Manejo del agua en plantaciones de almendrodemanda hídrica y respuesta al volumen de suelo mojado en plantaciones jóvenes

Resumen

RESUMEN DE LA TESIS DOCTORAL DE D./Dª Mónica Espadafor Fernández-Amigo Título ¿Manejo del agua de riego en almendro: demanda hídrica y respuesta a suelo mojado en plantaciones jóvenes¿ El resumen de la tesis para la base de datos Teseo debe ser una presentación de la tesis y tener la extensión suficiente para que quede explicado el argumento de la tesis doctoral. El formato debe facilitar la lectura y comprensión del texto a los usuarios que accedan a Teseo, debiendo diferenciarse las siguientes partes de la tesis: 1. introducción o motivación de la tesis El cultivo del almendro está teniendo una gran expansión en Andalucía debido a las buenas perspectivas de mercado y a las óptimas condiciones climáticas que esta zona reúne para dicho cultivo. Las nuevas plantaciones nada tienen que ver con las tradicionales en suelos pobres donde ya no era posible cultivar nada más y sin los cuidados agronómicos mínimos. Hoy en día las plantaciones de almendro están ocupando zonas con buenos suelos y están siendo diseñadas en regadío, con marcos de plantación intensivos y nuevas variedades. En un contexto de cambio climático y aumento de la demanda de recursos hídricos por parte de los cultivos (Espadafor et al. 2011) así como por parte de otros sectores distintos de la agricultura, uno de los problemas a los que se enfrenta un agricultor con un huerto de almendros es la escasez en las dotaciones de agua para riego. En primer lugar, aún no está claro cuál es el consumo de agua máximo de este cultivo y los coeficientes de cultivo (Kc) utilizados habitualmente (Allen et al. 1998) han sido superados ampliamente por otros derivados de estudios recientes en plantaciones de alta producción (Stevens et al. 2012). Por otro lado, al igual que en otras especies frutales, un pequeño volumen de suelo humedecido por el riego puede suponer una limitación para la transpiración, incluso aunque las dosis de riego sean suficientes. Esta limitación se ha intentado explicar por dos hipótesis opuestas: cierre de estomas por señales hidráulicas (Kramer y Boyer 1995) o por señales químicas desde la raíz en suelo seco (Davies y Zhang 1991)Este problema adquiere gran importancia en riego por goteo donde se ha de buscar un equilibrio entre una superficie de suelo humedecida pequeña para reducir la evaporación y suficientemente amplia para abastecer a las raíces. Por último, aunque previos estudios ya han demostrado el buen comportamiento del almendro cuando se riega por debajo de sus necesidades de agua (Girona et al. 2005; Goldhamer et al. 2006; Egea et al. 2013), es interesante realizar un estudio en profundidad sobre el comportamiento fisiológico de este cultivo ante diversos estados hídricos. Estudios previos han basado en el análisis de las respuestas a nivel de hoja (Castel y Fereres 1982; Romero y Botía 2006). Sin embargo, la gran variabilidad de hojas dentro de una misma copa (González-Dugo et al. 2012), hace que los resultados no puedan extrapolarse a escala de cubierta, que sería lo interesante en un sentido práctico. Por tanto, el objetivo general de esta tesis ha sido estudiar aspectos sobre manejo del riego en un huerto de almendros desde su plantación hasta su madurez que ayuden a conseguir la máxima producción o en caso de limitación del agua (situación habitual en nuestra zona) la máxima productividad del agua. 2. contenido de la investigación Se han realizado durante el trabajo de tesis tres ensayos todos ejecutados en un huerto de almendros de la variedad Guara, situado dentro de una finca experimental en el IFAPA ¿Alameda del Obispo¿ en Córdoba. En el centro de la plantación se construyó un lisímetro de pesada con un árbol creciendo en él y que se manejó de forma idéntica al resto de los árboles para medir evapotranspiración (ET) y transpiración (T) (manteniendo el suelo cubierto con un plástico) representativa para todo el huerto. Estas medidas se han llevado de forma continua desde 2010. Aparte, se diseñaron dos experimentos, uno durante el verano de 2012 donde se comparaba un tratamiento con un volumen humedecido sólo por los goteros y otro al que inicialmente se humedeció un amplio volumen de suelo mediante un riego por microaspersión. Ambos tratamientos continuaron regándose por goteo con la misma