Medida del balance hidrico y estimacion del coeficiente kc en fincas de La Vega baja del segura para la mejora de la programacion de riegos utilizando técnicas de riego deficitario controlado (página 2)

muy blancas. El sabor que caracteriza al fruto del mandarino se debe a los azúcares que se sintetizan en las hojas. Como el árbol tiende por su propia naturaleza a cargarse de follaje, si la estación discurre favorablemente, acaba sobrecargado de fruta, con lo que la masa foliar no puede suministrar los azúcares necesarios. En estas condiciones, aunque la cosecha pueda ser excelente por la cantidad de producto obtenido, la fruta siempre resultará insípida. De ahí la importancia que para esta especie tienen las podas anuales, que efectuándose para lograr un equilibrio controlado de la producción, influyen al mismo tiempo y de un modo muy directo en la calidad de los frutos. Los mandarinos alcanzan distintos tamaños según las variedades, aunque siempre son de calibre medio o pequeño, redondeadas y globosas, aplastadas en ambos extremos. La corteza, de color rojo anaranjado, es delgada y poco adherente. Se separa de la pulpa con gran facilidad cuando el fruto está maduro. La pulpa es rojiza, perfumada y azucarada, de agradable sabor. Maduran de diciembre a mayo y no es conveniente demorar la recolección puesto que los frutos se conservan poco tiempo en el árbol. Además de su aprovechamiento como fruto fresco estacional se utiliza también la corteza para la extracción de los aceites esenciales, que se emplean para la fabricación de licores. El tamaño de los frutos está muy condicionado por el clima, pero también por el tipo de suelo y por los cuidados culturales que reciben las plantaciones. El mandarino es uno de los cítricos más sensibles a las condiciones ecológicas, hasta tal extremo que los frutos no sólo presentan una gran diversidad entre las plantas de la misma variedad cultivadas en comarcas o puntos distintos, sino que incluso cuando proceden de la misma planta pueden modificar el calibre y el aspecto de un año a otro. La mandarina “Clementina” se trata de un híbrido de mandarino y naranjo granito. Apareció en los mercados europeos a mediados del siglo pasado, siendo objeto de una excelente acogida por parte de los consumidores. A partir de entonces se introdujo en muchas regiones mediterráneas dedicadas tradicionalmente a los agrios, principalmente en Marruecos,Argelia, España y Córcega. La mandarina “Clementina”, que suele encontrarse en los puntos de venta a

15

mediados de octubre, está considerada como la mejor de las variedades precoces, lo que explica que a pesar de la abundante cosecha mantenga unos precios elevados. Esta variedad no se adapta fácilmente a unas condiciones desfavorables. En condiciones adversas el árbol tarda en entrar en producción, y mas tarde, ya en estado adulto, difícilmente puede mantener un rendimiento regular. Analizando el resultado obtenido en los cultivos experimentales, en relación con las condiciones meteorológicas, los investigadores han llegado a la conclusión de que el “Clementino” únicamente puede proporcionar buenos rendimientos en zonas de inviernos templados y primaveras calientes. El fruto del “Clementino” es una pieza aplanada en el ápice y redondeada en la base, de piel brillante, granulada y poco rugosa, de color anaranjado. La pulpa, del mismo color, más oscuro, es tierna y perfumada, jugosa y de excelente sabor. Esta variedad madura en octubre-noviembre. El cultivo comercial de árboles francos de cítricos no existe en la actualidad. Éstos deben superar un periodo de juvenilidad de cinco a siete años y hasta superior en ocasiones a los diez años. Durante este período son muy vigorosos y desarrollan gran cantidad de espinas, aunque no florecen y por tanto son improductivos. Todos estos aspectos no son compatibles con una citricultura moderna y, por consiguiente, este tipo de plantas no se utilizan. Por otra parte, algunas especies son sensibles a problemas relacionados con el suelo, como enfermedades, alteraciones químicas, etc. Como consecuencia, los árboles cítricos en la actualidad están formados por dos partes, el patrón y la variedad, la segunda injertada sobre la primera, de modo que combinen entre si las mejores características posibles, de acuerdo con el medio particular en el que se cultiven. (Agustí, M. 2003). La selección de patrones representa en la actualidad un aspecto de la máxima importancia en citricultura. De la elección del patrón depende, críticamente el éxito de la plantación, ya que éste aporta a la planta el sistema radicular. Las raíces son responsables de la absorción de agua y nutrientes, acumulan los carbohidratos sintetizados en las hojas, sintetizan algunas hormonas, adaptan las variedades que soportan a las condiciones particulares del suelo y hasta les confieren tolerancia a 16

algunas enfermedades. Más de veinte características hortícolas de una variedad se hallan influidas por el patrón, incluyendo el vigor y el tamaño del árbol, el desarrollo y profundidad de las raíces, la cosecha, tamaño, textura, calidad intrínseca y época de l maduración del fruto, tolerancia al frío, adaptación a las condiciones del suelo, tales como salinidad, pH y excesos de agua, comportamiento frente a nemátodos, hongos, tolerancia a virus, etc. El patrón perfecto, sin embargo, no existe y su elección debe estar en función de los principales factores limitantes de cada región citrícola, el clima y el tipo de suelo, y la variedad a cultivar. Pero aún en el caso de que un patrón se adaptara perfectamente a las condiciones de una determinada área, su empleo masivo nunca es recomendable por el riesgo innecesario que ello implica frente a la infección de un posible patógeno. (Agustí, M. 2003). Uno de los problemas mas acuciantes que tienen los citricultores en las áreas donde se ha efectuado el presente estudio es el ataque por parte de la tristeza de los cítricos. 1.1.3 Descripción de algunas variedades de interés: 1.1.3.1 Naranjos: Navelina Tipo:Navel. Árbol: tamaño mediano. Forma más o menos redondeada. Hojas de color muy oscuro. Frutos: tamaño medio. Forma redondeada o ligeramente ovalada. Sin semillas. Pulpa muy jugosa. Piel de color naranja intenso. Ombligo poco prominente. Es la variedad de naranjo más resistente al frío y a la cal. Presenta tendencia a la alternancia de cosechas. Se suele desverdizar para adelantar la recolección. Entra rápidamente en producción, y lo hace abundantemente. Es una de las variedades más cultivadas. De gran calidad para consumo en fresco. 17

Newhall Tipo: Navel. Es una mutación de Washington Navel, variedad muy semejante a Navelina. En algunas zonas se adelanta unos días respecto a ésta. Washington Navel. Tipo: Navel Árbol: tamaño medio. Forma redondeada. Hojas de color oscuro, tiene tendencia a florecer abundantemente lo que dificulta el cuajado. Frutos: medios o grandes, esféricos o algo alargados. Color naranja. Ombligo visible al exterior. Sin semillas. Es una variedad de recolección temprana a media, durante un período bastante largo, desde diciembre hasta mayo, según la zona. Es una de las variedades más cultivadas en España y en el mundo debido a su gran calidad para consumo en fresco. Navelate Tipo: Navel. Árbol: tamaño grande y vigoroso. Con espinas, especialmente en las ramas más vigorosas. Hojas de color verde poco intenso. Frutos: tamaño medio y forma alargada. Piel fina de color naranja pálido. Ombligo poco visible al exterior. Sin semillas. Pulpa muy jugosa de extraordinaria calidad. Originaria de España (Vinaroz, Castellón) procede de una mutación de Washington Navel, el fruto de esta variedad puede mantenerse en el árbol, sin que se produzcan mermas de calidad tres meses. 18

Lane late Tipo: Navel. Árbol: vigoroso, hojas de color verde oscuro y follaje denso. Fruto: muy similar al fruto de Washington Navel, con el ombligo menos pronunciado y la corteza más fina. Es una variedad de maduración tardía, el fruto se conserva bien en el árbol hasta finales de mayo. Buena y constante productividad. Puede ser una variedad interesante para prolongar el periodo de recolección. Valencia late Tipo: Blanca. Árbol: vigoroso, de gran tamaño, se adapta bien a diversos climas y suelos. Frutos: tamaño mediano. Forma redondeada. Muy pocas semillas. Zumo abundante y de calidad. El origen de esta variedad no se conoce. Es una variedad de maduración tardía, se recolecta en marzo, aunque se puede mantener en el árbol varios meses. Existe una selección mejorada de esta variedad, la "Valencia Delta seedless", originaria de Sudáfrica. Salustiana Tipo: Blanca. Árbol: tamaño muy grande. Suelen salir ramas verticales vigorosas. Hojas de color verde claro, suele presentar alternancia de cosechas Frutos: tamaño mediano. Forma redonda-achatada. Sin semillas. Pulpa muy jugosa y zumo muy abundante y de calidad. 19

