantidad y calidad de la producción y la alteración de la duración de los ciclos de cultivo. El empleo de estas técnicas de semiforzado, combinadas con riego localizado, pueden reportar beneficios agronómicos y ambientales. El objetivo de este estudio fue analizar los efectos del acolchado plástico de suelo y la cubierta flotante sobre el manejo y desarrollo del cultivo de escarola, su producción final y las condiciones microclimáticas. Foto 1. Cultivo de escarola sobre acolchado plástico combinado con cubierta flotante 3/20

4 2.- El cultivo de escarola Foto 2. Escarola (Cichorium endivia L.) La escarola es una planta anual o bianual perteneciente a la familia Compositae, cuyo nombre científico es Cichorium endivia L. Posee una raíz pivotante, corta y con pequeñas ramificaciones, las hojas están colocadas en roseta, desplegadas al principio. Actualmente y debido a la entrada en el panorama de consumo las ensaladas en IV gama embolsada, la escarola está siendo muy apreciada Análisis de Ciclo de Vida por la industria de la IV gama, ya que este cultivo entra de lleno en muchas de las fórmulas empleadas en crear estos productos. Foto 3. Escarola en IV gama embolsada *La superficie total de escarola en España es de hectáreas, con una producción total de toneladas. *En Andalucía ocupa una superficie de 399 hectáreas, de las cuáles 230 hectáreas se encuentran en la provincia de Granada con una producción de toneladas (el 69,5% de la producción total obtenida en la comunidad andaluza). Foto 4. Cultivo de escarola * Datos recogidos en el Anuario de Estadística Agroalimentario del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino (MARM, 2013) 4/20

5 3.- Sistemas de cultivo semiprotegidos Acolchado Plástico Para la realización de los acolchados plásticos se suele utilizar principalmente polietileno de color negro. El espesor del plástico puede variar, siendo los de mayor espesor los que más protección y calor proporcionan al cultivo. Con el uso del acolchado plástico obtenemos una serie de ventajas para el desarrollo y crecimiento de los cultivos: Modifica el balance de energía del suelo al variar los flujos de calor al suelo, calor sensible a la atmósfera y calor latente al reducir la evaporación directa de agua del suelo Análisis de Ciclo de Vida Eleva las temperaturas del suelo durante el día Evita las pérdidas de radiación Infrarroja durante la noche (disminuyendo el enfriamiento nocturno del suelo) Limita la evaporación de agua desde el suelo El plástico color negro dificulta el crecimiento de malas hierbas Mejora el crecimiento y productividad de los cultivos Foto 5. Cultivo de escarola sobre acolchado plástico 5/20

6 3.- Sistemas de cultivo semiprotegidos Acolchado Plástico + Cubierta Flotante Una cubierta flotante consiste en la colocación sobre un cultivo de una lámina flexible de plástico perforado, velo permeable o malla sin tensar. Los materiales más utilizados son los agrotextiles que son materiales no tejidos constituidos por filamentos continuos de polipropileno o poliéster. El empleo de cubiertas flotantes sobre los cultivos proporciona las siguientes ventajas: Análisis de Ciclo de Vida Mejoran las condiciones microclimáticas del entorno protegido Generan un efecto invernadero aumentando las temperaturas diurnas Reducen la evaporación de agua desde el suelo Pueden inducir precocidad en las cosechas Aumentan el crecimiento y la productividad de los cultivos Foto 6. Cubierta flotante de agrotextil extendida sobre un cultivo de escarola 6/20

