MESOCLIMA, RENDIMIENTO Y CALIDAD DEL TORONJO (CITRUS PARADISI MACF.) EN CUBA. ADAPTACIÓN AL CAMBIO CIMÁTICO

Transcripción

1 MESOCLIMA, RENDIMIENTO Y CALIDAD DEL TORONJO (CITRUS PARADISI MACF.) EN CUBA. ADAPTACIÓN AL CAMBIO CIMÁTICO

2 Observaciones Directas del Cambio Climático Reciente Temperatura Media Global Nivel Medio Global del Mar Cubierta de Nieve del Hemisferio Norte IPCC, 2007

3 Las sequías están aumentando en la mayoría de los lugares El patrón espacial más importante Disminución (arriba) de las lluvias del Indice principalmente Mensual tierras de tropicales y subtropicales, Severidad de pero reforzadas por Sequía el incremento Palmer de la demanda de (PDSI) agua debido del 1900 al al calentamiento Las series temporales (abajo) ajustan para la mayoría de las tendencias en el PDSI. Fuente: IPCC, 2007

4 Mapa de Áreas Vulnerables a la Desertificación en Cuba Fuente: Orlay et al., 2009

5 Evolución de las lluvias mensuales durante los últimos 40 años del siglo XX Fuente: Álvarez y Portillo, 2009

6 Distribución n espacial de las lluvias mensuales durante los últimos 40 años a del siglo XX Regiones donde las lluvias tienen su valor máximo en: -Mayo - Mayo-junio - Junio - Octubre Fuente: Álvarez y Portillo, 2009

7

8 OBJETIVOS Determinar el efecto del mesoclima de cultivo sobre el comportamiento de las variables de desarrollo del fruto que participan en la formación del rendimiento y las que determinan el inicio y la calidad de la cosecha. Integrar los resultados en modelos de estimación. Evaluar los modelos en un escenario climático futuro para el análisis de los impactos relacionados con la adaptación.

9 MATERIALES Y MÉTODOS Material vegetal: toronjo (Citrus paradisi Macf) cv Marsh Seedless injertado sobre naranjo Agrio (Citrus aurntium Lin), 15 años de edad y plantado a 5m X 10m, sobre un suelo Ferrítico, de la provincia La Habana. OBSERVACIONES REALIZADAS 1.Floración estadio fenológico Mediciones de frutos: - Variables del rendimiento: masa fresca, diámetro ecuatorial, la forma del fruto, - Variables de la calidad para la recolección: los sólidos solubles totales, la acidez titulable, el índice de madurez y el porcentaje de jugo. 3. Variables meteorológicas: temperaturas del aire: máxima, mínima y media, la amplitud de las temperaturas extremas, las precipitaciones acumuladas, la humedad relativa media del aire, la evapotranspiración de referencia, la insolación y la velocidad media del viento. Para una, tres y nueve décadas antes de cada muestreo de frutos.

10 Etapa 1 Etapa 2 Etapa 1: días, los frutos han alcanzado el 90% de su tamaño final, referido al diámetro ecuatorial, y se encuentran en la etapa de acumulación de jugo. Estadio fenológico 79 Etapa 2: de días, los frutos se encuentran en plena fase de madurez y en etapa de cosecha. Estadio fenológico 83 y 85

11 Tx Tx pron Tn Tn pron Amp temp Amp temp pron Temperatura ( grados C) Décadas (mayo-agosto) Base de datos de Temperaturas

12 Pr Pr pron Precipitaciones (mm) Décadas (mayo- agosto) Base de datos de Precipitaciones

13 Hr Hr pron.2011 Humedad relativa (%) Décadas (mayo - agosto) Base de datos de Humedad Relativa Técnicas estadísticas empleadas: Análisis de Componentes Principales y Regresiones con Componentes Principales

