RIPOLL MORALES, M.A. 1, SÁNCHEZ-MIRANDA, A. 1, GALLEGO TERUEL, E. 1, JIMÉNEZ MORALES, M.N. 1 y NAVARRO REYES, F.B. 1

Transcripción

1 6CFE01-179

2 2/21 Proyecto INIA Optimización del riego en cultivos de frondosas destinadas a la producción de maderas de calidad mediante la utilización de indicadores del estado hídrico del arbolado y del suelo : actividades realizadas y resultados obtenidos RIPOLL MORALES, M.A. 1, SÁNCHEZ-MIRANDA, A. 1, GALLEGO TERUEL, E. 1, JIMÉNEZ MORALES, M.N. 1 y NAVARRO REYES, F.B. 1 1 Grupo de Sistemas y recursos Forestales. Área de Recursos Naturales y Producción Ecológica. IFAPA Centro Camino de Purchil. Consejería de Agricultura, Pesca y Medio Ambiente. Junta de Andalucía. Resumen La gran demanda de maderas de calidad existente en el mercado mundial está provocando el aumento de la superficie destinada a plantaciones de frondosas y en concreto están cobrando cada vez mas importancia en zonas mediterráneas debido a la alta rentabilidad que pueden generar estos cultivos y donde es necesario el riego para reducir los turnos de corta. Pero dada la escasez de recursos hídricos en estas zonas es necesario aumentar la eficiencia en la utilización y gestión del agua para lo que se necesitan indicadores del estado hídrico del arbolado y del suelo robustos y sensibles. En este trabajo se presenta un resumen de las actividades realizadas en el Proyecto INIA RTA Optimización del riego en cultivos de frondosas destinados a la producción de maderas de calidad mediante la utilización de indicadores del estado hídrico del arbolado y del suelo con el objetivo principal de evaluar la eficacia y sensibilidad de distintos indicadores del estado hídrico de la planta y del suelo para optimizar el uso del agua en la agricultura. Con los resultados obtenidos se consigue reducir los aportes hídricos en aquellos períodos fenológicos considerados no críticos para la producción de madera y cubrir plenamente la demanda de la planta durante el resto del ciclo del cultivo. Palabras clave Variaciones diamétricas, índices derivados, estrés hídrico, humedad edáfica, programación de riego. 1. Introducción La necesidad de aumentar la oferta de madera de calidad dada la gran demanda existente (LOEWE 2003) unida a la necesidad de buscar alternativas de cultivo rentables en zonas agrícolas mediterráneas está favoreciendo el incremento de la superficie destinada a plantaciones de frondosas (ALETÀ 2003). Estas motivaciones llevaron al Grupo de Sistemas y Recursos Forestales del IFAPA Centro Camino de Purchil a iniciar una línea de investigación en el año 2003 en el ámbito del cultivo de especies de frondosas. Durante el período 2003/2006 se trabajó en el Proyecto nº Producción de maderas de calidad en terrenos agrícolas cuyo objetivo fue evaluar el crecimiento inicial y comportamiento forestal de nogal (Juglans regia L.), cerezo (Prunus avium L.), almez (Celtis australis L.) y plátano (Platanus hispánica Münchh) en terrenos agrícolas. Durante el año 2007 se continuo el estudio con el Proyecto FPU07-03 Cultivos forestales de Platanus hispánica, Celtis australis y Prunus avium en tierras agrarias:

3 3/21 Evaluación de distintos tratamientos culturales en el crecimiento y desarrollo fustal de cada especie. Se aplicaron las técnicas de cultivo tradicionales en la Vega de Granada para el cultivo de chopos (riegos por inundación y podas manuales) y se evaluó el comportamiento forestal de estas cuatro especies estudiando distintos parámetros: supervivencia, rectitud del tronco, dominancia apical, altura y diámetro normal. La supervivencia fue buena para todas las especies (100% para plátanos y almeces, y 85% en cerezos) excepto para el nogal común (17,3%). En el Juglans regia L. ensayado la dominancia apical y la rectitud del fuste fueron muy deficientes, lo que obligó a descartarlo como productor de madera de calidad. Las otras tres especies presentaron una buena dominancia apical y rectitud del fuste. El plátano es el que mayores crecimientos presenta tanto para la altura como para el diámetro normal y el cerezo es la especie que tuvo inferiores crecimientos (RIPOLL et al 2009). Pero en este tipo de cultivos es evidente que las investigaciones que permiten la evaluación de la idoneidad y comportamiento forestal de cada especie requieren de estudios a más largo plazo. Además las prácticas selvícolas tradicionales de esta zona no son las más adecuadas para obtener madera de calidad en especial las podas manuales y los riegos por inundación, práctica poco sostenible en un futuro escenario donde el agua sea un recurso escaso. Por otro lado, los pésimos resultados obtenidos con Juglans regia L. obligan a buscar otros Juglans más tolerantes a un amplio rango de condiciones ambientales. Por estas razones se presentó un nuevo proyecto a la Convocatoria 2008 del Subprograma de Proyectos de Investigación Fundamental orientada a los Recursos y Tecnologías Agrarias en coordinación con las Comunidades Autónomas que fue aprobado en Julio de 2008 por la Subdirección General De Prospectivas y Coordinación de Programas del INIA bajo el epígrafe: RTA Optimización del riego en cultivos de frondosas destinadas a la producción de maderas de calidad mediante la utilización de indicadores del estado hídrico del arbolado y del suelo. El clima en zonas mediterráneas de España es adecuado para la producción de madera mediante el manejo intensivo de las plantaciones (ALETÀ 2004) aunque se recomienda instalar un sistema de riego localizado en zonas donde la precipitación no supere los 700 mm y los veranos sean largos y secos con el fin de acortar los turnos de corta (MONTERO et al 2003). Pero la información científica sobre las necesidades hídricas de estos cultivos (ALETÀ 2004; RIPOLL et al 2011; CAMBRIA et al 2012) es muy escasa. En zonas mediterráneas el agua es un recurso escaso, razón por la cual cualquier sistema de riego debe orientarse a aumentar la eficiencia en la utilización y gestión del agua (MORENO et al 2006). Dentro de esta línea actuación se encuentra el denominado riego deficitario controlado (RDC). Éste se basa en reducir los aportes hídricos en aquellos períodos fenológicos considerados no críticos para la producción y calidad de la cosecha y cubrir plenamente la demanda de la planta durante el resto del ciclo del cultivo siendo muy eficiente especialmente cuando son cultivadas en zonas semiáridas (TORRECILLAS et al., 1996). Son numerosos los trabajos que ponen de manifiesto la buena adaptación de las especies leñosas productoras de fruto a estrategias de RDC (GOLDHAMER et al 2006; CUEVAS et al 2010; INTRIGLIOLO et al 2011), pero para su correcta aplicación se necesitan indicadores del estado hídrico de la planta y del suelo, robustos y sensibles siendo los registros de las

