La irrigació deficitària regulada del cirerer n’afecta el creixement vegetatiu però no la funció reproductiva (Agronomia mediterrània, 03/2020)

Iruña va acollir entre el 26 i el 28 de juny de l’any passat la XXIII Reunión de la Sociedad Española de Fisiología Vegetal (SEFV) i el XVI Congresso Luso-Espanhol de Fisiologia Vegetal. La revista Plants, de Basilea, dedica un número especial a les comunicacions més destacades de la FV2019. Hi trobem un article resultant de la tesi doctoral de Víctor Blanco, sobre el rec deficitari aplicat al cirerer. Aquesta tècnica d’irrigació suposa un estalvi de 2,5 milions de litres d’aigua per hectàrea de cultiu. Blanco et al. han fet els seus experiments durant quatre temporades en una plantació comercial de cirerers (Prunus avium L.) ‘Prime Giant’/SL64 de 15 anys d’edat. En comparar els cirerers irrigats convencional amb els irrigats de manera deficitària, troben que efectivament aquests darrers presenten un menor creixement vegetatiu. No obstant, la irrigació deficitària no té un impacte en la floració, la fructificació o el creixement de les cireres. De fet, la concentració de carbohidrats de les arrels es manté. Ara bé, quan la relació entre la superfície foliar i el nombre de cireres cau per sota de 180 cm2/fruit, hi ha una afectació de la mida de les cireres.

Els tractaments es feren durant quatre temporades (2015-2018). Blanco et al. comparaven la irrigació convencional (CTL) amb la irrigació deficitària sostinguda (SDI) i la irrigació deficitària regulada (RDI). En la figura s’indiquen la temperatura mitjana mensual, el dèficit mensual mitjà de pressió atmosfèrica de vapor, la pluja mensual acumulada i la irrigació acumulada.

La irrigació deficitària en el cirerer

Aquesta recerca fou concebuda per Víctor Blanco, Pedro José Blaya Ros, Roque Torres-Sánchez i Rafael Domingo Miguel. Domingo és catedràtic del Departamento de Ingeniería Agronómica de la Universidad Politécnica de Cartagena. El seu grup de recerca, en el que participen Blanco i Blaya, es dedica a l’estudi de la millora de la productivitat de l’aigua. Una de les línies d’investigació és la irrigació deficitària controlada, és a dir la que fa dependre la irrigació de teleindicadors de l’estrès hídric dels cultius d’acord amb un criteri que mantingui o millori la quantitat i qualitat de la collita.

Roque Torres és membre del Departamento de Automática, Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica de la UPCT.

Tots quatre autors han intervingut en la metodologia, la investigació i la validació de l’estudi. El programari utilitzat fou aportat per Torres. L’anàlisi formal i l’obtenció de dades foren realitzades per Blanco i Blaya. Blanco i Blaya redactaren la proposta original d’article, després revisada per Domingo i Torres. L’article fou tramès el 23 de novembre a la revista Plants, després de la preselecció de la FV2019, i fou acceptat el 8 de gener, i publicat el dia 11.

La recerca fou finançada a través dels projectes AGL2013-49047-C2-1-R i AGL2016-77282-C3-3-R del Ministerio de Economía i Competitividad i dels Fons Agrícoles Europeus per al Desenvolupament Rural, així com el Programa d’Excel·lència 19895/GERM/15 de la Fundación Séneca, de la Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia. Blanco també va rebre una beca inicial de la UPCT.

La investigació fou conduïda a la Finca Toli, situada al km 6.5 de la carretera de Fuente Álamo, en el terme municipal de Jumilla, propietat de Pedro i Agustín Carrión-Guardiola. Les dades climàtiques foren aportades per José María Tarjuelo Martín-Benito, de la Universidad de Castilla La Mancha.

Si en les condicions actuals de la Conca Mediterrània, l’aigua ja és un recurs escàs per a l’agricultura de major productivitat, la perspectiva que ofereix el canvi climàtic, amb un augment de les temperatures mitjanes, un allargament de les sequeres, una multiplicació de les onades de calor, resulta preocupant. El regadiu és una resposta als dèficits hídrics (precipitacions escasses i irregulars), i la irrigació deficitària regulada cerca maximitzar l’eficiència de l’aigua utilitzada.

