necesidades hídricas Además se ha estudiado su respuesta frente a un recorte hídrico moderado

Transcripción

1 Análisis de las necesidades hídricas de tres variedades de fresa Además se ha estudiado su respuesta frente a un recorte hídrico moderado E. Martínez-Ferri, M.T. Ariza, M. Carrera, C. Soria, L. Miranda, A.B. Prieto-Rueda, P. Domínguez, J.J. Medina, y J.L. Muriel. La fresa es un cultivo que necesita una elevada dotación de agua. Además, cada variedad puede tener distintas necesidades de riego que se han de conocer para poder aplicar un recorte de agua real (es decir, para que sea un riego deficitario y no un diferente consumo) en el caso de ser necesario trabajar mediante estrategias de riego deficitario. El objetivo de este trabajo fue evaluar las necesidades hídricas de tres variedades de fresa y su respuesta frente a un tratamiento de riego deficitario. El cultivo de fresa es de gran importancia dado que es uno de los frutos más consumidos a nivel mundial, y su área de cultivo ha crecido considerablemente en los últimos años en torno a ha (Faostat, 2014). La provincia de Huelva es el mayor productor de la Unión Europea y el quinto a nivel mundial tras EE.UU, China, México y Turquía (Faostat, 2014). España, constituye un referente en cuanto a las prácticas de cultivo. La fresa constituye la tercera hortaliza cultivada en la región andaluza y representa en torno al 20% ( ha) del total de superficie cultivada de regadío en la provincia de Huelva. Aunque en Huelva el ciclo productivo de la fresa coincide con el periodo del año donde tienen lugar las mayores precipitaciones, el sistema de cultivo utilizado (caballones con cobertura de plástico bajo macrotúnel), obliga a la aplicación de riego durante todo el ciclo productivo. Su producción necesita el aporte de gran cantidad de agua debido al carácter intensivo del cultivo, elevada área foliar, sis- 2 VIDA RURAL 15 noviembre 201 5

2 tema radical superficial ( 30 cm) y contenido hídrico de los frutos. El cultivo se realiza sobre suelos arenosos muy pobres y con poca capacidad de retención de agua por lo que requiere alta frecuencia de riego. En Huelva la superficie de cultivo ha aumentado notablemente en los últimos años (8,2% en el periodo ; figura 1) lo que conlleva una mayor demanda hídrica para la zona. Además, cada año se cultiva en la región un gran abanico de variedades de fresa que provienen de distintos programas de mejora. Desde la caída de Camarosa (que FIG 1. Cartografía de cultivos bajo plástico de la provincia de Huelva. Campaña 2014 (A), e incremento de la superficie cultivada de fresa en los últimos 4 años (B). Superficie de fresa en Huelva bajo plástico (ha). Campaña 2010/2011 Campaña 2011/2012 Campaña 2012/2013 Campaña 2013/ Variación 2013/14 frente a la media 2010/14 (%) Variación anual (%) (8,2) (11,1) (5,0) (4,8) Fuente: CAPDER y elaboración propia. en representaba el 97%), el abanico varietal es muy dinámico y variable entre campañas, con cambios significativos de las variedades en producción en los últimos años. Cada variedad posee distintas características agronómicas y fisiológicas que se pueden traducir en distintas necesidades hídricas. En este escenario, la mejora del uso del agua y la gestión del riego en el cultivo de la fresa se convierten en una tarea de vital importancia como consecuencia de distintos problemas que afloran de: Dificultades de manejo de las dotaciones de agua en suelos arenosos: uso excesivo de agua y fertilizantes con riesgo de contaminación por los lixiviados en zonas ecológicamente sensibles. Variabilidad de las explotaciones: dimensiones, sistemas de aplicación, orografía, uniformidad, etc., que en muchos casos, tienen sistemas de riego ineficientes. Desconocimiento de las necesidades hídricas reales del cultivo: diferencias de consumo de agua entre variedades y riego en exceso. Para dar una solución a estos problemas es necesario lograr una mayor precisión de riego y utilizar variedades que consuman menos agua por unidad de fruta producida. En este sentido, el poseer un sistema eficiente de riego que asegure que el riego es aplicado correctamente y por igual a todas las plantas, es tan importante como conocer las necesidades hídricas de las mismas y cómo y cuándo aplicarlas. Las diferencias en la eficiencia en la aplicación del riego pueden marcar grandes diferencias en el consumo de agua para el riego de la fresa. Asimismo, no hay que olvidar que una fuente importante de variación en cuanto a la estimación de la dotación hídrica para la fresa, son las labores de preparación del terreno y pre-plantación y de apoyo a la plantación en las primeras semanas de desarrollo del cultivo. En relación con el uso de variedades, la elección de aquéllas más eficientes en el uso del agua o con mayor tolerancia frente a dotaciones reducidas de agua y/o al estrés hídrico puede constituir un ahorro sustancial de agua, y proporcionarían la posibilidad de utilizar estrategias de riego deficitario (RD) en el cultivo de la fresa. El RD consiste en aplicar un recorte de agua sin que se afecte negativamente la productividad ni la calidad de la fruta, y por tanto, manteniendo el beneficio para el agricultor. La aplicación de RD en el campo presenta la misma complejidad que lleva asociada la aplicación de dotaciones de riego normales. 1 5 noviembre VIDA RURAL 3