4 4/21 variaciones diamétricas del tronco y del contenido de agua en suelo indicadores teóricamente muy válidos (FERNÁNDEZ y CUEVAS 2010). Ambos indicadores presentan la gran ventaja frente a otros indicadores tradicionales, como son la estimación de la evapotranspiración del cultivo (ALLEN et al 1998) y medidas ecofisiológicas del potencial hídrico foliar (AMÉGLIO et al 1998) y del potencial hídrico del tallo (NAOR 2000), de ser fácilmente automatizables en programación de riegos con fines comerciales (MORENO et al 2006). Las medidas continuas del contenido de agua del suelo se han utilizado como método para la programación del riego desde hace tiempo (FERERES y GOLDHAMER 2000). Normalmente el agricultor mantiene el suelo durante todo el periodo vegetativo con contenidos volumétricos próximos a la capacidad de campo para asegurar la disponibilidad de agua para el cultivo en cualquier momento, sin tener en cuenta el estado hídrico y fenológico del cultivo (DOMINGO 1994). A partir de los registros continuos de las variaciones diamétricas del tronco se obtienen distintos índices derivados ampliamente usados en la programación de riegos (FERNÁNDEZ y CUEVAS 2010). En la literatura se encuentran numerosos enfoques que explican la dinámica diaria de estos índices. HERZOGH (1995) distingue 5 fases distintas relacionándolas con el flujo de savia diario mientras que DESLAURIES (2007) simplifica el ritmo diario en tres fases de contracción, expansión y crecimiento del tronco (Figura 1). La amplitud de las variaciones determina la intensidad con que la planta utiliza sus reservas internas durante la transpiración. La magnitud de la amplitud se incrementa en condiciones de déficit hídrico en la mayoría de las especies aunque a veces se observa el fenómeno contrario (HUGUET et al 1992). El máximo diámetro se produce cuando el tronco está más hidratado (normalmente a primera hora de la mañana, tras la absorción radicular nocturna) y el mínimo diámetro ocurre después de la transpiración (a primera hora de la tarde). Así, cada día el tronco tiene un balance entre el agua que cede a la atmósfera y la que recupera del suelo, y este balance puede ser positivo, cero o negativo. La integración de ambos indicadores permite el control continuado del estado hídrico de la planta y del suelo para ajustar en cada momento la dosis y frecuencia del riego. En este trabajo se resumen los objetivos, las actividades experimentales, los resultados y las conclusiones más relevantes obtenidos con el Proyecto RTA Optimización del riego en cultivos de frondosas destinadas a la producción de maderas de calidad mediante la utilización de indicadores del estado hídrico del arbolado y del suelo. 2. Objetivos El objetivo general del Proyecto RTA ha sido evaluar la eficacia y sensibilidad de distintos indicadores del estado hídrico de especies de frondosas destinadas a la obtención de madera de calidad y del suelo para optimizar el uso del agua en la agricultura. Como objetivos específicos destacamos la optimización de recursos hídricos en zonas donde este factor puede llegar a ser limitante para el desarrollo de estos cultivos sustituyendo los riegos por inundación por un sistema de riego localizado, la búsqueda de alternativas de