Recolección desde febrero a marzo. Se conserva bien en cámaras frigoríficas. En árboles vigorosos se evitarán las podas intensas. Verna Tipo: Blanca. Árbol: vigoroso y con buen desarrollo; puede florecer fuera de temporada. Patrones más comunes en el cultivo del naranjo: Citrange Carrizo y Troyer. El Citrange Troyer fue de los primeros patrones tolerantes que se introdujo, a parte de ser tolerante a Tristeza, es vigoroso y productivo. Posteriormente se introdujo el Citrange Carrizo, muy similar al primero pero con algunas ventajas, considerándose más resistente a Phytophthora spp., a la asfixia radicular, a elevados porcentajes de caliza activa en el suelo y a nematodos, siendo las variedades injertadas sobre él más productivas. Como sólo representa ventajas, el Carrizo ha desplazado casi totalmente al Troyer.Tiene buena influencia sobre la variedad injertada, con rápida entrada en producción y buena calidad de la fruta. Son tolerantes a psoriasis, xyloporosis, “Woody Gall” y bastante resistentes a Phytophthora spp. pero sensible a Armillaria mellea y a exocortis. Este último inconveniente obliga a tomar precauciones para evitar la entrada de la excortis en las nuevas plantaciones: desinfectar las herramientas de poda y recolección, utilizar material vegetal certificado en caso de reinjertadas, etc. Son relativamente tolerantes a la cal activa, hasta un 8-9% el Troyer y un 10-11% el Carrizo. Estos valores son aproximados y dependen de muchos otros factores siendo favorable que las tierras hayan sido dedicadas anteriormente a regadío, utilización del riego por goteo, buen contenido en materia orgánica del suelo, utilización de abonos acidificantes, aportaciones periódicas de quelatos de hierro, etc. Son sensibles 20

a la salinidad, no debiéndose utilizar cuando la conductividad del extracto de saturación sea superior a los 3.000 micromhos/cm y la concentración de cloruros se encuentre por encima de los 350 ppm. Si la salinidad es debido fundamentalmente a sulfatos, las conductividades toleradas pueden ser superiores. Mandarino Cleopatra. Fue el pie tolerante más empleado, actualmente sólo se utiliza en zonas con elevados contenidos de cal o problemas de salinidad. El vigor que induce sobre la variedad es menor que otros pies y aunque da fruta de mucha calidad, el calibre y la piel es más fina, factores a tener muy en cuenta en algunas variedades. Tolerante a todas las virosis conocidas. Bastante sensible a la Phytophthora spp. y a la asfixia radicular, se debe evitar plantar en suelos arcillosos o que se encharque. Recomendable plantarlo siempre en alto y evitar que los emisores de riego mojen el tronco. Aunque de buenas cualidades, las plantaciones con este patrón muestran un comportamiento irregular e imprevisible, en algunos casos de desarrollo deficiente en los primeros años. Poncirus trifoliata. Muy resistente al frío, tristeza, Phytophthora spp., pero con problemas en suelos calizos, pobres o salinos. Da mala calidad de fruto y su conducción no es fácil. 1.1.3.2 Mandarinos: Okitsu Tipo: Satsuma. Árbol: más vigoroso, erecto, con espinas en los brotes vigorosos. Fruto: grande, achatado. De buena calidad gustativa. Muy precoz, en algunas zonas comienza su recolección en septiembre. Tolera mejor que otras satsumas el transporte y almacenamiento. Variedad originaria de Japón donde se obtuvo en 1914 a partir de una semilla de la variedad Miyagawa. 21

Owari Tipo: Satsuma. Árbol: vigoroso, poblado de hojas, ramas largas. Fruto: de tamaño medio a pequeño, con elevado contenido en zumo de color naranja claro y con forma aplanada. Clausellina Tipo: Satsuma. Árbol: escaso vigor y tendencia a floraciones abundantes los primeros años del desarrollo. Fruto: superior en tamaño al de la variedad Owari, pero de poca calidad. Es precoz, su recolección puede comenzar a mediados de septiembre. Clementina Fina Tipo: Clementina. Árbol: vigoroso, hojas color verde poco intenso, forma redondeada, gran densidad de hojas. Fruto: tamaño pequeño o medio, suele pesar entre 50 y 70 gramos. Corteza fina de color naranja intenso. Fruto de extraordinaria calidad. Su recolección se lleva a cabo entre noviembre y enero. Frecuentemente es preciso realizar tratamientos para mejorar el tamaño y el cuajado. Oroval Tipo: Clementina. Árbol: muy vigoroso, con muchas ramas verticales, presenta algunas espinas, hojas de color verde intenso. Fruto: el peso del fruto oscila entre los 70 y 90 gramos, tiene forma redondeada. La corteza es granulosa de color naranja intenso. Fácil de pelar. Recolección de noviembre a diciembre. Su conservación en el árbol no es recomendable, ya que pierde zumo y tiende a bufarse. 22

Clemenules Tipo: clementina. Árbol: vigor medio. Forma redondeada con ramas inclinadas. Hojas grandes de color verde claro. Fruto: tamaño grande (80-100 gramos). Forma algo achatada. Corteza de color naranja intenso. Pulpa jugosa de muy buena calidad. Fácil de pelar. Prácticamente sin semillas. Recolección de noviembre a enero, después que Oroval. Variedad productiva y de rápida entrada en producción. Los frutos se mantienen relativamente bien en el árbol. Marisol Tipo: Clementina. Árbol: es vigoroso y tiene forma redondeada con tendencia a la verticalidad, de color verde intenso. Fruto: muy parecida a la Oroval Es una variedad para zonas precoces, se recoge unos 15 o 20 días antes que la Oroval. Oronules Tipo: Clementina. Árbol: vigoroso, con tendencia a la verticalidad. Fruto: tamaño medio con forma ligeramente achatada. La pulpa es de muy buena calidad, no tiene semillas. La recolección de esta variedad puede comenzar a mediados de octubre. Clemenpons Tipo: Clementina. Se originó por una mutación de la Clemenules. El árbol y el fruto son muy similares a los de la variedad de la que procede, pero se adelanta 15 días la maduración respecto a éste. Patrones más comunes en el cultivo de la mandarina: 23

Citrange Carrizo y Troyer. El Citrange Troyer fue de los primeros patrones tolerantes que se introdujo, a parte de ser tolerante a Tristeza, es vigoroso y productivo. Posteriormente se introdujo el Citrange Carrizo, muy similar al primero pero con algunas ventajas, considerándose más resistente a Phytophthora spp., a la asfixia radicular, a elevados porcentajes de caliza activa en el suelo y a nematodos, siendo las variedades injertadas sobre él más productivas. Como sólo presenta ventajas, el Carrizo ha desplazado casi totalmente al Troyer. Tiene buena influencia sobre la variedad injertada, con rápida entrada en producción y buena calidad de la fruta, adelantando la maduración con respecto al Naranjo Amargo. Son tolerantes a psoriasis, xyloporosis, “Woody Gall” y bastante resistentes a Phytophthora spp. pero sensible a Armillaria mellea y a Exocortis. Este último inconveniente obliga a tomar precauciones para evitar la entrada de la exocortis en las nuevas plantaciones: desinfectar las herramientas de poda y recolección, utilizar material vegetal certificado en caso de reinjertadas, etc. Son relativamente tolerantes a la cal activa, hasta un 8-9% el Troyer y un 10-11% el Carrizo. Estos valores son aproximados y dependen de muchos otros factores siendo favorable que las tierras hayan sido dedicadas anteriormente a regadío, utilización del riego por goteo, buen contenido en materia orgánica del suelo, utilización de abonos acidificantes, aportaciones periódicas de quelatos de hierro, etc. Son sensibles a la salinidad, no debiéndose utilizar cuando la conductividad del extracto de saturación sea superior a los 3.000 micromhos/cm y la concentración de cloruros se encuentre por encima de los 350 ppm. Si la salinidad es debido fundamentalmente a sulfatos, las conductividades toleradas pueden ser superiores. Mandarino Cleopatra. Fue el pie tolerante más empleado, actualmente sólo se utiliza en zonas con elevados contenidos de cal o problemas de salinidad. El vigor que induce sobre la 24

Miles de ha. 19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 variedad es menor que otros pies y aunque da fruta de mucha calidad, el calibre y la piel es más fina, factores a tener muy en cuenta en algunas variedades. Tolerante a todas las virosis conocidas. Bastante sensible a Phytophthora spp. y a la asfixia radicular, se debe evitar plantar en suelos arcillosos o que se encharquen. Recomendable plantarlo siempre en alto y evitar que los emisores de riego mojen el tronco. Aunque de buenas cualidades, las plantaciones con este patrón muestran un comportamiento irregular e imprevisible, en algunos casos de desarrollo deficiente en los primeros años. 1.2 Situación actual de los cítricos en el mundo. 1.2.1 Superficie cultivada. Durante los últimos catorce años en los que se tienen datos mundiales de cultivo del naranjo y mandarino, éstos han experimentado un ligero aumento centrado en torno a una media de 3.836.250 ha. Concretamente, desde 1990 hasta 2004 el aumento ha sido del 6%. Figura 1-1. Evolución de la superficie mundial dedicada al cultivo de naranja y mandarina durante el período 1990 – 2004. Fuente: www.fao.org 1.2.2 Producción. 25 4100 3800 3500 3200 2900 2600 2300 2000 Años

Miles de tn 19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 26 La producción de naranja y mandarina creció entre los años 1990 y 1997 un 32%. Posteriormente hubo una sucesión de pequeños aumentos y descensos poco significativos en la producción.