cantidad de agua y suficiente para cubrir las necesidades máximas del cultivo. Y un segundo experimento, que se inició en 2013 y con una duración prevista de 4 años, en el que se aplican distintos tratamientos de riego, desde un control que recibe agua suficiente para cubrir las máximas demandas hasta un deficitario severo que recibe un 40% del total de las necesidades. Como principales resultados de la tesis se ha determinado, por primera vez mediante lisimetría, el consumo máximo de agua del almendro (transpiración máxima, T) y se ha encontrado una relación de la T con la radiación interceptada por la copa que servirá en el futuro para estimar las dosis de riego en plantaciones de almendros en cualquier estado de desarrollo. Se ha comprobado que estas necesidades máximas son superiores a las que hasta ahora se proponían en base a estudios anteriores. Además, el hecho de que la relación obtenida esté basada en transpiración en lugar de en evapotranspiración, la hace extrapolable a cualquier huerto de almendros sin importar las diferencias en sistema de poda, variedad, marco de plantación o sistema de riego. En segundo lugar, se llevó a cabo un estudio en el que se demostró por primera vez que la transpiración puede verse limitada por el volumen de suelo humedecido en riego localizado. De hecho, cuando el bulbo humedecido por el riego es pequeño, a pesar de que las cantidades de agua aportadas no sean limitantes, el estado hídrico del árbol mejora cuando se humedece mayor volumen de suelo. Esto tiene una gran implicación práctica en el diseño del sistema de riego siendo recomendables el uso de microaspersión o doble línea de goteros. Los resultados obtenidos en esta tesis pueden ayudar al diseño de un riego que se adapte a las necesidades crecientes de agua a medida que la plantación va desarrollándose. Por último, se ha estudiado la sensibilidad al estrés hídrico moderado de la variedad Guara, comúnmente utilizada en nuestra región. Estudios previos relacionaban estado hídrico del árbol con medidas fisiológicas a nivel de hoja. Sin embargo, debido a la gran variabilidad de hojas dentro de una misma copa, resulta problemático extrapolar las conclusiones al nivel de árbol y a nivel de parcela. En esta tesis, por primera vez, se ha relacionado el estado hídrico del almendro con medidas continuas de transpiración del árbol. Se ha observado que la transpiración de esta variedad empieza a decrecer pronto al iniciarse el estrés hídrico, a pesar de que a nivel de hoja las diferencias entre tratamientos eran todavía pequeñas. Dentro de este análisis del comportamiento fisiológico del almendro ante situaciones de escasez de agua, se ha observado que la eficiencia instantánea en la transpiración no cambia dependiendo del estado hídrico, y sólo varía en función del déficit de presión de vapor de acuerdo a una única relación común para todos los tratamientos. Por tanto el éxito de una estrategia de riego deficitario en esta especie recaerá en el hecho de aprovechar las épocas de la estación donde el DPV es menor para realizar la mayor parte del intercambio gaseoso necesario para generar crecimiento vegetativo y producción, limitándolo en las épocas con altos DPV. 3.conclusión De esta tesis se concluye: - El consumo máximo de agua del almendro es superior al que puede derivarse del uso de coeficientes de cultivo utilizados hasta ahora. Esta transpiración máxima está directamente relacionada con la fracción de radiación interceptada por la cubierta por lo que esta relación podrá utilizarse en un futuro para el cálculo de las necesidades de riego de un huerto cualquiera de almendros. -El volumen de suelo humedecido limita la transpiración, y por tanto la producción y crecimiento, del almendro por lo que se recomienda el uso de doble línea de goteros o microaspersión. El mecanismo por el que se reduce la transpiración implica un aumento de la resistencia hidráulica desde el suelo hasta la hoja, aunque la existencia de señales químicas desde el sistema radical creciendo en suelo seco no puede descartarse. -El almendro cv. Guara es muy sensible a déficits hídricos. Su transpiración se ve reducida desde que el potencial hídrico de xilema cae por debajo del umbral -1.1 MPa, superior al observado para otras variedades. Los efectos del estrés pueden observarse a escala de copa incluso antes de que puedan detectarse a escala de hoja.