5 5/21 cultivo rentables en zonas agrícolas mediterráneas, la utilización por parte de los agricultores y/o selvicultores de indicadores del estado hídrico del arbolado y del suelo precisos y de fácil manejo, conocer las necesidades hídricas de cada especie y estimar la producción de madera. 3. Metodología 3.1 Tratamientos Las parcelas experimentales están ubicadas en los terrenos del IFAPA Centro Camino de Purchil (X: ; Y: ; cota: 630 m). Se han utilizado las plantaciones antiguas realizadas en otoño de 2002 de plátanos (64 árboles en m 2, marco de plantación 7m x 7m, 204 pies/ha), almeces (65 árboles en m 2, marco de plantación 6m x 6m, 278 pies/ha) y cerezos (74 árboles en m 2, marco de plantación 5m x 5m, 400 pies/ha). El clima es seco mediterráneo y el suelo es franco y profundo. La textura de la zona de influencia de las raíces es bastante homogénea con valores medios de 44.8% de arena, 41.8% de limo y 13.3% de arcilla. El contenido medio en materia orgánica es de 0.8%. Los contenidos volumétricos a capacidad de campo y punto de marchitamiento son respectivamente 37.6% y 13.0%. Las exigentes condiciones de Juglans nigra L. y Juglans regia L. para obtener óptimos crecimientos en zonas mediterráneas está potenciando la utilización de nogales híbridos que tienden a ser mayores que cualquiera de sus padres y son más tolerantes a un amplio rango de condiciones ambientales. Entre las progenies híbridas más utilizadas esta el MJ209xRa (Juglans major x Juglans regia) por su vigoroso crecimiento, buen dominio apical, menor número de ramas y baja susceptibilidad a la antracnosis (CLARK and HEMERY 2010). Se eligió este híbrido para la nueva plantación de nogal realizada en febrero de 2009 en los terrenos del IFAPA en una parcela de m 2 (63 árboles, marco de plantación 6m x 6m, 278 pies/ha). Aunque en la memoria del proyecto estaba previsto evaluar únicamente la idoneidad de este híbrido a las condiciones climáticas y edáficas de la Vega de Granada evaluando su supervivencia y crecimiento inicial en condiciones óptimas de riego, aprovechando el excelente estado de la plantación se planteó realizar ensayos de riego (en cuanto a dosis y frecuencia se refiere) siguiendo el mismo diseño experimental que en las otras especies a partir del año En Febrero de 2009 se instaló el sistema de riego localizado en todas las parcelas, dividiendo cada una de ellas en dos sectores homogéneos con riego independiente en cada sector. El sistema de riego esta formado por dos líneas con goteros integrados de 2 l/h y separados 50 cm entre si, por cada hilera de árboles. La distancia de las líneas al tronco del árbol se ha calculado cada año en función de la cobertura media de cada especie. Dentro de cada parcela, cada sector corresponde a los dos tratamientos de riego (T0 y T1) a ensayar. Las necesidades hídricas de cada especie se ha calculado usando la metodología de coeficiente de cultivo (Etc=Eto x Kc x Kr).

6 6/21 Los valores diarios de Eto los aporta la estación meteorológica completa situada en la Finca del IFAPA y perteneciente a la Red de Información Agroclimática de la Junta de Andalucía; los valores de Kc son los recomendados por FAO56 (ALLEN et al 1998) para el nogal y el cerezo de fruto. El valor de Kr ha ido variando en función del porcentaje medio de suelo cubierto por el árbol. El protocolo seguido para calcular la dosis y frecuencia de los riegos es el propuesto por GOLDHAMER y FERERES en 2001 para árboles adultos con alta frecuencia de riego denominado Método de Intensidad de la Señal. Siguiendo las recomendaciones de estos autores se comparan árboles bajo condiciones no limitantes de suministro hídrico frente a otras bajo riego deficitario programado en función de los registros diamétricos: Tratamiento Control (T0): hileras completas de árboles regados por encima de sus necesidades hídricas (150% Etc). Tratamiento T1: hileras completas de árboles que se riegan en función de las variaciones diamétricas e índices derivados. Con esta metodología se calcula la intensidad de la señal, la variabilidad y la sensibilidad de cada índice. Así para la máxima contracción diaria (MCD), la intensidad de la señal se calcula: Intensidad de la Señal = IS = MCD actual / MCD referencia Los valores de referencia corresponden a los obtenidos en árboles sin limitaciones hídricas y los actuales son los registros dendrométricos obtenidos en árboles con déficit de riego. Un valor alto de la señal indica que los índices derivados responden marcadamente incluso a déficit hídricos leves (CUEVAS et al 2010). Los valores de la IS se deben mantener en valores muy próximos a la unidad. Cuando la IS de al menos dos días, de tres consecutivos, baja del valor umbral seleccionado, el riego se aumenta un 10% y si lo supera el riego se disminuye un 10%. Uno de los principales inconvenientes de la utilización de indicadores del estado hídrico basados en medidas en la planta es la considerable variabilidad entre árboles de las medidas realizadas (GINESTAR y CASTEL 1996; NAOR 2000). La variabilidad o ruido informa sobre si el número de árboles elegido es suficiente para reducir la incertidumbre causada por la variabilidad entre árboles hasta niveles razonables y se cuantifica mediante el coeficiente de variación (CV). La sensibilidad viene definida por la relación entre IS y CV: Sensibilidad = SI / CV 3.2 Medidas La medida del contenido volumétrico del agua en el suelo (θv %) se realizó en los primeros 100 cm con la sonda capacitativa Profile Probe Type PR2/6 (Delta- T Devices Ltd). En este estudio se ha obtenido un perfil detallado del agua del suelo a 10, 20, 30, 60 y 100 cm de profundidad, ya que la sonda PR2/6 tiene 6 sensores que permiten la medida simultánea del contenido de agua en un perfil de 1 m.