70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0

Años

Figura 1-2. Evolución de la producción mundial de naranjas y mandarinas durante el período 1990 – 2004. Fuente: www.fao.org

En el año 1995 España se encontraba en el sexto puesto en la escala de productores de cítricos en el mundo. Durante los años siguientes la producción aumentó considerablemente hasta casi duplicarse en el año 2004, estando entonces en el cuarto puesto mundial.

ha Tabla 1-1. Principales países productores de cítricos (miles de tn)

Fuente: www.fao.org 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 India 1000,00 1100,00 1140,00 1290,00 1342,00 1400,00 1320,00 1440,00 1420,00 1420,00 U.S.A. 822,80 912,60 885,40 831,00 677,67 762,04 913,53 733,00 939,00 732,00 Mexico 984,11 1131,30 1126,42 1186,30 1367,50 1661,22 1594,02 1725,09 1824,89 1988,00 Italy 544,80 609,66 575,81 459,60 543,74 613,21 574,04 486,41 520,13 583,44 Spain 605,50 713,20 912,15 881,70 873,64 915,05 1024,11 933,73 1129,59 729,40 Argentina 755,60 800,65 968,76 1020,98 1042,66 1171,50 1217,67 1313,27 1236,28 1300,00 Egypt 307,55 312,41 263,77 252,53 278,64 274,48 296,27 326,59 331,44 338,13 Iran 725,65 753,96 939,70 891,37 972,00 1032,48 1038,83 1040,00 1050,00 1100,00 Turkey 418,00 401,00 Brazil 454,63 468,99 270,00 508,54 390,00 520,00 518,59 551,28 460,00 577,58 510,00 525,00 964,82 984,55 550,00 981,34 600,00 985,62 Figura 1-3. Evolución del cultivo de los cítricos en España durante los últimos cinco años. Fuente: Anuario de estadística agroalimentaria 2006

27 1.2.3 Situación del cultivo de cítricos en España.

En la siguiente figura y cuadro se muestra la evolución del cultivo de los cítricos en España. Se aprecia claramente un aumento en el cultivo de la naranja y la mandarina (principalmente en el caso de la naranja).

180.000 160.000 140.000 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0 2.002 2.003 2.004 2.005 2.006 2.007 naranjo Años

mandarino limonero

ha Tabla 1-2. Evolución del cultivo de naranjo y mandarino en España durante los últimos cinco años. 2.002 2.003 2.004 2.005 2.006 2.007 naranjo 135.579 145.072 150.094 148.493 159.805 165.103 mandarino 114.168 110.247 109.786 113.355 117.209 122.554 Figura 1-4. Evolución de la superficie destinada al cultivo de naranjas en las principales CCAA productoras. Fuente: Anuario de estadística agroalimentaria 2006 28 La producción de cítricos en España está centrada en Andalucía, Baleares, Comunidad Valenciana, Canarias, Cataluña y Murcia. Algunas comunidades autónomas tales como Galicia y Extremadura también tienen producción citrícola aunque ésta es, por ahora, muy minoritaria. Los siguientes gráficos ilustran la evolución de la producción de las principales comunidades autónomas productoras de cítricos.

90.000 80.000 70.000 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Años andalucia C. Valenciana Cataluña Murcia

ha Figura 1-5. Evolución de la superficie destinada al cultivo de mandarinas en las principales CCAA productoras. Fuente: Anuario de estadística agroalimentaria 2006

En lo referente a la producción estatal de naranja y mandarina, es la Comunidad Valenciana la principal productora.

1.2.4 Distribución de variedades en España.

El cuadro siguiente muestra la distribución de variedades de naranja y mandarina que se cultivan en España. En naranjo principalmente hay plantadas las variedades “Navelina” y “Navelate” y en mandarino predomina claramente la variedad “Clementina”. 29 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Años andalucia C. Valenciana Cataluña Murcia

Tabla 1-3. Distribución de variedades de naranjo y mandarino plantados en España. Naranjos Mandarinos Variedad Navelina Navel Navelate ha 41988 14319 27248 Proporción 35,54% 12,12% 23,07% Variedad Satsumas Clementinas Otras ha 9387 100189 8780 Proporción 7,93% 84,65% 7,42% Salustiana Otras blancas selectas Blancas comunes Sanguinas Verna Valencia late 8557

1168

1868

326 1080 21576 7,24%

0,99%

1,58%

0,28% 0,91% 18,26% Fuente: Anuario de estadística agroalimentaria 2006

1.2.5 Evolución de los precios en origen.

Para el caso de las naranjas, desde el año 1990 hasta el 2005, ha habido una serie de subidas y bajadas de precios en origen. 30

€/100kg 19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 €/100kg 19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 31 30

25

20

15

10

5

0

Figura 1-6. Evolución del precio de la naranja en origen desde 1990 hasta 2005. Fuente: Anuario de estadística agroalimentaria 2006

Para el caso de las mandarinas, el incremento del precio en origen es mas acusado que en el caso de la naranja.

35

30

25

20

15

10

5

0

Figura 1-7. Evolución del precio de la mandarina en origen desde 1990 hasta 2005. Fuente: Anuario de estadística agroalimentaria 2006

1.2.6 Evolución de los rendimientos de cultivo.

La evolución del rendimiento de cultivo en el caso de la naranja ha sido mas bien estable. Para el caso de la mandarina, el rendimiento ha sido bastante inestable aunque siempre entre los 150 qm/ha y los 250 qm/ha. 32

33

qm/ha 19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 qm/ha 1993 1996 1997 1990 1991 1992 1994 1995 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Figura 1-8. Evolución de los rendimientos de cultivo en naranja desde 1990 hasta 2005. Fuente: Anuario de estadística agroalimentaria 2006 Figura 1-9. Evolución de los rendimientos de cultivo en mandarina desde 1990 hasta 2005. Fuente: Anuario de estadística agroalimentaria 2006 1.3 Necesidades de agua y programación de riegos en cultivos de cítricos. El cultivo de los cítricos en la región mediterránea está sometido a los caprichos del clima, uno de cuyos elementos, la pluviometría, se caracteriza no solamente por su 34 0 50 100 150 200 250 300 260 240 220 200 180 160 140 120 100

insuficiencia, sino por su irregularidad. A esta deficiencia pluviométrica hay que añadir las temperaturas elevadas de los meses de verano y la débil humedad relativa del aire cuando soplan los vientos cálidos saharianos. El clima mediterráneo se caracteriza por dos estaciones diferenciadas: 1. Una estación lluviosa y relativamente fresca desde finales de octubre hasta el final del invierno. 2. Una estación seca con temperaturas en ocasiones elevadas que cubre el periodo del mes de abril hasta finales de septiembre. Es durante este último periodo cuando la actividad vegetativa de los árboles es más importante. El efecto de las lluvias invernales es constituir en el suelo una reserva de agua, ya que las lluvias primaverales y en ocasiones estivales son netamente insuficientes para mantener en un correcto nivel la humedad necesaria para la nutrición de los árboles. En tales condiciones el cultivo comercial de los cítricos no se puede concebir sin el apoyo del riego. En la mayor parte de las regiones agrícolas del clima mediterráneo, las precipitaciones anuales son claramente inferiores a las necesidades de los cultivos de cítricos. Además, la mayor parte tienen lugar en la época invernal, en el que las temperaturas son relativamente bajas y por lo tanto no son favorables para la actividad vegetativa de los cítricos. Hasta los primeros días de primavera, cuando las temperaturas se elevan progresivamente, el árbol no reinicia su actividad vegetativa. El suelo, entonces bien provisto de agua (se comporta como una reserva), pone a disposición del árbol el agua necesaria para la absorción de sales minerales. Pero al final de la primavera, después de uno o dos meses sin precipitación, la humedad del suelo no es suficiente para asegurar la nutrición de los árboles. El agricultor debe paliar esta deficiencia con la práctica de los riegos si quiere mantener los árboles en actividad vegetativa intensa, lo que aumentará la productividad de la plantación. (Loussert, 1992). Las necesidades de riego se refieren a la cantidad de agua y al momento de su 35

aplicación con objeto de compensar el déficit de humedad del suelo durante el período vegetativo del cultivo dado. Estas necesidades de riego quedan determinadas por la evapotranspiración del cultivo menos el agua que han aportado las precipitaciones, las aguas subterráneas, la acumulación de agua en el suelo debido a anteriores precipitaciones o aportaciones de aguas superficiales o subterráneas. Se expresan en milímetros por período vegetativo (una estación, un mes, un día, etc.),a efectos de planificación global y de evaluación del balance hídrico de la cuenca, del proyecto o del campo. Referidos a toda la superficie cultivada, forman la base para determinar el suministro de agua necesario y la idoneidad de las aguas disponibles. Se expresan en forma de un plan de riego en dosis de riego o en intervalos entre dos riegos, a efectos de manejo y del proyecto (mm y días). (Doorenbos y Pruitt; 1990).