En l’expansió del cultiu de cireres en el sud-est d’Espanya juguen un paper rellevant cultivars com la ‘Prime Giant’ capaces d’oferir una bona productivitat en condicions d’hiverns molt suaus i d’estius molt eixuts. La collita, en aquestes condicions climàtiques, és primerenca. El gros de la irrigació es fa normalment després de la collita. Blanco et al. volien saber com afectaria en aquest moment l’ús d’una irrigació deficitària regulada afecta el creixement vegetatiu i, sobretot, la floració i fructificació de la temporada següent. Tots dos aspectes van lligats, ja que en el cirerer hi ha una relació estreta entre l’àrea foliar i el nombre de cireres que fa cada arbre.

L’impacte del dèficit hídric estival en la producció de la primavera següent és modulat també per altres paràmetres meteorològics, com per exemple el fred hivernal. Els efectes estacionals afecten la concentració de midó de les arrels i, a través d’ella, al rebrot de la primavera.

Quatre temporades entre els cirerers de la Finca Toli

Els experiments de la tesi doctoral de Blanco es conduïren entre els anys 2015 i 2018, en una plantació de quinze anys de cirerers ‘Prime Giant’/SL64 de la Finca Toli, a Jumilla. La densitat dels cirerers és de 667 arbres/hectària. Aquests arbres es pol·linitzen amb cireres ‘Early Lory’ i ‘Brooks’. El sòl és terra franca sorrenca (67,5% de sorra; 17,5% de llim i 15% d’argila), moderadament pedregós. Es regà amb un sistema de vasos amb aigua de baixa salinitat (conductivitat de 0,8 dS·m-1; [Na+] < 1,7 mM; [Cl] < 1,05 mM).

Cirerers florits de la Finca Toli, a Jumilla (38° 8′ N, 1° 22’ O). La Finca es troba a una altitud de 675 m

El sistema de rec és automàtic, amb una sola línia de gotes amb tres emissors de 4 L/hectària per cada arbre. Els tractaments d’irrigació començaven a principi de temporada, abans de la floració, i no concloïen fins a final de novembre. A través del sistema d’irrigació es feia la fertilització amb 63 kg de N, 30 kg de P2O5, 107 kg de K2O i 8 kg de CaO per hectària.

L’evapotranspiració de la collita (ETc) era calculada d’acord amb l’evapotranspiració de referència (ET0), el coeficient específic del cirerer (Kc) i un factor de localització dependent del terreny cobert per la collita.

Els tres règims d’irrigació eren els següents:
– un control (CTL), irrigat al 110% de l’ETc, que garantia evitar situacions de dèficit hídric durant tota la temporada.
– un tractament d’irrigació deficitària regulada (RDI) que començava amb un 100% d’ETc abans de la collita i passava a un 55% després.
– un tractament d’irrigació deficitària sostinguda (SDI) que començava amb un 85% d’ETc abans de la collita, per arribar al 100% d’ETc durant els primers 15-20 dies posteriors a la primera collita, i tornava després ja tot l’any al 85% d’ETc.

Cada tractament es realitzà en quatre blocs, i els dotze blocs s’assignaren aleatòriament abans de l’inici de l’estudi. Cada bloc consistia en set arbres, si bé les mesures analitzades es limitaven a les dels cinc arbres centrals.

Les dades meteorològiques utilitzades (temperatura, humitat relativa, pluja, velocitat del vent, irradiació, ET0) eren les de l’estació veïna d’Ontur, en el marc del Servicio Integral de Asesoramiento al Regante de Castilla-La Mancha (SIAR).

El cirerer requereix unes hores de fred durant l’hivern. Aquestes es poden estimar com el nombre d’hores per sota de 7°C i per damunt de 0°C; o bé a través de models d’unitat o de porcions. Blanco et al. fan servir els tres models.