3 Cada variedad puede tener distintas necesidades de riego que se han de conocer para poder aplicar un recorte de agua real (es decir, para que sea un riego deficitario y no un diferente consumo). El objetivo de este trabajo fue evaluar las necesidades hídricas de tres variedades de fresa y su respuesta frente a un tratamiento de riego deficitario. Metodología Se planteó un diseño experimental que consistió en la simulación del sistema convencional del cultivo de fresa, con especial interés en reproducir las condiciones del suelo alomado, en el que plantas de tres variedades de fresa (Fragaria x ananassa Duch.) con interés comercial (i.e. Sabrina, Splendor y Fortuna) procedentes de viveros de altura se plantaron en octubre. La simulación del cultivo se realizó en contenedores elevados de dimensiones similares a los lomos de Huelva (L x A x H, 80 x 45 x 40 cm) dentro de un invernadero con condiciones controladas y equivalentes a la cobertura de plástico de polietileno de los macrotúneles. Se aplicaron dos tratamientos de riego: un riego control con el 120% de la evapotraspiración (ETc) y un riego deficitario con el 75% de la ETc ( y, respectivamente). El diseño experimental fue factorial con cuatro repeticiones con 5 plantas de cada variedad plantadas según el marco de plantación están- dar (25 x 30 cm). Cada uno de los contenedores constituyen en sí mismos lisímetros de drenaje, de manera que el agua se recoge mediante una bandeja colectora para realizar una estimación de la ETc mediante balance hídrico para cada variedad tras cada evento de riego (figura 2). La dotación del riego en cada combinación tratamiento x variedad se ajustó mediante un programador Agronic-2000 y el volumen de fertirriego se registró mediante contadores conectados a un registrador de datos. También se registró la humedad del suelo con sondas Decagon 10HS instaladas siguiendo las recomendaciones de Espejo et al. (2009). Los tratamientos de riego se aplicaron durante tres meses en los cuales se tomaron periódicamente medidas de variables relativas al: i) estado fisiológico y nutricional de las plantas; ii) crecimiento y biomasa; iii) producción y iv) calidad organoléptica y nutracéutica de los frutos. Resultados Los requerimientos hídricos difieren substancialmente entre las tres variedades. La variedad Sabrina fue la que tuvo mayor consumo de agua en riego por goteo, m3 ha -1, seguida de Splendor con m 3 ha -1 y Fortuna m 3 ha -1 ; lo que representó una reducción del 38% y 46% frente a Sabrina, respectivamente. En estas FIG 2. Diseño experimental simulando el sistema convencional de cultivo bajo invernadero (A). Detalle de contadores volumétricos (B) y de bandeja colectora bajo cada contenedor (C). A B C 4 VIDA RURAL 15 noviembre 201 5

4 estimaciones no se incluye el riego previo necesario para la preparación del terreno y la instalación de las plantas. Las diferencias en el consumo entre las tres variedades no se trasladaron a diferencias similares en la producción durante el periodo de experimentación (desde mediados de enero hasta final de mayo, cuadro I). Por el contrario, la variedad que menos agua consumió (Fortuna) mostró producciones similares a la variedad que más agua utilizó (Sabrina). Este es el resultado de una mayor distribución de biomasa hacia la parte reproductiva (i.e. frutos) frente a la parte vegetativa en Fortuna, tal y como se observa en los valores de eficiencia productiva (YE; cuadro I). Este hecho conlleva una menor superficie transpirante (menos hojas), y por tanto una menor demanda de agua que se traduce en que Fortuna tenga una mayor eficiencia en el uso del CUADRO I PRODUCCIÓN TOTAL DE FRUTOS >10G POR PLANTA, BIOMASA, EFICIENCIA EN EL USO DEL AGUA DE RIEGO PARA LA PRODUCCIÓN DE FRUTOS >10G (WUEI) Y EFICIENCIA PRODUCTIVA (YE) EN LAS TRES VARIEDADES DE FRESA ESTUDIADAS EN LOS TRATAMIENTOS DE RIEGO ( Y ). Producción Total Biomasa WUEI YE (g fruta (g planta -1 ) 1 (g P seco planta -1 ) total (g L -1 ) 2 g planta -1 ) Sabrina 1.211,7 ± 75 a 1.051,0 ± 49 ab 120,0 ± 15 a 91,3 ± 15 b 28,2 ± 2,4 b 10,9 12,7 (0,87) Fortuna 1.099,3 ± 69 a 892,8 ± 92 b 41,1 ± 3 c 24,8 ± 4 d 39,4 ± 3,3 a 28,2 38,9 (0,81) Splendor 608,7 ± 51 c 666,6 ± 48 c 55,1 ± 9 c 40,5 ± 5 c 22,0 ± 2,1 b 13,2 19,4 (1,10) 1 Producción de primera categoría 2 Producción temprana y tardía (desde marzo hasta mayo) de 1ª categoría por litro de agua consumida en el mismo periodo. Las letras distintas indican diferencias significativas entre variedades y tratamientos hídricos (n=4 repeticiones de 5 plantas; P<0,05, Anova 2 vías). agua (WUE; cuadro I) y por tanto, su cultivo puede representar un ahorro substancial de agua para producciones equivalentes a las variedades más vigorosas, que por definición, suelen ser muy productivas. En relación con el recorte hídrico reali- publicidad 1/2 horizontal