El riego no es nunca eficaz en un cien por ciento, hay que dejar un margen para tener en cuenta las pérdidas evitables e inevitables, entre ellas la percolación profunda, la escorrentía superficial y otros defectos de explotación o técnicos. Normalmente se expresa la eficiencia de aplicación del riego (Ea) en fracciones o porcentajes de las necesidades de riego netas (In). NRb = NRn / Ea siendo: NRn NRb Ea Necesidades de riego netas Necesidades de riego brutas Eficiencia de aplicación El período o intervalo de tiempo con arreglo al cual se haga el balance hídrico es importante. Unos periodos demasiado largos pueden encubrir la existencia de breves fases de escasez de agua. En cambio, los cálculos sobre periodos demasiado cortos pueden resultar poco prácticos.

1.3.1 El método FAO-56

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La FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación) lleva desarrollado métodos para estima el coeficiente de cultivo desde la aparición en 1977 de la publicación de la Serie de Riego y Drenaje de la FAO No. 24 “Las necesidades de agua de los cultivos”. Desde la aparición de esta publicación en 1977, los avances en investigación y la disponibilidad de cálculos más precisos del uso del agua por los cultivos, indicaron la necesidad de actualizar las metodologías de la FAO para el cálculo de ETo. Así se llegó, en 1998, a la publicación de la Serie de Riego y Drenaje de la FAO No. 56. Esta publicación incluye el método Penman-Monteith un método de cálculo para estimar la evapotranspiración de un cultivo mucho mas preciso que los anteriores. Según este método, la evapotranspiración que tiene lugar en una superficie cultivada puede se puede medir directamente a través de los métodos de transferencia de masa o del balance de energía. También se puede obtener la misma a partir de estudios del balance de agua en el suelo en campos cultivados o a través de lisímetros. Por otra parte, la evapotranspiración de un cultivo puede se puede estimar a partir de datos meteorológicos y del cultivo utilizando la ecuación de Penman-Monteith. Dicha ecuación se escribe a continuación: Rn: Radiación neta G: Flujo de calor en el suelo (es-ea): Déficit de presión de vapor de aire. ?a: Densidad media del aire a presión constante. cp: Calor específico del aire. ?: Pendiente de la curva de presión de vapor de saturación. ?: Constante psicrométrica. rs y ra: Resistencias superficial (total) y aerodinámica.

Se puede inferir la tasa de evapotranspiración ajustando el valor de albedo y las

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resistencias aerodinámicas y de la superficie del cultivo, para representar las características de crecimiento del mismo. Sin embargo, los valores de albedo y las resistencias mencionadas son difíciles de estimar con precisión debido a su variabilidad durante la temporada de crecimiento del cultivo. Debido a la falta de información fiable sobre los valores de resistencia aerodinámica y de resistencia de la vegetación, correspondientes a distintas superficies cultivadas, la ecuación de Penman-Monteith se utiliza en este manual solamente para la estimación de ETo, es decir la evapotranspiración que ocurre a partir de una superficie hipotética de un cultivo de césped, bien regado, la cual considera valores fijos de altura del cultivo, el albedo y la resistencia de la superficie. De acuerdo con el enfoque del coeficiente del cultivo, la evapotranspiración del cultivo ETc se calcula como el producto de la evapotranspiración del cultivo de referencia, ETo y el coeficiente del cultivo Kc: ETc = Kc · ETo ETc: evapotranspiración del cultivo [mm d-1], Kc: coeficiente del cultivo [adimensional], ETo: evapotranspiración del cultivo de referencia [mm d-1]. La mayoría de los efectos de los diferentes factores meteorológicos se encuentran incorporados en la estimación de ETo. Por lo tanto, mientras ETo representa un indicador de la demanda climática, el valor de Kc varía principalmente en función de las características particulares del cultivo, variando sólo en una pequeña proporción en función del clima. Esto permite la transferencia de valores estándar del coeficiente del cultivo entre distintas áreas geográficas y climas. La evapotranspiración del cultivo de referencia ETo se define y calcula a través de la ecuación de la FAO Penman-Monteith. El coeficiente del cultivo es básicamente el cociente entre la evapotranspiración del cultivo ETc y la evapotranspiración del cultivo de referencia, ETo, representando el efecto integrado de cuatro características principales que diferencian a un cultivo en particular del cultivo del pasto de referencia. Las características mencionadas son las siguientes: 1. Altura del cultivo. La altura del cultivo tiene influencia en el valor de la 38

resistencia aerodinámica, ra, de la ecuación de Penman-Monteith, así como en la transferencia turbulenta del vapor del agua desde el cultivo hacia la atmósfera. El término ra aparece en dos oportunidades en la versión completa de la ecuación de la FAO Penman-Monteith. 2. Albedo (reflectancia) de la superficie del cultivo y suelo. El valor del albedo depende de la porción del suelo cubierta por la vegetación, así como por la humedad presente en la superficie del suelo. El albedo de las superficies del cultivo y suelo afectan el valor de la radiación neta de la superficie, Rn, la cual constituye la fuente principal de energía para el proceso de evapotranspiración. 3. Resistencia del cultivo. La resistencia del cultivo a la transferencia del vapor de agua depende del área foliar (cantidad de estomas), edad y condición de la hoja, así como por el grado de control estomático. La resistencia de la vegetación tiene influencia en el valor de la resistencia de la superficie, rs. 4. Evaporación que ocurre en el suelo, especialmente en la parte expuesta del mismo. La humedad presente en la superficie del suelo, así como la fracción del suelo cubierta por la vegetación, tienen influencia sobre el valor de la resistencia de la superficie (rs). Inmediatamente después de humedecer un suelo, la tasa de transferencia de vapor de agua desde el suelo es alta, especialmente en los casos donde existe una cobertura parcial del suelo por parte de la vegetación. La suma de las resistencias ofrecida por la vegetación y el suelo representan la resistencia de la superficie (rs). En la ecuación de Penman-Monteith, el término resistencia de la superficie representa la resistencia al flujo del vapor de agua que ofrecen las hojas de las plantas y la superficie del suelo. 1.3.1.1 Factores que determinan el coeficiente de cultivo. El coeficiente del cultivo integra los efectos de las características que distinguen a un cultivo típico de campo del prado o césped de referencia, el cual posee una apariencia uniforme y cubre completamente la superficie del suelo. En consecuencia, 39

distintos cultivos poseerán distintos valores de coeficiente del cultivo. Por otra parte, las características del cultivo que varían durante el crecimiento del mismo también afectarán al valor del coeficiente Kc. Por último, debido a que la evaporación es un componente de la evapotranspiración del cultivo, los factores que afectan la evaporación en el suelo también afectarán al valor de Kc. Tipo de Cultivo Debido a las diferencias en albedo, altura del cultivo, propiedades aerodinámicas, así como características de los estomas y hojas de las plantas, se presentarán diferencias entre la evapotranspiración de un cultivo bien desarrollado y regado y la de referencia ETo. Las especies que presentan estomas solamente en la parte inferior de la hoja y/o que presentan gran resistencia en las hojas, presentarán valores relativamente menores de Kc. Este es el caso de los cítricos. El control a la transpiración y el espaciamiento entre árboles, puede causar que el valor de Kc en los mismos sea menor a uno, si se cultivan en ausencia de un cultivo que cubra el suelo. Clima Las variaciones en la velocidad del viento afectan el valor de la resistencia aerodinámica de los cultivos y por lo tanto los valores del coeficiente del cultivo, especialmente en aquellos cultivos que posean una altura significativamente mayor a la del cultivo hipotético del césped. La diferencia entre la resistencia aerodinámica del césped de referencia y la de otros cultivos agrícolas es no sólo específica del tipo de cultivo, sino que depende además de las condiciones climáticas y la altura del cultivo. Debido a que las propiedades aerodinámicas son más pronunciadas en la mayoría de los cultivos agrícolas, al compararse con el césped de referencia, el cociente entre ETc y ETo (es decir Kc), aumenta en la mayoría de los cultivos cuando la velocidad del viento aumenta y cuando la humedad relativa disminuye. En condiciones de una mayor aridez climática y de una mayor velocidad del viento, los valores de Kc aumentan. Por otro lado, en climas húmedos y en condiciones de velocidades del viento bajas, los valores 40