7 7/21 Para cada especie se seleccionaron 4 árboles (2 por tratamiento) y se instalaron 8 tubos de acceso para la sonda PR2/6 (4 por tratamiento). A cada lado del árbol, y entre las líneas de riego, se instalaron 2 tubos de acceso a 40 cm del tronco. Cada sonda esta conectada a un DL6 Data Logger (Delta- T Devices Ltd) para monitorear de forma continua la humedad del suelo y se ha programado para que recoja datos cada hora. Las variaciones perimetrales del tronco se midieron en 2 árboles por tratamiento en plátanos, cerezos y almeces y en 4 árboles por tratamiento en nogales usando distintos tipos de dendrómetros digitales: Dendrómetro de circunferencia para árboles de pequeño diámetro Tipo DC2 (rango 15 mm; precisión ± 2 µm) para los nogales. Dendrómetro diametral PlantSens (rango 7 mm; precisión ± 5 µm) para los plátanos. Dendrómetro perimetral Tipo DP1(rango 10 mm; precisión ± 2 µm) para cerezos y almeces. Con los datos en bruto se calculan las medias cada hora. Para transformar la medida de la circunferencia en medidas lineales del radio o del diámetro, se puede dividir por 2π o π respectivamente (DESLAURIES et al 2007). Además en todos los árboles, excepto en los nogales debido a su pequeño diámetro, se instalaron dendrómetros perimetrales de banda DB 20 (rango 80 mm; precisión ± 0,1 mm) a 1.3 m cuya lectura manual se realizaba tres veces por semana para medir el incremento del diámetro normal (DBH). Los índices derivados de las variaciones diamétricas del tronco calculados en este estudio han sido máxima contracción diaria (MCD), crecimiento diario (CD), máximo diámetro diario (MxCD), mínimo diámetro diario (MnCD) y crecimiento acumulado (CA). La Figura 2 recoge los volúmenes de riego aplicados a cada tratamiento para cada especie, las precipitaciones mensuales ocurridas durante todo el periodo de estudio, y la evapotranspiración de referencia, expresadas en m 3 /árbol. 3.3 Análisis Estadístico En los árboles el propio individuo implica una fuente de variación, de manera que la variabilidad existente entre individuos contribuye más al error experimental que la posición que ocupa este en el experimento (PEARCE 1976). Por esta razón en este experimento la unidad experimental es el individuo (repeticiones monoárbol): 36 plátanos (18 por tratamiento), 32 cerezos (16 por tratamiento), 32 almeces (16 por tratamiento) y 24 nogales (12 por tratamiento). Para el estudio de la variable diámetro normal acumulado (DBH) de las tres primeras especies se ha realizado un análisis de covarianza. Utilizando como covariante el diámetro normal medido en noviembre de 2008, cuando aun no se aplicaba ningún tratamiento de

8 8/21 riego, se corrige por covarianza la parte del crecimiento anual debida al tamaño inicial del árbol, con lo cual se compara únicamente el crecimiento debido a los tratamientos. Para el estudio de la variable incremento diametral anual de todas las especies y de la variable diámetro normal acumulado del nogal se ha realizado un ANOVA combinado de medidas repetidas para determinar el efecto de los tratamientos, del año y la interacción entre tratamientos y año. Para todos los análisis estadísticos se ha utilizado el programa estadístico Statistix Versión 8.0 (Analytical Software, Tallahassee, FL, USA). 4. Resultados 4.1 Crecimientos diametrales acumulados e incrementos diametrales anuales Durante el periodo 2003/2008 (datos mostrados en la Tabla 1) los plátanos alcanzaron un DBH de cm (2.50 ± 0.19 cm/año), los almeces de cm (1.57 ± 0.27 cm/año) y los cerezos llegaron a DBH de cm (1.24 ± 0.13 cm/año). En el periodo 2009/2012 para la variable DBH acumulado, ya con los nuevos tratamientos de riego, los plátanos muestran diferencias significativas entre los dos tratamientos durante los 3 últimos años evaluados, siendo significativamente mayor el DBH final en los árboles del T0 (Figura 3A). En los almeces no hay diferencias significativas entre tratamientos durante los 4 años evaluados (Figura 3B). En los cerezos los tratamientos difieren entre si los dos primeros años (Figura 3C). En cuanto a la variable incremento anual para los plátanos y los cerezos tanto los tratamientos (p = y p = ) como el tiempo (p = para ambas especies) resultan significativos pero la interacción no es significativa (p = y p = ). En el caso de los almeces además del tratamiento (p = ) y del tiempo (p = ) hay interacción entre el tiempo y los tratamientos (p = ). En el caso de los plátanos (Figura 3D) los dos tratamientos difieren entre sí en la primera y en la última evaluación. En la segunda y en la tercera no hubo diferencias entre tratamientos. El incremento anual en T0 varió significativamente en los 4 años de estudio siguiendo la siguiente secuencia: Incr 2011> Incr 2009 > Incr 2010 > Incr El incremento anual en T1 fue el mismo los dos primeros años de evaluación, variando significativamente en los dos últimos años siguiendo la secuencia Incr 2011 > Incr 2009 = Incr 2010 > Incr En el caso de los cerezos (Figura 3F) los dos tratamientos difieren entre sí los dos primeros años de evaluación. En los dos últimos años no hubo diferencias entre tratamientos. El incremento anual en T0 varió significativamente en los años 2010 y 2012, siendo el mismo en 2009 y 2011 siguiendo la siguiente secuencia: Incr 2010 > Incr 2011 = Incr 2009 > Incr El incremento anual en T1 fue el mismo en los años 2010 y 2011 y distintos a los de los años 2009 y 2012 siguiendo la secuencia Incr 2010 = Incr 2011 > Incr 2009 > Incr En el caso de los almeces (Figura 3E) los dos tratamientos difieren entre sí en el primer y en el último año de evaluación. En 2010 y en 2011 no hubo diferencias entre tratamientos.