7 4.- Descripción del ensayo Se evaluaron tres sistemas de cultivo: al Aire Libre (AL), Acolchado con plástico negro (AC) y Acolchado de plástico negro combinado con Cubierta Flotante de agrotextil (AC+CF). AL AC AC + CF Análisis de Ciclo de Vida Foto 7. Sistemas de cultivo al Aire Libre (AL), Acolchado con plástico negro (AC) y Acolchado de plástico negro y Cubierta Flotante de agrotextil (AC+CF). No se evaluó agrotextil solo, debido a la alta incidencia de malas hierbas registradas en ensayos anteriores. El estudio se llevó a cabo en la finca experimental del IFAPA Centro Camino de Purchil, localizado en la Vega de Granada (37º 10 N, 40 O, 640 m de altitud). IFAPA Centro Camino de Purchil Foto 8. Localización del IFAPA Camino de Purchil El cultivar de escarola (Cichorium endivia L. Var. Latifolia) fue Mesbella y se sembró bajo invernadero. El trasplante se realizó la primera semana de octubre. La densidad de plantación fue de 8,33 plantas por metro cuadrado. El ciclo de cultivo en AL fue de 82 días, en AC fue de 53 días y en AC + CF de 46 días. 7/20

8 4.- Descripción del ensayo El riego se aplicó de modo localizado mediante goteo y la aplicación de fertilizante en todos los tratamientos fue mediante fertirriego. Tabla 1. Dotación de riego (expresada en litros por metro cuadrado) en los tratamientos al Aire Libre (AL), Acolchado con plástico negro (AC) y Acolchado de plástico Uso de negro modelos y Cubierta de simulación Flotante para de agrotextil predecir e (AC+CF). Tratamiento Longitud ciclo (días) AL ,8 AC ,0 AC+CF ,0 Riego (L Análisis m -2 ) de Ciclo de Vida Foto 9. Sensor de humedad Para el manejo del riego se midió el contenido de humedad volumétrica del suelo mediante sensores EM50. El riego se programaba de forma automática calculado para un valor límite de contenido de agua en suelo de 35 mm (para un déficit máximo permitido del 30% de agua en el suelo) en un volumen de suelo de 30 cm de profundidad, donde se localiza la mayor parte del sistema radicular. 8/20

9 4.- Descripción del ensayo Se realizó un estudio de crecimiento y para ello se llevaron a cabo una serie de muestreos a lo largo del ciclo de cultivo. Se determinaron parámetros como el peso fresco y seco total, el número de hojas y la superficie foliar de las plantas extraídas en los muestreos. A partir de estos parámetros se calcularon índices de crecimiento: Biomasa, Índice de área foliar (IAF) y Superficie foliar específica (SFE). Análisis de Ciclo de Vida Foto 10. Finca experimental La Biomasa refleja la producción de materia seca del cultivo por unidad de superficie, considerando sólo la parte aérea (hojas de escarola). Se mide en gramos (peso seco) por metro cuadrado (densidad de plantación). El Índice de Área Foliar (IAF) se define como la distribución del dosel vegetal en el espacio de suelo que ocupa. Se mide en metro cuadrado (área foliar) por metro cuadrado (superficie del suelo). La Superficie Foliar Específica (SFE) es un índice morfológico que da una medida del grosor de las hojas en función de su peso. Se mide en metro cuadrado (área foliar) por Kilogramo (peso seco). 9/20

10 4.- Descripción del ensayo Se llevó a cabo una caracterización microclimática en los sistemas de cultivo y para ello se tomaron medidas de temperatura de suelo, temperatura del aire y humedad relativa y radiación global. Las medidas de temperatura de aire y humedad relativa sirvieron interpretar para resultados calcular obtenidos el Déficit a de partir Presión de de Vapor (DPV). Desde el punto de vista fisiológico resulta más diferentes interesante estrategias el control de del manejo DPV, y ya escenarios que integra temperatura y humedad. Este parámetro indica el movimiento de agua en el sistema suelo-plantaatmósfera y, como tal, se puede reflejar en el estrés hídrico de la planta. Análisis de Ciclo de Vida Foto 11. Sensores de suelo y radiación global y sondas de temperatura del aire y humedad relativa 10/20