de Kc disminuyen. Evaporación del suelo: Las diferencias en la evaporación del suelo y la transpiración del cultivo, que existen entre los cultivos de campo y el cultivo de referencia, están incorporados en el coeficiente del cultivo. El valor del coeficiente Kc para cultivos que cubren completamente el suelo refleja principalmente las diferencias en transpiración, debido a que la evaporación que ocurre en el suelo es relativamente pequeña. Después de un evento de lluvia o riego, el efecto de evaporación es predominante cuando el cultivo es pequeño y sombrea escasamente el suelo. En esas condiciones de poca cobertura, el coeficiente Kc está determinado principalmente por la frecuencia con la cual se humedece la superficie del suelo. Cuando el suelo se encuentra humedecido la mayoría del tiempo debido al riego o la lluvia, la evaporación en el suelo será significativa y el valor de Kc puede exceder a la unidad. Por otro lado si la superficie del suelo está seca, la evaporación será restringida, traduciéndose en un valor de Kc pequeño, pudiendo incluso alcanzar valores tan bajos como 0,1. Bajo condiciones de humedad alta y vientos suaves, el valor de Kc es menos dependiente de las diferencias en los componentes aerodinámicos incluidos en ETc y ETo, por lo que los valores de Kc para cultivos agrícolas con cobertura completa no excederán a 1,0 por más de un valor de 0,05. Esto es debido a que tanto los cultivos agrícolas de cobertura completa como el cultivo de referencia del pasto absorben la cantidad máxima posible de radiación de onda corta, la cual es la fuente principal de energía para el proceso de evaporación en condiciones húmedas y de vientos suaves. Además los valores de albedo son similares para una amplia gama de cultivos agrícolas de cobertura completa, incluyendo al cultivo de referencia. Debido a que el déficit de presión de vapor (es – ea) es pequeño en condiciones de humedad alta, las diferencias en ET, causadas por diferencias en resistencia aerodinámica, ra, entre el cultivo agrícola y el de referencia, también son pequeñas, especialmente con velocidades del viento suaves a moderadas. Bajo condiciones de aridez los efectos generados por las diferencias en ra entre el 41

cultivo agrícola y el césped de referencia en el valor de ETc serán más pronunciados, debido a que el término (es – ea) es relativamente grande. Mientras mayor sea el valor de (es – ea), mayor será la diferencia en el componente aerodinámico incluido en el numerador de la ecuación de Penman-Monteith, tanto para el cultivo agrícola como para el cultivo de referencia. Por lo tanto el valor de Kc será mayor en condiciones de aridez, en los casos en que el cultivo agrícola posea una mayor área foliar y una mayor rugosidad que el cultivo de referencia. Debido a que el término 1/ra en el numerador de la ecuación de Penman-Monteith viene multiplicado por el déficit de presión de vapor (es – ea), el valor de ET para cultivos altos se incrementará proporcionalmente en un mayor grado con respecto a ETo, que en el caso de cultivos de baja altura cuando la humedad relativa es baja. El valor de Kc para cultivos altos, tales como los de 2 a 3 metros de altura, pueden ser hasta un 30% superiores en condiciones de vientos fuertes y climas áridos, que en el caso de climas húmedos y vientos suaves. Este incremento de Kc es debido a la influencia de la mayor rugosidad aerodinámica del cultivo de mayor altura, comparada con la del cultivo de referencia, a la transferencia de vapor de agua desde de la superficie.

Etapas del crecimiento del cultivo

A medida que el cultivo se desarrolla, tanto el área del suelo cubierta por la vegetación como la altura del cultivo y el área foliar variarán progresivamente. Debido a las diferencias en evapotranspiración que se presentan durante las distintas etapas de desarrollo del cultivo, el valor de Kc correspondiente a un cultivo determinado, también variará a lo largo del período de crecimiento del mismo. Este período de crecimiento se puede dividir en cuatro etapas: inicial, de desarrollo del cultivo, de mediados de temporada y de final de temporada. En la siguiente figura se ilustra la secuencia general y la proporción de cada una de las etapas de crecimiento mencionadas, correspondiente a diferentes tipos de cultivos. 42

Figura 1-10 Etapas de desarrollo de los diferentes cultivos Fuente: Cuaderno 56, serie Riego y Drenaje FAO 1.3.2 El balance de agua. La mayor parte del agua consumida por una plantación de cítricos, como ocurre en las plantaciones frutales en general, resulta de la combinación de dos procesos: evaporación a la atmósfera a través del proceso de transpiración, y evaporación desde la superficie del suelo. Desde este punto de vista, se considera la plantación formada por los árboles y la superficie del suelo, que puede estar desnuda o cubierta de hierba, ocurriendo los procesos de transpiración y evaporación simultáneamente englobándose en la evapotranspiración. La cuantificación de la evapotranspiración ha sido objeto de numerosos estudios. En un inicio, para medir la evapotranspiración, los datos se obtenían directamente por pesada, sin embargo, debido al alto coste de los lisímetros y a la laboriosidad de su montaje y mantenimiento, se pusieron en marcha otras técnicas de medición indirecta, entre las que se encuentra el balance hídrico del suelo. Sobre la utilidad y limitaciones 43

de los diversos métodos desarrollados para medir la evapotranspiración existe una muy abundante documentación. El método del balance hídrico del suelo ha sido utilizado ampliamente en numerosos cultivos, entre ellos los cítricos en los que se ha intentado cuantificar la evapotranspiración para plantaciones de almendros en riego por goteo y en otras especies, con el objeto de conseguir un adecuado manejo de las reservas de agua disponibles. La metodología para el cálculo de las necesidades hídricas cuando se emplea riego por goteo se ha desarrollado a partir de la utilizada en riego convencional por superficie, en el que se humedece prácticamente toda la superficie del suelo (Doorembos y Pruitt, 1977), aunque teniendo en cuenta las características técnicas que diferencian al riego por goteo: menor evaporación directa, al no humedecerse toda la superficie del suelo; mayor transpiración del cultivo, debido a una mas fácil disponibilidad de agua en los bulbos húmedos y mayor evaporación, causada por los efectos de microadvección del suelo seco que rodea los árboles. En general, se aplica un coeficiente de corrección relacionado con el porcentaje de suelo sombreado por el cultivo. El balance hídrico se fundamenta en que el fenómeno de evapotranspiración se produce a expensas del agua almacenada en la zona radical, la cual proviene del riego o de las precipitaciones. Por esto, la determinación de las necesidades hídricas proviene del conocimiento exacto de los distintos componentes del balance de agua en el suelo. El balance hídrico se realiza mediante la ecuación de conservación de la masa: ET = P + I -?S – D – R donde ET es la evapotranspiración, P es la precipitación efectiva, I es el riego aplicado, ?S es la variación de stock hídrico entre dos fechas, DD es el drenaje por debajo del perfil y R es la escorrentía. 44

Figura 1-11 Balance de agua de la zona radicular. Fuente: Cuaderno 56, serie Riego y Drenaje FAO 1.3.3 Programación de riegos en los cultivos de cítricos. Programación basada en la valoración del balance hídrico del conjunto suelo- planta atmósfera. Son los más exactos para programar el riego. Se basan en el estudio de la ecuación del balance hídrico del agua en el conjunto suelo-planta-atmósfera. Antes de aportar el agua de riego, la reserva (Aw) habrá ido disminuyendo (generalmente) dado que normalmente las pérdidas superan a las entradas. El límite de días que podemos dejar transcurrir sin regar estará fijado por el NAP (Nivel de Agotamiento Permisible) que hayamos estimado. Antes de regar NAP = Aw, y después Aw = 0 Cuando se programa el riego en base al balance hídrico, se adopta un periodo en el que Aw = 0. Del resto de los elementos que intervienen, el más determinante va a ser el cálculo de la ETc. La ascensión capilar y la escorrentía superficial suelen tener escasa influencia salvo en circunstancias muy concretas, luego no supone un grave error prescindir de ellos. La percolación profunda puede evitarse con un adecuado sistema de riego. La precipitación efectiva es la fracción de lluvia que realmente se pone a 45

disposición de la planta: se puede estimar a partir de la precipitación total pudiendo hacerse con un margen de error. Los datos básicos para la programación del riego mediante este método son:

1.- Clima: los que requiere la fórmula seleccionada para el cálculo de ETo: datos de precipitación para poder determinar la precipitación efectiva.

2.- Suelo: los precisos para poder determinar el agua útil y el nivel de agotamiento permisible. Los ordinarios son la profundidad del suelo, textura, estructura, volumen de agua en capacidad de campo y en punto de marchitez.