14 PRINCIPALES RESULTADOS

15 Periodos Una década Tres décadas Nueve décadas meteorológicos evaluados CP1 CP2 CP1 CP2 CP1 CP2 Valor propio 6,14 2,07 6,79 3,05 6,28 4,10 Varianza total 47,27 15,92 52,26 23,48 48,369 31,59 explicada (%) Varianza acumulada 47,28 63,20 52,263 75,75 48,37 79,96 (%) Masa fresca -0,77 0,51-0,69-0,61 0,90 0,13 Diámetro -0,71 0,55-0,69-0,56 0,92 0,10 Forma del fruto -0,61 0,04-0,70 0,17 0,47-0,20 Jugo -0,81 0,09-0,77-0,09 0,66 0,01 Amp temp. 0,49-0,56 0,64 0,33-0,74 0,41 Tx 0,89 0,04 0,91-0,29 0,20 0,97 Tn 0,45 0,77 0,44-0,77 0,65 0,72 Tm 0,81 0,50 0,78-0,57 0,43 0,89 Prec -0,43 0,03-0,48-0,66 0,80-0,36 HR -0,77 0,22-0,73-0,56 0,93-0,08 Eto 0,75 0,25 0,90 0,09-0,75 0,61 Ins 0,60 0,45 0,76-0,33-0,72 0,60 Vt 0,64 0,05 0,77-0,59 0,45 0,87

16 Modelos de estimado de la masa fresca de la toronja (Citrus paradisi Macf.), cv. Marsh Seedless, para una, tres y nueve décadas antes del periodo días de desarrollo del fruto. Periodos meteorológicos evaluados Modelo matemático R2 P ES Una década M = 135, ,95D 901,43 F +3,92 J 8,12CP1 + 4,42 CP2 0,92 ** ± 23,1 Tres décadas M = 5,42 + 9,04 D 608,10 F + 4,10 J 5,97 CP1 10,85 CP2 0,92 ** ± 20,5 Nueve décadas M = 133, ,37 D 1052,94 F +4,6 J 3,88 CP1-4,43 CP2 0,91 ** ± 24,3

17 Períodos climáticos evaluados Una década Tres décadas Nueve décadas CP1 CP2 CP1 CP2 CP1 CP2 Valor propio 5,88 2,47 6,68 2,91 5,64 4,28 Varianza total explicada (%) Varianza acumulada (%) 45,25 19,01 51,43 22,41 43,41 32,97 45,25 64,26 51,43 73,84 43,41 76,38 ºBrix 0,14 0,82 0,40 0,77-0,30-0,440 Acidez 0,79 0,18 0,75 0,09-0,70 0,15 IM -0,69 0,54-0,45 0,57 0,47-0,54 Jugo -0,83 0,16-0,75 0,20 0,69-0,31 Amp temp 0,45 0,46 0,63 0,54-0,79-0,13 Tx 0,90 0,01 0,94-0,11-0,15-0,96 Tn 0,57-0,55 0,53-0,75 0,29-0,90 Tm 0,88-0,29 0,85-0,45 0,05-0,96 Prec -0,44-0,32-0,44-0,48 0,85 0,22 HR -0,69-0,53-0,69-0,60 0,88-0,15 Eto 0,76 0,32 0,89 0,30-0,88-0,36 Ins 0,69 0,20 0,82 0,04-0,89-0,27 Vt 0,66-0,45 0,82-0,42 0,10-0,97

18 Modelos de pronóstico de madurez del fruto del toronjo, cv. Marsh Seedless, para una, tres y nueve décadas antes del periodo de días de desarrollo del fruto. Periodos meteorológicos evaluados Modelos matemáticos R 2 P ES Una década Tres décadas Nueve décadas J= -3,44 5,43 ºBrix + 12,88 A + 11,58 IM 1,67 CP1-0,71 CP2 J= -7,27-4,69 ºBrix +11,07 A + 11,62 IM -1,6 CP1 + 0,13 CP2 J = -7,47-5,11 ºBrix + 11,02 A IM - 0,90 CP1-0,34 CP2 0,90 ** ± 2,3 0,89 ** ± 2,4 0,86 ** ± 2,7

19 Períodos climáticos evaluados Una década Tres décadas Nueve décadas CP1 CP2 CP1 CP2 CP1 CP2 Valor propio 5,89 2,40 5,71 2,39 6,20 2,70 Varianza total explicada (%) Varianza acumulada (%) 45,36 18,48 43,92 18,41 47,69 20,78 45,36 63,84 43,92 62,33 47,69 68,47 ºBrix -0,204 0,250-0,181-0,517-0,020 0,757 Acidez 0,629 0,296 0,635-0,633 0,774-0,564 IM -0,817-0,157-0,826 0,302-0,856 0,112 Jugo -0,637-0,296-0,608 0,352-0,669 0,103 Amp temp 0,176 0,232 0,249-0,023 0,635-0,124 Tx 0,952-0,105 0,970 0,121 0,935 0,290 Tn 0,870-0,178 0,268 0,464 0,014 0,418 Tm 0,959-0,149 0,965 0,111 0,910 0,362 Prec 0,342-0,682-0,647 0,619 0,098-0,927 HR 0,217-0,851 0,177-0,753-0,512-0,635 Eto 0,781 0,502 0,925-0,172 0,970 0,079 Ins 0,097 0,791 0,123-0,547 0,431-0,293 Vt 0,953-0,151 0,963 0,125 0,904 0,379