9 9/21 El incremento anual en T0 varió significativamente en los años 2009 y 2011, siendo el mismo en 2010 y 2012 siguiendo la siguiente secuencia: Incr 2011 > Incr 2009 > Incr 2010 = Incr El incremento anual en T1 varió significativamente en los 4 años de estudio siguiendo la siguiente secuencia: Incr 2011 > Incr 2009 > Incr 2010 > Incr En el caso del nogal los tratamientos no difieren entre si durante el periodo evaluado (p > 0.005) tanto para el DBH acumulado como para el incremento anual (Figura 4A y Figura 4B respectivamente) y las diferencias observadas se deben únicamente al tiempo de evaluación. Los incrementos anuales durante el período 2010/2012 han sido de 2.71 ± 1.52 cm/año en T0 y 2.81 ± 1.52 cm/año en T1. En cuanto a los incrementos anuales de DBH aumentan significativamente respecto al periodo 2002/2008 en los cerezos (1.88 ± 0.17 cm/año en T0 y 1.55 ± 0.18 cm/año en T1), se mantienen en los almeces (1.80 ± 0.34 cm/año en T0 y 1.74 ± 0.32 cm/año en T1) y disminuyen sensiblemente en los plátanos en ambos tratamientos (1.53 ± 0.14 cm/año en T0 y 1.31 ± 0.16 cm/año en T1) durante los años 2009, 2010 y En el año 2012 estas tres especies presentan incrementos anuales sensiblemente inferiores a los obtenidos en años anteriores en cualquier tratamiento. 4.2 Variaciones diamétricas del tronco e índices derivados. Del estudio del registro continuo de las variaciones diamétricas del tronco obtenidas a partir de los dendrómetros digitales se obtienen distintos resultados en función de la especie. En cuanto al crecimiento acumulado (CA) en los plátanos (Figura 5A) no hay diferencias significativas entre tratamientos en ninguno de los años evaluados; en los cerezos (Figura 5B) hay diferencias los dos primeros años 2009 y 2010, en los almeces (Figura 5C) solo durante el primer año 2009 y en los nogales, con dendrómetros desde 2011, se observan diferencias significativas en el segundo año, En plátanos, almeces y cerezos el resto de índices derivados (MCD, MxCD, MnCD y CD) no muestra diferencias significativas entre tratamientos, salvo en días esporádicos, y además muestran una variabilidad muy alta entre individuos, mayor en MCD que en el resto de índices, lo que sugiere que la robustez de estos indicadores necesita de un mayor número de árboles monitorizados para disminuir el coeficiente de variación y aumentar la intensidad de la señal. Los valores medios de crecimiento diario son para T0: mm en plátanos, mm en almez, mm en cerezo y mm en nogales y para T1: mm en plátanos, mm en almez, en cerezo y en nogales. En los nogales se obtienen valores mayores de MCD en árboles menos regados pero los CD también son mayores en estos árboles. De hecho las correlaciones entre MCD y CD (R 2 T0 = y R 2 T1 = ) son muy altas en los dos tratamientos y este patrón responde en otras especies a plantas no estresadas o estresadas ligeramente (FERNÁNDEZ 2010). En los almeces los valores de MCD difieren de los de CD los años 2009 y 2012, mientras que en los cerezos este comportamiento se repite en la primera y segunda evaluación únicamente.

10 10/21 En los plátanos los valores más altos de MCD se corresponden con valores bajos de CD siendo este comportamiento mas acusado en los años 2009, 2011 y 2012, mientras que en 2010 los valores de MCD y CD son similares. 4.3 Registro de humedad edáfica El registro continuo de la humedad edáfica en todas las especies (Figura 6: plátanos, Figura 7: cerezos, Figura 8: almeces y Figura 9: nogales) refleja como durante el periodo estival la alta demanda evaporativa acentúa los cambios de contenido de humedad entre los distintos tratamientos de riego, reflejando este registro continuo la ocurrencia de los riegos. Las diferencias observadas antes del periodo estival, reflejan las precipitaciones anuales por encima de la media en los años 2010 y 2011 (604 mm y 503 mm respectivamente), con valores normales en 2009 (440 mm) y muy por debajo de la media anual en 2012 (253 mm) y su distribución mensual durante los años de estudio. En los plátanos los contenidos volumétricos de ambos tratamientos difieren entre si en la primera y tercera evaluación. En los cerezos estas diferencias se mantienen durante los cuatro años estudiados. En los almeces se observan diferencias durante los tres primeros años y en los nogales durante los tres últimos. 4.4 Estimación del volumen de madera Se ha realizado en plátanos, almeces y cerezos utilizando todos los árboles de la plantación para obtener una estimación más precisa. Los datos obtenidos se muestran en la Tabla Discusión En este tipo de plantaciones la gran variabilidad existente entre individuos es un factor limitante que condiciona la utilización de los índices derivados de las variaciones diamétricas del tronco para optimizar el riego. Esta variabilidad además aumenta con la edad de la plantación, debido a que con el tiempo aumentan los fenómenos de competencia entre árboles. De hecho en este estudio la mayor variabilidad la encontramos en las plantaciones adultas de plátanos, almeces y cerezos (coeficientes de variación: 27.5%, 25% y 36% respectivamente) mientras que en los nogales llega al 19%. Por esta razón los resultados para el crecimiento acumulado (CA) obtenidos del registro continuo de las variaciones diamétricas del tronco no coinciden con los obtenidos para las medidas anuales realizadas tres veces por semana con los dendrómetros manuales de banda DB 20. En estos últimos el número de árboles monitorizados aumenta sensiblemente (18 por tratamiento en el caso de los plátanos frente a 2 por tratamiento con dendrómetro digital; 16 frente a 2 en los cerezos y almeces y 12 frente a 4 en los nogales, lo que disminuye notablemente los coeficientes de variación (11.2%, 12.1%, 12.9 % y 10.2 respectivamente). El control de esta variabilidad dificulta la utilización de las variaciones diamétricas diarias e índices derivados para la optimización del riego en plantaciones de frondosas a nivel comercial, pues nos obligaría a monitorizar gran número de árboles para aumentar la