5 zado, únicamente se vio afectada significativamente la producción tardía (desde abril a mayo) de Sabrina, de manera que disminuyó en un 19% respecto a su control (figura 3). En el resto de variedades no se observó ningún efecto significativo del recorte hídrico, si bien en Fortuna hubo una tendencia a disminuir al final de la campaña. Esto indica, que en variedades con elevada YE (que ya de por si consumen poca agua), es posible reducir de forma moderada la dotación hídrica en momentos avanzados de la campaña (desde febrero) hasta la época del cultivo en que se dan valores elevados de demanda evaporativa (mayo), sin que se afecte notablemente la producción. En cuanto a los parámetros de calidad organoléptica de los frutos los resultados obtenidos se resumen a continuación. Aunque hubo diferencias entre variedades, el recorte hídrico realizado no afectó a la calidad organoléptica y nutracéutica de los frutos en las tres variedades evaluadas (cuadro II). Conclusiones Las principales conclusiones derivadas del conjunto de los datos son: Producción de fruta de 1ªcategoría (g plant -1 ) FIG CUADRO II COMPARACIÓN DE LA CALIDAD ORGANOLÉPTICA Y NUTRACÉUTICA DE LOS FRUTOS DE TRES VARIEDADES DE FRESA (SPLE, SPLENDOR; SAB, SABRINA; FOR, FORTUNA) PRODUCIDOS BAJO DOS TRATAMIENTOS HÍDRICOS (~125% ETC Y ~75% ETC). Efecto recorte hídrico Efecto muestreo Efecto variedades Calidad organoléptica Firmeza NO NO SAB>FOR>SPLE Color NO SI SAB>FOR>SPLE Acidez NO SI SPLE>SAB>FOR Azúcares NO SI SPLE=SAB>FOR Sabor NO SI FOR>SAB=SPLE Calidad funcional Vitamina C NO NO SPLE=SAB>FOR Capacidad antioxidante NO SI SPLE>SAB=FOR Fenoles NO NO SPLE>SAB>FOR Flavonoides NO NO SPLE>=SAB=FOR Antocianos NO NO SPLE>FOR>SAB Producción acumulada hasta el 28 de febrero (Extra-precoz), 31 de marzo (Precoz) y final de mayo de 2014 (Tardía) en las tres variedades de fresa (SPLE, Splendor; SAB, Sabrina; FOR, Fortuna) y los dos tratamientos hídricos (~125% ETc y ~75% ETc). SABR SABR FOR Extra-precoz Precoz Tardía FOR SPLE SPLE Las variedades de fresa difieren notablemente en sus requerimientos hídricos. Su comportamiento hídrico y fisiológico parece estar asociado a diferencias en su patrón de distribución de biomasa entre la parte vegetativa y la parte reproductiva (YE). En variedades con elevada YE, es posible reducir de forma moderada la dotación hídrica sin que se afecte la producción. Un recorte severo (>40% ETc) conlleva pérdidas de producción y, por tanto, no es aconsejable en fresa. Una vez establecido el cultivo, un recorte en torno a un 20-25% de agua no supone una alteración de la calidad del fruto en las variedades estudiadas. Por tanto, la aplicación de riegos deficitarios podría representar un ahorro sustancial de agua en el cultivo de la fresa si bien se han de realizar más ensayos en campo. La calidad de los frutos difiere entre variedades de fresa. Una mejor calidad organoléptica no tiene por qué estar asociada a una mejor calidad funcional y viceversa. Algunos parámetros de calidad de los frutos pueden variar a lo largo de la campaña por lo que su uso para comparaciones entre variedades ha de integrar varios muestreos. Financiación Este trabajo ha sido realizado dentro del proyecto RTA cofinanciado por INIA y la Unión Europea a través de los Fondos FEDER. M.T. Ariza está contratada por el IFAPA Junta de Andalucía (20%) y por el Programa Operativo Fondo Social Europeo (FSE) de Andalucía (80%) bajo el lema Andalucía se mueve con Europa. 6 VIDA RURAL 15 noviembre 201 5