11 Radiación Global (MJ m-2) Estudio de manejo de un cultivo de escarola bajo distintos 5.- Resultados Las diferencias en los valores de radiación que se aprecian en la figura, se deben a la diferencia en la duración de los ciclos de los tres sistemas de cultivo. La cubierta flotante redujo la radiación global disponible para las plantas en torno a un 17% Aire Libre Acolchado Agrotextil Análisis de Ciclo de Vida Día Juliano Figura 1. Evolución de la radiación global incidente en los sistemas de cultivo al Aire Libre (AL), Acolchado con plástico negro (AC) y Acolchado de plástico negro y Cubierta Flotante de agrotextil (AC+CF). Día juliano = representa el día del año numerado de forma continua y sucesiva (de 1 a 365, ó 366 en año bisiesto) 11/20

12 Temperatura (ºC) Estudio de manejo de un cultivo de escarola bajo distintos 5.- Resultados La cubierta flotante de agrotextil genera un importante efecto invernadero, elevando las temperaturas medias en 4,5ºC con respecto a los otros dos sistemas de cultivo (AC y AL), los cuales tienen un comportamiento térmico casi idéntico Evolución Tª media aire Aire Libre Análisis de Acolchado Ciclo de Vida Agrotextil Día Juliano Figura 2. Evolución de las temperaturas medias del aire en los sistemas de cultivo al Aire Libre (AL), Acolchado con plástico negro (AC) y Acolchado de plástico negro y Cubierta Flotante de agrotextil (AC+CF). 12/20

13 Temperatura (ºC) Estudio de manejo de un cultivo de escarola bajo distintos 5.- Resultados En las temperaturas del suelo se observa como el acolchado eleva las temperaturas medias de suelo en AC en torno a 3ºC y la cubierta flotante genera además una ganancia Evolución Tª media suelo (10 cm Uso profundidad) de modelos de simulación para predecir e Aire Libre Análisis Acolchado de Ciclo de Vida Agrotextil Día Juliano Figura 3. Evolución de las temperaturas medias del suelo medidas a 10 cm de profundidad en los sistemas de cultivo al Aire Libre (AL), Acolchado con plástico negro (AC) y Acolchado de plástico negro y Cubierta Flotante de agrotextil (AC+CF). 13/20

14 DPV (kpa) Estudio de manejo de un cultivo de escarola bajo distintos 5.- Resultados Bajo las cubiertas flotantes se generan déficits mayores y, por tanto, mayor transpiración y absorción de agua y nutrientes. Esto, unido a las mejores condiciones térmicas, puede explicar la mayor precocidad de las plantas en este tratamiento. Evolución DPV medio 3,00 2,50 2,00 1,50 diferentes estrategias DPVmedioA.L. de manejo y escenarios DPVmedioAC. Análisis de DPVmedioAGR. Ciclo de Vida 1,00 0,50 0, Día Juliano Figura 4. Evolución del déficit de presión de vapor medio en los sistemas de cultivo al Aire Libre (AL), Acolchado con plástico negro (AC) y Acolchado de plástico negro y Cubierta Flotante de agrotextil (AC+CF). 14/20

15 g/m2 Estudio de manejo de un cultivo de escarola bajo distintos 5.- Resultados La biomasa producida en el tratamiento AC+CF fue significativamente superior al aire libre en todos los muestreos. En la gráfica se observa la precocidad registrada en los tratamientos con cubierta, especialmente patente en AC+CF (210 ± 57,3 gramos por metro cuadrado en el momento de la cosecha) Aire Libre Acolchado Agrotextil Evolución de Peso Seco Uso en de modelos Cubierta de simulación para predecir e Análisis de Ciclo de Vida ddt Figura 5. Evolución de la Biomasa en los sistemas de cultivo al Aire Libre (AL), Acolchado con plástico negro (AC) y Acolchado de plástico negro y Cubierta Flotante de agrotextil (AC+CF). ddt= días después del trasplante 15/20