11 11/21 sensibilidad de los índices, lo que aumentaría sensiblemente los costos de instalación y complicaría su manejo. En estas plantaciones el enfoque diario del estudio de las variaciones diamétricas puede conducirnos a interpretaciones erróneas si no conseguimos disminuir esta variabilidad sin que esto suponga dificultar su utilización a nivel comercial. Pero existen otros enfoques para medir el incremento del tronco en árboles de crecimiento lento en los que este crecimiento a veces es difícil de identificar (DESLAURIES et al 2007). De hecho, en los nogales un aporte anual extra de agua no ha producido un incremento en el diámetro de esta especie y cuando los datos de los dendrómetros digitales se analizan mensualmente (incrementos mensuales), observamos como un riego en exceso, puede producir justamente el efecto contrario debido a una posible inducción de anoxia radical y alteraciones nutricionales en los árboles excesivamente regados (CONEJERO et al 2003), que es lo que ocurre a partir de julio de 2011 (Figura 11). Esto supone que el Tratamiento T1, con un ahorro de agua del 57% en 2010, del 43 % en 2011 y del 27% en 2012, consiguió el mismo crecimiento diametral que el tratamiento control (T0). En las otras tres especies la limitación impuesta por la baja sensibilidad de los índices diamétricos diarios se ha podido superar utilizando los dendrómetros de banda, menos precisos pero muy baratos, lo que nos permitió reducir sensiblemente la variabilidad entre árboles al aumentar la muestra. En este caso el índice dendrométrico utilizado fue el incremento perimetral (diferencia entre los crecimientos perimetrales de dos medidas consecutivas). Se tomó como señal de referencia el cociente entre el incremento perimetral de los árboles del tratamiento T1 y el incremento perimetral de los árboles del tratamiento T0. Si este valor bajaba de 0.90 durante dos de tres medidas consecutivas se aumentaba el riego en un 10% en el T1. Utilizando esta metodología en el caso de los almeces se ha conseguido el mismo crecimiento en ambos tratamientos lo que ha supuesto un ahorro de agua de 70% en 2009, del 57% en 2010 y del 62% en Para los cerezos se igualan los crecimientos en 2011 y 2012 con un ahorro de 39% y 22% respectivamente del volumen de agua aportado. Sin embargo los plátanos no han respondido a esta metodología pues no se ha conseguido igualar los crecimientos en ambos tratamientos. Además es la única especie que ha mostrado menores incrementos anuales desde el cambio del sistema de riego. Esto puede ser debido a que la evolución del crecimiento puede estar afectado por el manejo del riego realizado hasta 2008 (riego por inundación) y estas variaciones podrían estar relacionadas con cambios en el tipo de hoja o en el sistema de conducción del árbol generadas con otras condiciones de riego anteriores (MORIANA et al 2010). Tanto para el plátano, el cerezo como para el almez, el año 2012 ha sido en el que se obtienen los menores incrementos. Puede ser debido a que el crecimiento no depende tan solo del riego, si no también de la edad y la densidad de plantación. En el ritmo de crecimiento de un árbol encontramos tres etapas: una etapa inicial antes del cierre de copas de la masa, donde el crecimiento es elevado, al no verse afectado por la competencia con otros árboles; otra

12 12/21 intermedia donde el crecimiento disminuye, aunque el árbol es capaz de responder rápidamente a otros tratamientos (riegos, claras, fertilización); y una final, de disminución de crecimiento en diámetro y de falta de respuesta a cualquier tratamiento (DIÉGUEZ et al 2003). Los registros continuos de humedad edáfica durante el período de estudio no ofrecen ningún valor umbral en el caso de los plátanos, pues mayores o menores contenidos volumétricos no se traducen en mayores o menores incrementos de DBH. En el caso de los cerezos el mantenimiento de la humedad del suelo en valores próximos a la capacidad de campo (cc) si ha producido mayores incrementos. Los almeces tienen los mejores crecimientos con valores cercanos al punto de marchitamiento (13%, año 2011) y tanto por debajo de este punto (2009 y 2012) como por encima (2010) de los valores correspondientes a cc los incrementos anuales disminuyen. En los nogales un exceso de riego (caso de 2010, 2011 y 2010 con valores de θv en T0 muy próximos o incluso superiores a la cc) puede llegar a ser contraproducente para los incrementos anuales. 6. Conclusiones En árboles de crecimiento lento las variaciones diamétricas del tronco e índices derivados son útiles para la optimización del riego si la escala de tiempo seleccionada es mayor que la diaria, dando buenos resultados la escala semanal y la mensual. La variabilidad entre individuos aumenta con la edad de la plantación, factor muy importante para decidir el número de árboles mínimo que deben ser monitorizados con el fin de poder automatizar el registro dendrométrico con fines de optimización del riego en plantaciones comerciales. Mantener el crecimiento del tronco durante el verano, como ocurre en los nogales, puede favorecer la formación de la madera de verano o madera tardía que es la que proporciona mayor dureza y densidad de la madera y por tanto de mayor calidad. El almez es la especie que tiene menores requerimientos hídricos teniendo un incremento medio anual (IMA) en volumen de madera de m 3 /ha/año. En los cerezos este IMA esta entre 1.5 y 1.4 pero con unos consumos de recursos hídricos muy elevados. Los plátanos presentan las mayores tasas de IMA como corresponde a una especie de crecimiento rápido pero en esta especie los fenómenos de competencia en la masa son muy claros, por lo que seria necesario investigar la respuesta a otros tipos de tratamientos (claras selectivas y fertilización). La plantación de nogal híbrido ha resultado un éxito. En cuanto a la supervivencia comentar que solo ha habido una marra durante los tres años de estudio y que ha sido debida a un problema de anclaje del pié en cuestión, que se descalzó debido a un riego excesivo en Su comportamiento en cuanto a la dominancia apical y rectitud del fuste con valores próximos a 7 para los dos parámetros, junto con los buenos crecimientos, hace de este híbrido una especie muy idónea en cuanto a su comportamiento forestal para producción de madera en la Vega de Granada y estos resultados se podrían extrapolar a zonas similares