3.- Cultivo: los necesarios para establecer el NAP, la profundidad de las raíces z y el descenso de humedad admisible en cada etapa de su ciclo de crecimiento y desarrollo. Figura 1-12. Ejemplo de gráfico de programación de riegos para un cultivo de cítricos elaborado con el programa CropWat de la FAO. 46

1.4 El riego deficitario controlado (RDC) en cítricos. 1.4.1 Visión general del RDC: La escasa disponibilidad de recursos hídricos, unido a los altos costes del riego, obliga a adoptar cambios drásticos en el manejo de éste, al objeto de contribuir a la obtención de producciones económicamente rentables, con dotaciones hídricas inferiores a las que los árboles requieren para su óptimo crecimiento y producción. Para ello resulta fundamental conocer los efectos del déficit hídrico sobre la producción y la calidad de la cosecha, conocimiento que se viene buscando a través de la aplicación de prácticas de riego en las que sólo una fracción del agua perdida a través del proceso de evapotranspiración (ETc) es reemplazada mediante el riego, y que han sido englobadas dentro del término Riego deficitario. El RDC es una estrategia de aplicación de agua que se basa en la idea de reducir los aportes hídricos en aquellos periodos fenológicos en los que un déficit hídrico controlado no afecta sensiblemente a la producción y calidad de la cosecha y de cubrir plenamente la demanda de la planta durante el resto del ciclo de cultivo (Sanchez-Blanco, Mª. J. Torrecillas,A. 1995). 1.4.1.1 Breve descripción de la fenología de los cítricos. Antes de continuar explicando el RDC, conviene hacer una breve explicación de los estados fenológicos de los cítricos. Podemos distinguir tres fases principales a lo largo del año: FASE VEGETATIVA: El período de actividad vegetativa es el comprendido entre los primeros síntomas de actividad a finales de invierno o a principios de primavera y el final de esa actividad en el otoño ya avanzado, siempre dependiendo de la latitud en la que nos encontremos. 47

Durante este período el árbol realiza intensamente todos sus procesos fisiológicos y ello se traduce exteriormente en el desarrollo vegetativo de brotes y ramos, así como en el engrosamiento de ramas y tronco además de la aparición de flores y frutos. A lo largo de este período los elementos presentes en cada momento en la parte aérea del árbol (yemas, brotes, flores, frutos, etc.), muestran un aspecto exterior diferente. Este aspecto se denomina estado fenológico. Es a partir de las yemas florales desde donde se origina el proceso de floración y fructificación. El primer síntoma externo y apreciable de que la actividad vegetativa ha comenzado es la hinchazón de las yemas (Estado fenológico 01, según codificación BBCH) junto con otros cambios morfológicos que se acelerarán a medida que avanza la primavera hasta que se produce la aparición de las primeras hojas y del tallo inicial. Debido a las temperaturas en ascenso, la mayor insolación y en general las condiciones ambientales idóneas, se acelera el crecimiento en longitud de los brotes, la aparición y desarrollo de hojas y la formación de yemas axilares. Este crecimiento se llama crecimiento de primavera y termina cuando las temperaturas alcanzan en pleno verano valores muy altos (35-40 ºC). Al finalizar el verano las condiciones ambientales vuelven a ser adecuadas para el crecimiento y se produce la brotación de otoño o rebrote, que se alargará hasta los primeros fríos otoñales y da origen al crecimiento de otoño o segundo crecimiento, cuya intensidad es menor que la de primavera y termina con la parada otoñal. Progresivamente el árbol inicia su reposo invernal de nuevo. Con ello el período de actividad vegetativa termina y el ciclo anual se reinicia. FASE REPRODUCTIVA: Florece en primavera, aunque a veces produce flores extemporáneamente. Las yemas de flor, en su evolución, van pasando por una serie de sucesivos estados fenológicos. Los principales son: 48

Tabla 1-4. Estados fenológicos en la evolución del fruto.

Fuente: www.agroinformacion.com 49

Figura 1-13 Principales estados fenológicos Fuente: www.agroinformación.com Durante el proceso de floración se produce la polinización, germinación del polen, crecimiento del tubo polínico fecundación y cuajado del fruto. El proceso completo dura entre diez y veinticinco días y al final del mismo la flor se ha transformado en fruto. FASE DE MADURACIÓN: La maduración del fruto ocurre una vez ha alcanzado éste su tamaño definitivo, produciéndose las transformaciones físico-químicas que definen su sabor, color, olor y restantes características. Al finalizar la maduración, el fruto se recoge y consume, se desprende del árbol o se pudre. En general los frutos empiezan a madurar en noviembre y suelen aguantar hasta marzo y abril, pero cada variedad de naranjo presenta una fecha de maduración 50

determinada que puede o no coincidir con el resto de las variedades. Actualmente, gracias a los estudios de riego en cítricos (Sanchez-Blanco, Mª. J. Torrecillas, A. 1995), realizados en distintas áreas de producción, se considera de la mayor importancia satisfacer los requerimientos hídricos del cultivo durante la etapa de floración y cuajado, ya que un déficit hídrico durante esta fase crítica ocasionaría un aumento de caída de flores y frutos pequeños, con la consiguiente pérdida de producción. También es esencial durante este período una adecuada fertilización, en especial de nitrógeno, siendo necesario disponer de un contenido de humedad en el suelo adecuado para que los nutrientes puedan ser fácilmente asimilados por el árbol. Durante este periodo, el manejo correcto de ambos factores de producción puede inducir a una menor caída de flores y pequeños frutos. Un segundo período crítico coincide con la fase de rápido crecimiento del fruto (Fase II), donde la ocurrencia de déficits de agua conlleva un aumento de la caída de frutos, en especial al inicio de ella, además de provocar un retraso en el ritmo de desarrollo del fruto. Los efectos del régimen de riego durante la fase de estabilización del crecimiento (Fase III), período previo a la cosecha, tanto sobre la producción como la calidad, son mas inciertos. 51

Figura 1-14 Fases de crecimiento del fruto en Australia Fuente: Domingo, R. Ruiz-Sanchez, Mª.C. (1994). Respuesta de los cítricos a riego deficitario. Limonero. 1.4.2 Efecto del déficit hídrico sobre la fisiología de los frutales. Cuando el nivel de humedad del suelo es deficiente, puede convertirse en un factor limitante para la producción, además puede constituir un problema para el correcto desarrollo vegetativo del cultivo. Decimos que un árbol frutal experimenta un periodo de estrés cuando el aporte de agua se encuentra por debajo de las necesidades hídricas del cultivo. Por este motivo, la raíz va a ir reduciendo de forma progresiva la absorción de agua hasta su cese total si las condiciones de sequedad persisten (Domingo, R. y Ruíz-Sánchez Mª. C. 1994). En circunstancias de carencia de agua, las hojas van a experimentar una disminución en su potencial hídrico, el cual puede ser un buen indicador del nivel de 52

estrés que puede sufrir un árbol. Cuando las condiciones de carencia hídrica se alargan, se produce un incremento en el nivel de ácido abscísico en hojas, llegando a tener lugar el desprendimiento de éstas, precedido de un amarilleamiento y marchitamiento. (Domingo, R. y Ruíz-Sánchez Mª. C. 1994). Van a verse afectados igualmente toda una serie de procesos tales como el crecimiento longitudinal de los brotes, el crecimiento radial de estructuras lignificadas (tronco, ramas, ramos) y el volumen del fruto. Otro efecto importante es la caída de frutos, lo que incide negativamente en la producción. Otro de los procesos que pueden verse afectados, y sobre todo por la falta de eficacia en el aparato foliar, es la inducción floral de las yemas, ésta puede retrasarse o incluso llegar a disminuir. Además, las yemas diferenciadas pueden presentar una serie de anomalías como filodia, pistilos dobles o ginoesterilidad morfológica. Por todo ello se está comprometiendo la producción del año siguiente (Domingo, R. y Ruíz-Sánchez Mª. C. 1994). Las plantas arbóreas pueden algunas veces atenuar en parte los efectos ocasionados por la deficiencia hídrica, por medio de alcanzar el agua existente en las profundidades del suelo, a través de sus raíces. Otra forma de sobreponerse a estos efectos es por medio de la traslocación del agua contenida en los frutos hacia los brotes y hojas. No obstante, esta es una medida de supervivencia por parte de la planta, teniendo un efecto negativo sobre lo que pretendemos en una plantación frutícola, que es obtener el máximo rendimiento y calidad de fruta. (Domingo, R. y Ruíz-Sánchez Mª. C. 1994). 1.4.3 Factores que condicionan la elaboración de estrategias de RDC: Para el establecimiento de este tipo de estrategias, tendremos que tener en cuenta toda una serie de factores que pueden condicionar de forma importante su viabilidad. Sánchez-Blanco y Torrecillas (1995) enumeran las siguientes: 53