16 5.- Resultados Los acolchados y las cubiertas generan mayor velocidad de crecimiento. No se han obtenido diferencias significativas respecto a los valores finales entre tratamientos de cubierta e índice de área foliar, debido principalmente a la alta variabilidad registrada en el tratamiento AC+CF. m 2 m Aire Libre Acolchado Agrotextil Evolución del Índice de Uso Área de Foliar modelos de simulación para predecir e Análisis de Ciclo de Vida ddt Figura 6. Evolución del índice de área foliar en los sistemas de cultivo al Aire Libre (AL), Acolchado con plástico negro (AC) y Acolchado de plástico negro y Cubierta Flotante de agrotextil (AC+CF). ddt= días después del trasplante 16/20

17 5.- Resultados En los valores de superficie foliar específica se han obtenido diferencias entre sistemas de cultivo. En relación a su peso seco, las plantas bajo agrotextil han desarrollado una mayor superficie foliar que el resto. Ante una menor cantidad de luz, las plantas reaccionan aumentando el contenido de pigmentos fotosintéticos o aumentando la superficie de captación de luz. Análisis de Ciclo de Vida Tabla 2. Superficie foliar específica media en el momento de cosecha para los sistemas de cultivo al Aire Libre (AL), Acolchado con plástico negro (AC) y Acolchado de plástico negro y Cubierta Flotante de agrotextil (AC+CF). Sistema de cultivo SFE (m 2 kg -1 ) AL 17,4 ± 0,99b AC 19,9 ± 0,76b AC+CF 28,6 ± 2,87a * Dentro de la misma columna, valores seguidos de distinta letra indican diferencias significativas entre tratamientos. 17/20

18 5.- Resultados El momento de corte comercial se produce cuando las plantas alcanzan los 450 gramos aproximadamente y este momento se alcanza a distinta velocidad en cada tratamiento. La velocidad de crecimiento de las plantas en AC y AC+CF fue similar pero, en ambos casos, más alta que en AL. No hay diferencias estadísticamente significativas en producción entre los tres sistemas de cultivo. Pero sí se observa una gran precocidad inducida en los sistemas de cultivos protegidos, sobre todo en el tratamiento con cubierta flotante. Análisis de Ciclo de Vida Tabla 3. Producción comercial obtenida en los sistemas de cultivo al Aire Libre (AL), Acolchado con plástico negro (AC) y Acolchado de plástico negro y Cubierta Flotante de agrotextil (AC+CF). Sistemas de cultivo Producción (kg m -2 ) AL 4,5 ± 0,89a AC 3,9 ± 0,18a AC+CF 4,9 ± 1,45a * Dentro de la misma columna, valores seguidos de distinta letra indican diferencias significativas entre tratamientos. 18/20

19 6.- Conclusiones El acolchado de suelos con plástico negro y su utilización conjunta con una cubierta flotante, reduce la duración del ciclo de cultivo de la escarola como cultivo de otoño para una vega de interior. La cubierta flotante reduce la radiación global disponible para las plantas en torno a un 17% y genera un importante efecto invernadero, elevando las temperaturas medias del aire en 4,5ºC. En las temperaturas del suelo se observa como el acolchado eleva las temperaturas medias de suelo en torno a 3ºC. Bajo las cubiertas flotantes se generan déficits de presión mayores y, por tanto, mayor transpiración y absorción de agua y nutrientes, aumentando así la precocidad de las plantas en este tratamiento. No hay diferencias estadísticamente significativas en producción entre los tres sistemas de cultivo, pero sí se observa una gran precocidad inducida en los sistemas de cultivos semiprotegidos. En zonas más frías o en calendarios con temperaturas más bajas, la precocidad inducida por los acolchados y/o las cubiertas flotantes podría ser más interesante para evitar daños por heladas o paradas vegetativas que alargan los ciclos de cultivo. 19/20

20 Estudio de manejo de un cultivo de escarola bajo distintos Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera Edificio Administrativo Bermejales Avenida de Grecia s/n 4102 Sevilla (Sevilla) España Teléfonos: / Fax: webmaster.ifapa@juntadeandalucia.es /20