13 13/21 7. Agradecimientos Este trabajo ha sido financiado con el Proyecto de Investigación RTA , correspondiente a la convocatoria de 2008 del Subprograma de Proyectos de Investigación Fundamental orientada a los Recursos y Tecnologías Agrarias en coordinación con las Comunidades Autónomas. María Noelia Jiménez tiene un contrato de doctores y Ángela Sánchez-Miranda es becaria (técnico de I+D+F) del programa de Formación de Personal Técnico e Investigador del IFAPA, ambos cofinanciados por el Programa Operativo del Fondo Social Europeo. 8. Bibliografía ALETÀ, N.; NINOT, A.; VOLTAS, J.; Caracterización del comportamiento agroforestal de doce genotipos de nogal (Juglans sp.) en dos localidades de Cataluña. Invest. Agrar: Sist. Recur. For. 12. Pp ALETÀ, N.; Current research in Spain on Walnut for wood production. Black walnut in a new century, proceedings of the 6th Walnut Council research symposium; 2004 July 25-28; Lafayette, IN. pp Gen. Tech. Rep. NC-243. St. Paul, MN: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, North Central Research Station. 188 pp. ALLEN, R.G.; PEREIRA, R.S.; RAES, D.; SMITH, M.; Crop evapotranspirationguidelines for computing crop water requirements. Irrigation and Drainage nº 56, FAO, Roma. 300 pp. AMEGLIO, T.; ARCHER, P.; COHEN, M.; VALANCOGNE, C.; DAUDET, F.A.; DAYAU, S.; CRUIZIAT, P.; Significance and limits in the use of predawn leafwater potential for tree irrigation. Plant and Soil (207). Pp CAMBRIA, D.; PIERANGELI, D.; Application of alifecycle assessment to walnut tree (Juglans regia L.) high quality wood production: a case study in southern Italy. Journal of Cleaner Production. Vol 23, Issue 1. Pp CLARK, J.; HEMERY, G.; Walnut hybrids in the UK: fast growing quality hardwoods. Quarterly Journal of Forestry 104, 1. Pp CONEJERO, W.; ORTUÑO, M.F.; MELLISHO, C.D.; TORRECILLAS, A.; Programación del riego en melocotonero mediante el uso de sensores del diámetro del tronco. Libro de Actas y Comunicaciones del X Simposium Hispano-Portugués de Relaciones Hídricas en las Plantas. Pp CUEVAS, M.V., TORRES-RUÍZ, J.M.; ÁLVAREZ, M.D.; JIMÉNEZ, M.D.; CUERVA, J., FERNÁNDEZ, J.E., Asseessment of trunk diameter variation derived indices as water stress indicators in mature olive trees. Agricultural Water Management 97 (2010). Pp DESLAURIERS, A; ROSSI, S; ANFODILLO, T.; Dendrometer and intra-annual tree growth: what kind of information can be inferred? Dendrochronologia 25. Pp

14 14/21 DIEGUEZ, U.; BARRIO, M.; CASTEDO, F.; RUÍZ, A.D.; ÁLVAREZ, M.F.; ÁLVAREZ, J.G.; ROJO, A.; Dendrometría. Eds. Fundación Conde del valle de Salazar y Ediciones Mundi Prensa.327 pp. DOMINGO, R.; Respuesta del limonero Fino al riego deficitario controlado. Aspectos fisiológicos. Tesis Doctoral. Universidad de Murcia. 237 p. FERERES, E.; GOLDHAMER, D.A.; Avances recientes en la programación de los riegos. Ingeniería del Agua (7). Pp FERNÁNDEZ, J.E.; CUEVAS, M.V.; Irrigation scheduling from stem diameter variations: A review. Agricultural and Forest Meteorology 150 (2010). Pp GINESTAR, C.; CASTEL, J.R.; Utilización de dendrómetros como indicador de estrés hídrico en mandarinos jóvenes regados por goteo. Riegos y Drenajes XXI (89). Pp GOLDHAMER, D.A.; FERERES, E.; Irrigation scheduling protocols using continuously recorded trunk diameter measurements. Irrigation Science (20). Pp GOLDHAMER, D. A.; VIVEROS, M.; SALINAS, M.; Regulated deficit irrigation in almonds: effects of variations in applied water and stress timing on yield and yield components. Irrigation Science (24). Pp HERZOG, K.M.; HÄSLER, R.; THUM, R diurnal changes in the radius of a subalpine Norway spruce stem: their relation to the sap flow and their use to estimate transpiration. Trees 10. Pp HUGUET, J.G.; LI, S.H. ; LORENDEAU, J.Y; PELLOUX, G.; Specific micromorphometric reactions of fruit-trees to water-stress and irrigation scheduling automation. Journal of Horticultural Science (67). Pp INTRIGLIOLO, D.S; PUERTO, H; NONET, L; ALARCÓN, J.J; NICOLAS, E; BARTUAL, J.; Usefulnes of trunk diameter variations as continuous water stress indicators of pomegranate (Punica granatum) trees. Agricultural Water Management 98 (2011). Pp LOEWE, V.; Arboricultura para la producción de madera de alto valor. Ed. Pacífico. Santiago, Chile. 56 pp. MONTERO, G.; CISNEROS, O.; CAÑELLAS, I.; Manual de selvicultura para plantaciones de especies productoras de madera de calidad. Editores: INIA, Junta de Castilla y León y Ediciones Mundi-Prensa. 284 pp. MORENO, A.; CONEJERO, W.; MARTÍN-PALOMO, M.J.; GIRÓN, I.F.; TORRECILLAS, A.; Maximum daily trunk shrinkage references values for irrigation scheduling in olive trees. Agricultural Water Management 84 (2006). Pp