Periodos críticos del cultivo: Son aquellas fases fenológicas en la que el desarrollo de una situación de estrés hídrico puede afectar considerablemente a la producción y/o calidad de la cosecha, por tanto, y según se ha señalado en el concepto de RDC antes expuesto, la aplicación de agua durante estos periodos críticos será plena en relación a las necesidades hídricas del cultivo en estas fases (Sánchez-Blanco y Torrecillas, 1995). Por tanto, uno de los aspectos esenciales en la adopción de técnicas de RDC es la programación del riego en aquellas fases en las que la reducción o supresión de los aporte hídricos no va a afectar de modo significativo a la producción. No obstante, hay que tener en cuenta, no sólo los momentos de alta incidencia de dicho estrés, sino también la magnitud y la duración de éste, ya que a largo plazo podría tener una serie de efectos no deseables. Es decir, se podrían derivar situaciones de estrés acumulado de efectos trascendentales. Existen estudios que certifican el hecho de que la supresión total del riego en momentos no críticos puede ser no recomendable por todas estas causas descritas anteriormente (Sánchez-Blanco y Torrecillas, 1995). En definitiva, es conveniente realizar para cada cultivo y para cada situación ecológica, los pertinentes ensayos que nos permitan conocer las respuestas que experimentan los diferentes cultivos de cara a la adopción de este tipo de métodos, por las repercusiones económicas que ello conlleva y el importante ahorro de recursos hídricos que puede suponer (Sánchez-Blanco y Torrecillas, 1995). Por tanto, en aquellas condiciones donde la disponibilidad de agua sea limitada en insuficiente para nuestros cultivos, resulta ventajoso disponer de un plan de acción que nos permita administrar adecuadamente el agua, tal que podamos cubrir plenamente las demandas hídricas de la plantación en aquellos momentos determinados como críticos para el cultivo y distribuir el resto del agua durante los demás periodos de tal manera que se evite en la medida de lo posible la aparición de un déficit hídrico trascendente. (Sánchez-Blanco y Torrecillas, 1995). Resulta difícil señalar los periodos críticos concretos de cada cultivo. No existe mucha bibliografía sobre este punto en concreto. Algunos autores vienen a identificar como periodos de máxima sensibilidad al déficit hídrico algunos momentos fenológicos 54

concretos y frecuentemente asociados con algunos periodos de crecimiento del fruto. Así por ejemplo, ensayos realizados en limonero (cv. Verna) sobre naranjo amargo en riego por superficie con cuatro riegos al año (marzo, julio. septiembre y noviembre) (T-1), frente a árboles regados todos los meses (T-2) y árboles regados todos los días por goteo, encontraron una mas intensa y temprana floración en el T-1 (Sánchez-Blanco y Torrecillas, 1995). Igualmente indican que un déficit hídrico durante la fase II de rápido crecimiento indujo una velocidad de crecimiento menor, obteniendo producciones significativamente mas bajas (50%) en el tratamiento T-1, por lo que esta fase resulta mas crítica a la falta de agua, ya que se produce un claro retraso y disminución del tamaño comercial del limón. Actualmente aún existen divergencias entre los diferentes investigadores con respecto a este punto. Nivel de coincidencia entre crecimiento vegetativo y crecimiento productivo: Resulta esencial, ante la aplicación de estrategias de RDC, conocer en cada cultivo cuándo tiene lugar tanto el crecimiento vegetativo como el crecimiento productivo, y además qué nivel de coincidencia existe entre uno y otro. Una clara separación entre ambos puede definir la idoneidad de un cultivo para ser utilizado de acuerdo a este tipo de estrategias. La separación natural entre los periodos durante los cuales los tejidos y los órganos de los frutales crecen activamente, da la posibilidad de inhibir un órgano, un tejido, o un fenómeno sin afectar seriamente a otros. En términos de demanda de glúcidos, existe una separación nítida entre los primeros periodos activos de crecimiento vegetativo y de crecimiento frutal en muchos cultivos arbóreos. Esto favorece la aplicación de estrategias de RDC capaces de controlar el crecimiento vegetativo sin reducción en el crecimiento del fruto. De esta forma, durante el periodo de brotación y desarrollo de ramos, si reducimos los aportes hídricos podemos limitar este proceso para atender plenamente las demandas hídricas de la planta durante el desarrollo del fruto, sin limitar el tamaño final del mismo. Un exceso de vigor en el árbol, podría inducir mermas en la 55

fructificación. Torrecillas et al. (1993) señalan que en limonero el crecimiento rápido del fruto se inicia cuando ya ha tenido lugar el 90% del crecimiento de los ramos. Además algunos frutos como los cítricos, al recuperarse de un déficit hídrico temporal, experimentan un crecimiento compensatorio que les permite alcanzar un tamaño similar al de los frutos que no han experimentado déficits hídricos (Chalmers et al. 1985; Cohen y Goell, 1984). Además estos últimos autores indican que los frutos cítricos son capaces de acumular materia seca de forma claramente detectable durante los periodos de déficit hídrico, que parece quedar disponible para facilitar el crecimiento compensatorio del fruto tras la reanudación del riego. De hecho, la técnica de RDC surge a partir de los primeros trabajos de Chalmers et al. (1981), donde se pretendía controlar el exceso de vigor en plantaciones frutales sin que la producción se viera afectada negativamente. Características del suelo: Resulta también conveniente evaluar el factor suelo de cara a la aplicación de técnicas de RDC. Chalmers (1990) indicó que suelos poco profundos con baja capacidad de retención de agua resultan convenientes, así como volúmenes reducidos de suelo humectado, ya que permite una alta concentración de raíces. En estas condiciones descritas se permite tanto el agotamiento de agua como la recarga rápida y precisa. Una experiencia que refuerza este argumento propuesto por Chalmers (1990) es la que tuvo lugar en California por Girona et al. (1993). Estos ensayos se realizaron durante dos años bajo condiciones de suelo profundo con alta capacidad de almacenamiento de agua. El cultivo en cuestión era el melocotonero (variedades “Spring Lady y “Cal Red”). Se aplicaron dos tratamientos de riego, uno era el control, regado al 100% de las necesidades hídricas todo el año, el otro tratamiento consistía en regar al 25% durante las fases I y II del crecimiento del fruto y el período postcosecha, aplicando el 100%-130% de la ETc durante la fase III de crecimiento del fruto. Los resultados obtenidos mostraron una reducción del crecimiento anual del perímetro del tronco en el tratamiento de RDC pero éste sólo fue de un 7% respecto al 56

tratamiento control. Estas mínimas diferencias, al ser comparadas con las importantes reducciones encontradas en los ensayos de Australia realizados por Mitchell y Chalmers en 1982 pueden ser debidas a que el estrés se desarrolló de manera muy lenta en el tratamiento deficitario debido a que el suelo tardó mucho tiempo en descargar la humedad a causa de su alto poder de retención. Por otra parte, tras la reanudación del riego durante la fase III, la recarga de agua fue igualmente lenta, provocando una disminución en el crecimiento del fruto, obteniéndose calibres inferiores a los del tratamiento control. El contenido de humedad del suelo fue controlado a través de determinaciones volumétricas de agua en éste. Otro aspecto a considerar bajo estas circunstancias, es controlar el crecimiento radical durante los períodos de déficit hídrico. Muchos ensayos deben tener en cuenta también esta consideración. Chalmers y Van Den Ende (1975) observaron en melocotonero que al relentizar el desarrollo radical, se ve limitado el desarrollo vegetativo y se favorece el crecimiento del fruto, ya que de esta manera se facilita la canalización de sustancias elaboradas en la fotosíntesis hacia los frutos.

Sistema de riego:

Por motivos señalados en el apartado anterior, parece lógico que el sistema de riego ideal para la aplicación de estrategias de RDC es el riego localizado, el cual nos permite aplicar volúmenes reducidos de agua en el suelo, y el bulbo húmedo en cuestión podrá en todo momento cargarse y descargarse con relativa facilidad.

Climatología:

El clima es otro factor que influye en la aplicación de estrategias de este tipo en el sentido de que éstas suelen ir encaminadas, entre otras cosas, a programar situaciones de estrés hídrico en determinados momentos del ciclo de un cultivo, por lo que la presencia de lluvias puede ser un aspecto negativo en la consecución de este fin. Por ello, resultan ventajosos climas con baja pluviometría. Investigadores han planteado este problema y han enunciado que en climas donde sean frecuentes las lluvias resulta

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conveniente suprimir los aportes hídricos en aquellos períodos donde queramos limitar el desarrollo vegetativo, de tal manera que podamos asegurarnos un tiempo suficiente de déficit hídrico e inducir de esta forma el efecto deseado.

Resistencia a la sequía:

Otra cuestión a valorar es la adaptación que pueden presentar los diversos cultivos a condiciones de déficit hídrico. Este tema ha sido objeto de muchas investigaciones orientadas a descubrir cuáles son aquellos mecanismos que las plantas desarrollan para resistir estas situaciones de estrés hídrico. Aunque la mayoría de estos trabajos han sido desarrollados en cultivos anuales, lo cual supone una dificultad a la hora de extrapolar los resultados a especies leñosas, podemos decir que a nivel de hoja los mecanismos de adaptación son muy parecidos tanto en un tipo de cultivo como en otros. Uno de los primeros mecanismos de adaptación observados en las especies arbóreas es la capacidad de absorber el agua desde los horizontes profundos (Syverstsen, 1985).