20 Extracción de la varianza Investigación Mesoclimas evaluados Escenario A2 pronosticado CP1 CP2 CP1 CP2 CP3 Valor propio 5,36 2,28 2,63 2,20 1,41 Varianza total explicada (%) Varianza acumulada (%) Variables meteorológicas 59,59 25,41 29,26 24, 47 15, 62 59,59 85,00 29,26 53,73 69,35 Amp temp 0,62 0,57 0,15-0,36-0,84 32,3 Tx 33,4 0,96 0,11 0,39 0,86-0,22 22,7 Tn 23,6 0,52-0,80 0,49 0,82-0,16 Tm 0,88-0,47-0,15 0,03 0, Prec 187,6-0,45-0,53 0,73-0,36 0,30 HR -0,66-0,69 0,88-0,07 0,16 152,5 Eto 140,2 0,92 0,33-0,70 0,28 0,10 Ins 0,89-0,01-0,56 0,49-0,06 Vt 0,86-0,49 0,24 0,44 0,29

21 Observaciones directas del cambio climático recientes Los 12 años más calientes: 1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000 Diferencia (ºC) con respecto a Temperatura Media Global Media anual Tendencia lineal Series alisadas Barras de error por décadas 5-95 % Período Proporc ± ±0.018 Años / década Fuente: Álvarez y Portillo (2009)

22 Mesoclimas evaluados Modelos matemáticos R 2 P ES Formación del rendimento Investigación Escenario A2 pronosticado M = 5, ,04 D 608, 10 F + 4, 10 J 5,97CP1 10,85 CP2 M=18, ,01 D 711,08 F + 4,40 J 0,78 CP1 3,52 CP2 2,09 CP3 0,92 ** ± 20,5 0,89 ** ±23,6 Calidad e inicio de la recolección Investigación J= -7,27-4,69 ºBrix + 11,07 A + 11,62 IM -1,6 CP1 + 0,13 CP2 0,89 ** ± 2,4 Escenario A2 pronosticado J = 5,28-3,9 ºBrix + 4,49 A + 10,11 IM- 0,61CP1 + 1,08 CP2 0,07 CP3 0,87 ** ± 2,6

23 CONCLUSIONES Los frutos son de menor diámetro ecuatorial y masa fresca cuando les anteceden a la etapa de 121 a 180 días del periodo de desarrollo, periodos meteorológicos caracterizados por elevadas temperaturas máxima y mínima. El momento en que se alcanza la madurez de los frutos está condicionado a las temperaturas máxima y media, la evapotranspiración de referencia, la insolación, la velocidad del viento y la humedad relativa para periodos cercanos a la fase de maduración durante la etapa de desarrollo de 121 a 180 días. Cuando ocurren temperaturas elevadas nueve décadas antes de la etapa de desarrollo, de 181 a 300 días después de plena floración, unidas a la alta velocidad del viento y a la baja humedad relativa, con alto acumulado de evapotranspiración, se retarda la maduración de los frutos del toronjo Marsh Seedless.

24 El mesoclima que corresponde al escenario climático pronosticado muestra mayor variabilidad con respecto al mesoclima de la investigación. Las condiciones climáticas actuales y las previstas en el escenario futuro para el establecimiento y desarrollo de los cítricos, son adecuadas siempre que se garantice el suministro de la demanda hídrica del cultivo a través del riego durante el periodo de desarrollo del fruto. Las condiciones climáticas previstas en el escenario futuro requieren del diseño de tecnologías integrales que permitan la sostenibilidad del cultivo. Se definen los primeros modelos para estimar indicadores del fruto del toronjo para el escenario A2 en el 2011 para la región occidental del país.

25 MUCHAS GRACIAS