15 15/21 MORIANA, A.; GIRÓN, I.; CORELL, M.; MORENO, F.; El uso de la máxima contracción diaria del tronco como indicador en la programación de riego de la aceituna de mesa. Libro de Actas y Comunicaciones del X Simposium Hispano-Portugués de Relaciones Hídricas en las Plantas. Pp NAOR, A.; Midday stem water potential as a plant water stress indicator for irrigation scheduling in fruit trees. Acta Horticulturae 537. Pp PEARCE, S.C.; Field experimentation with fruit trees and other perennial plants. Thecnical Communication Nº 23, 2 nd Ed. Commonwealth Agricultural Bureaux, England. 182 pp. RIPOLL MORALES, M. A.; NAVARRO REYES, F. B.; JIMÉNEZ MORALES, M. N.; MONTOSA SALAS, J. M.; GALLEGO TERUEL, E.; TERRÓN LÓPEZ, L.; DE SIMÓN NAVARRETE, E.; Cultivos forestales para la producción de madera de calidad en la Vega de Granada: crecimiento inicial y comportamiento forestal de Juglans regia L., Celtis australis L., Platanus hispanica MUNICH. y Prunus avium L. Libro de Actas del 5º Congreso Forestal Español. Ávila de Septiembre de RIPOLL, M.A.; GALLEGO, E.; TERRÓN, L.; NAVARRO, F. B.; JIMÉNEZ, M.N.; MONTOSA, J.M.; SÁNCHEZ-MIRANDA, A.; Aplicación de técnicas de agricultura de precisión para la optimización del riego en plantaciones de Prunus avium L. y Celtis australis L. destinadas a la producción de madera de calidad en zonas mediterráneas. Spanish Journal of Rural development, Vol. II (Special 3). Pp TORRECILLAS, A.; ALARCÓN, J.J.; DOMINGO, R.; PLANES, J.; SÁNCHEZ-BLANCO, M.J.; Strategies for drought resistance in leaves of two almond. Plant Science (118). Pp

16 16/21 Figura 1. Análisis del registro dendrométrico del tronco (MxCD: Máximo diámetro diario; MnCD: Mínimo diámetro diario; CD: Crecimiento diario; MCD: Máxima contracción diaria) Figura 2. Tasas de evapotranspiración de referencia (Eto), precipitación (Pp) y riego mensual en cada tratamiento (T0 y T1) durante el periodo 2008/2012 Tabla 1. Diámetro Normal acumulado e Incremento anual de cada especie, cm durante el periodo 2002/2008 Plátano Almez Cerezo Inicial DBH ac Incr DBH DBH ac Incr DBH DBH ac Incr DBH

17 17/21 A D B Figura 3: Valores medios del Diámetro Normal Acumulado (DBH acumulado, mm) en plátanos (A), Almeces (B) y Cerezos (C) y Valores medios ± ES del Incremento Anual del Diámetro Normal (Incremento anual DBH, mm) en plátanos (D), almeces (E) y cerezos (F) durante el periodo 2009/2012 (Significado de los símbolos en la Figura) C A B Figura 4: A: Valores medios del Diámetro Normal Acumulado (DBH acumulado, mm) y B: Valores medios ± ES del Incremento Anual del Diámetro Normal (Incremento anual DBH, mm) en nogales durante el periodo 2009/2012 (Significado de los símbolos en la Figura)

18 18/21 Figura 5: Crecimiento acumulado (CA, mm) en plátanos (A), cerezos (B), almeces (C) y nogales (D). Datos elaborados a partir del registro en continuo de las variaciones diamétricas del tronco Figura 6: Humedad media del perfil durante el periodo 2009/2012 (Plátanos)

19 19/21 Figura 7: Humedad media del perfil durante el periodo 2009/2012 (Cerezos) Figura 8: Humedad media del perfil durante el periodo 2009/2012 (Almeces)

20 20/21 Figura 9: Humedad media del perfil durante el periodo 2009/2012 (nogales) Tabla 2: Estimación del volumen de madera Especie Almez Año Edad (años) Hg (m) Nº (pies /ha) DBH (cm) Vm (m 3 /árbol) VT (m 3 /ha) IMA (m 3 /ha/año) T1 T2 T1 T2 T1 T2 T1 T2 T1 T2 T1 T ,02 0,03 6,6 8,2 1,1 1, ,4 3, ,04 0,04 10,2 11,3 1,5 1, ,05 0,06 14,6 16,5 1,8 2, ,07 0,08 19,7 21,6 2,2 2, ,1 4, ,10 0,10 27,8 28,8 2,8 2, ,4 1, ,01 0,01 4,6 4,1 0,8 0, ,2 2, ,02 0,01 6,9 6,2 1 0,9 Cerezo ,7 2, ,03 0,03 11,4 10,3 1,4 1, ,7 2, ,04 0,03 13,7 12,3 1,5 1, ,7 2, ,04 0,03 17,1 15,4 1,7 1, ,9 4, ,11 0,10 21,7 19,8 3,6 3, ,5 5, ,14 0,13 29,3 26,1 4,2 3,7 Plátano , ,2 0,17 40,6 35,1 5,1 4, ,4 6, ,25 0,21 50,4 42,7 5,6 4, ,4 6, ,26 0,27 52,3 54,2 5,2 5,4 (Hg: altura media de la troza libre de ramas; DBH: diámetro normal medio; Vm: volumen árbol medio; VT: volumen total; IMA: incremento medio anual en volumen)

21 Figura 10: Incrementos mensuales de DBH y aportaciones hídricas mensuales (AH) en nogales. 21/21