1.4.4 Manejo del riego deficitario controlado.

Las tres fases de crecimiento del fruto en el que se aplica RDC son las siguientes:

Tabla 1-5. Estados fenológicos generales en la evolución del fruto 58

Hay que tener en cuenta que estos datos son genéricos y pueden variar dependiendo de la zona donde crezcan los árboles y de su variedad. Los resultados obtenidos en diferentes experiencias realizadas por González- Altozano y J. R. Castel en 2000-2003 (Riego deficitario controlado en “Clementina de Nules”, publicado en la revista Spanish Journal of Agricultural Research) en mandarinos ponen de manifiesto las grandes diferencias de sensibilidad al estrés hídrico dependiendo de la fase fenológica en que éste ocurra. Así, el periodo más crítico y por tanto el menos aconsejable para reducir el aporte de agua de riego, fue la primavera, durante la fase de floración y cuajado, dado que pequeñas diferencia de potencial en la hoja respecto del control, reducen drásticamente la producción por aumento de la caída de frutos al reanudar el riego a dosis normales. Además se origina una sobreproducción de brotes florales en la brotación de verano que da lugar a frutos tardíos carentes de valor comercial. El riego deficitario a final de verano-otoño reduce el tamaño de los frutos y provoca la aparición de clareta en una proporción importante de los mismos. Ambos efectos reducen el valor comercial del fruto. En cambio, el RDC durante la fase de crecimiento inicial del fruto (pleno verano), permite un ahorro de agua de hasta el 22% sin afectar a la producción, ni al tamaño del fruto, ni a la calidad del mismo siempre y cuando no se sobrepase un valor umbral en el potencial hídrico de la hoja al amanecer en torno a -1,2MPa, pues los frutos muestran un crecimiento compensatorio posteriormente, tras el inicio del riego a dosis del 100%. Hay que resaltar que tras varios años de uso de RDC, los árboles tienden a desarrollar mecanismos de adaptación al mismo. El siguiente cuadro con sus respectivos gráficos ilustran la experiencia de RDC llevada a cabo por P. González – Altozano y J. R. Castel. Se llevaron a cabo diferentes estrategias de RDC en mandarinos de la variedad Clementina de Nules. 1. Reducción del aporte de agua al 25% durante el mes de julio. 2. Reducción del aporte de agua al 50% durante el mes de julio. 3. Reducción del aporte de agua al 50% durante los meses de julio y agosto. 4. Reducción del aporte de agua al 75% durante los meses de julio y agosto. 5. Reducción del aporte de agua al 50% desde agosto a octubre. 59

6. Reducción del aporte de agua al 75% desde agosto a octubre. 7. Reducción del aporte de agua al 50% durante todo el año.

Tabla 1-6 Comparativa de tratamientos de RDC

Fuente: Elaboración propia en base a los estudios de González-Altozano y Castel Figura 1-15 Riego aplicado y ahorro de agua con RDC Fuente: Elaboración propia en base a los estudios de González-Altozano y Castel

60 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Control 25% – J 50% – J 50% – J+A J+A O O 75%- 50% – A-75% – J- 50% – año 60 50 40 30 20 10 0 Riego (m3/ha) Ahorro de agua (%)

Figura 1-16 Riego aplicado y producción con RDC Fuente: Elaboración propia en base a los estudios de González-Altozano y Castel

1.5 El agua en el suelo

1.5.1 Medida de la humedad en el suelo.

Existen actualmente diversos métodos para medir el contenido de agua en el suelo, todos ellos tienen sus ventajas y sus inconvenientes. El método gravimétrico es simple y de coste reducido, sin embargo es un método destructivo. El uso de tensiómetros presenta facilidad en su manejo, determina el momento óptimo de riego y con él pueden observarse fluctuaciones en la capa freática pero sólo es capaz de medir un potencial mátrico de -0,85 atmósferas, no mide potencial osmótico y la respuesta que se puede obtener de ellos está retrasada. Otros métodos más avanzados son la medida de dispersión de neutrones, con el cual pueden hacerse medidas rápidas en una porción considerable del suelo con una alta precisión. Aunque no es un método válido para suelos orgánicos, no es capaz de efectuar mediciones cerca de la superficie del suelo, es un instrumento con un elevado coste y además presenta peligro de radioactividad. El

61 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Control 25% – J 50% – J 50% – J+A J+A O O 75%- 50% – A-75% – J- 50% – año 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Riego (m3/ha) Producción (kg/árbol)

método TDR (Time Domain Reflectometry) puede medir en continuo y es bastante preciso, sin embargo es complicado efectuar mediciones profundas ya que es necesario excavar trincheras para colocar los electrodos. El sensor FDR ha sido el utilizado para efectuar las mediciones de humedad del suelo en este estudio. Este se basa en la medición de la constante dieléctrica para determinar el contenido de agua del suelo, midiendo el tiempo de carga de un condensador que utiliza el suelo como medio dieléctrico (Zúñiga, C.L. 2004). Este método presenta varias ventajas, tales como su capacidad de medir en continuo, su rapidez y precisión en las mediciones y su precio relativamente bajo. Aunque también tiene ciertos inconvenientes: Es necesario calibrar el equipo para cada tipo de suelo a explorar y las medidas pueden resultar distorsionadas en suelos salinos. El método FDR incluye el suelo como parte de un condensador, de tal forma que midiendo su capacitancia se obtiene la constante dieléctrica del suelo, y por tanto, su contenido de agua. El condensador usualmente tiene la forma de un cilindro que contiene además del circuito electrónico, dos bandas metálicas separadas una distancia de 5 a 8 cm. El campo eléctrico que se forma es aproximadamente un 50% más grande que la distancia entre electrodos. Estos sensores fueron diseñados para ser enterrados directamente a la profundidad deseada en el suelo, o insertados dentro de un tubo de PVC. (Zúñiga, C.L. 2004) La capacitancia es por consiguiente la medida de la capacidad de almacenamiento de la carga eléctrica y está definida como la cantidad de carga almacenada por unidad de diferencia de potencial aplicada, matemáticamente: C = Q·V-1 Donde Q es la cantidad de carga almacenada, V el voltaje o diferencia de potencial aplicado y C la capacitancia medida en Faraday. Para un condensador de placa paralela, la capacitancia es una función de la constante dieléctrica del medio entre las placas y se puede calcular a través de: 62

C = K·A·S-1 Donde A es el área de las placas y S es la separación entre las placas. Dado que A y S son valores fijos, el tiempo de carga del condensador es una función lineal (idealmente) de la constante dieléctrica del medio (K) que lo rodea y ésta presenta una relación directa con el contenido de agua del suelo. La constante dieléctrica del agua pura a 20°C y a presión atmosférica es de 80,4, la de los sólidos del suelo es de 3 a 7 y la del aire es 1 (Paltineanu y Starr, 1997). Topp et al (1980) a través de experimentos de laboratorio determinaron de manera empírica la relación entre la constante dieléctrica del suelo y su contenido volumétrico de agua. (Zúñiga, C.L. 2004) Con frecuencia los sensores de capacitancia o FDR son confundidos con los sistemas Time Domain Reflectometry o TDR, ya que ambos miden la constante dieléctrica del suelo, pero la forma de hacerlo es distinta. Como se señaló anteriormente, el sistema FDR mide el tiempo de carga de un condensador y esto es función de la constante dieléctrica del suelo que rodea al condensador, en cambio, el sistema TDR determina la constante dieléctrica de un medio, midiendo el tiempo que demora una onda electromagnética en propagarse por una línea de transmisión, el tiempo que demora es función de la constante dieléctrica del medio que rodea la línea de transmisión. La frecuencia a la que trabajan los equipos FDR es entre 1 MHz y 100 MHz y los TDR a frecuencias mayores, entre 1 MHz y 1 GHz, lo que hace a estos últimos menos sensibles a la salinidad. Otras diferencias son: El tiempo requerido por los FDR para tomar una lectura es mucho menor que el necesitado por el equipo TDR, las mediciones en los equipos FDR son realizadas fácilmente con circuitos estándar. Todo esto hace que los sensores FDR sean mucho más baratos y simples de usar que los equipos TDR. Dado que los primeros son algo más sensibles a la salinidad y la temperatura, en suelos con alta conductividad eléctrica se requiere una calibración especial del equipo. También se ha demostrado que la textura del suelo en el que se efectúa la medición hace variar la lectura del sensor. (Zúñiga, C.L. 2004) 1.5.2 El agua contenida en el suelo 63

El suelo proporciona un soporte mecánico a las plantas y además en él se almacena agua y oxígeno que junto con los elementos nutritivos que contiene (minerales, materia orgánica) y microorganismos, constituye la base fundamental para el desarrollo de las plantas. El suelo está constituido por tres fases: sólida, líquida y gaseosa. La primera está constituida de partículas minerales y orgánicas y ocupa un volumen Vs, mientras que los poros del suelo (Vp) están ocupados por la fase líquida (Vw) y la gaseosa (Va). El volumen total del suelo (Vt) es el volumen aparente que ocupa en condiciones de campo.

El agua está presente en el suelo de cuatro maneras diferentes: ?

?

?

? Agua combinada químicamente.- Es el agua de hidratación. No se considera al estudiar las propiedades físicas del suelo. No se elimina desecando en la estufa a tª de ebullición y no puede ser absorbida por las plantas. Agua higroscópica.- Agua fuertemente retenida en el suelo y no puede ser absorbida por la vegetación. Es el agua que se elimina tras haber desecado el suelo a tª ambiente elevada o a 105ºC en estufa ( Supone el 2-3% sobre el peso seco). Agua capilar.- Ocupa los espacios capilares del suelo. Se elimina desecando al aire. Es el agua que utilizan las plantas, pero no toda, sólo la que está en los poros de tamaño comprendido entre 0,2 y 0,8 micras (para poros