També requereix una certa calor, que es pot estimar com l’acumulació de la temperatura horària mitjana des del final de la dormència (quan els brots arriben a l’estadi 53 BBCH) fins a la data quan ja el 50% de les flores són obertes.

Les dades de floriment i fructificació es prenien de dues branques principals, seleccionades aleatòriament, del cantó est i del cantó oest, de tres arbres del bloc. En aquestes branques es comptaven el nombre total d’esperons fructificants, el nombre de brots florals per cada esperó fructificant, el nombre de flors per brot, i el nombre total de fruits desenvolupats finalment.

En les temporades del 2016 a 2017, cada setmana abans de la collita s’avaluava el creixement de les cireres com a pes unitari de fruit. Per fer-ho cada setmana, es collien deu cireres representatives per bloc i se les pesava en una balança electrònica.

El creixement vegetatiu s’avaluava d’acord amb la longitud dels brots de la nova temporada, l’àrea foliar de cada esperó reproductiu i l’àrea foliar total (estimada a través de l’ombra de cada arbrer amb un sensor Accupar Linear PAR). Es prengueren mesures de longitud de manera periòdica en les temporades del 2016 i 2017. En les mateixes temporades es colliren periòdicament 25 fulles d’esperons per després mesurar-ne l’àrea en el laboratori. De les fulles madures s’obtingué la relació entre àrea foliar, pes fresc i pes sec (assecat a estufa a 60°C fins arribar a pes constant).

El rendiment de les collites s’avaluava d’acord amb el pes de totes les cireres recollides d’un mateix arbre. El pes unitari de les cireres s’estimava en comptar el nombre de cireres que hi havia en una mostra de 5 kg. També es comptava llavors la proporció de cireres dobles.

Les temporades del 2016, 2017 i 2018, es recolliren mostres d’arrels actives (diàmetre mitjà de 5 mm, a una fondària de 20 cm dins de l’àrea humida) en el mes de gener de dos arbres de tres blocs per tractament. Les arrels eren després rentades en el laboratori i assecades a 65°C. Les arrels seques eren esmicolades amb morter, i es determinava la quantitat de carbohidrats (carbohidrats solubles + midó) per la tècnica fotomètrica de Somogyi-Nelson.

L’anàlisi estatística consistia en una ANOVA i un test múltiple de Duncan.

L’impacte de la irrigació deficitària en el creixement i productivitat dels cirerers

El grup control aplicava cada temporada de mitjana 6890 m3·ha-1. Aquesta xifra baixava a 5007 en el cas de la irrigació deficitària sostinguda i a 4152 en la irrigació deficitària regulada. En la irrigació deficitària sostinguda hi ha fortes fluctuacions interanuals, amb un màxim aplicat en el 2017 i un mínim en el 2018. Aquestes fluctuacions s’expliquen per les variacions interanuals de la pluja, que fou de 264 mm en el 2017 i de 405 mm en el 2018.

L’ET0 acumulada anualment fou de 1271 mm (2015), de 1247 mm (2016), de 1248 mm (2017) i de 1181 mm (2018). En cap any, la precipitació acumulada fou suficient per cobrir l’evapotranspiració del cultiu. La temperatura mitjana diària anava de 1,1°C el mes de gener a 29,1°C en el mes de juliol. Temperatures màximes de juliol i d’agost depassaven els 35°C. El dèficit de pressió de vapor variava entre 0,06 i 4,04 kPa.

El període fred comença el mes de novembre i acaba a final de març, quan hi ha el 50% dels brots han arribat a l’estadi de punta verda. De mitjana, les hores acumulades de fred (T<7,2°C) són 1270. Pel que fa a l’acumulació de calor, el valor mitjà fou de 6735 hores.

Els dies de floració foren el 6 d’abril del 2015, el 16 d’abril del 2016, el 3 d’abril del 2017 i el 12 d’abril del 2018.

En termes generals, les diferències en el tractament d’irrigació no produïen canvis ni en la densitat floral, ni en el nombre de brots florits per esperó ni en el de fruits. El manteniment del nombre de flors per brot al llarg dels anys i amb independència dels tractament d’irrigació indicaria, segons Blanco et al., que aquest seria un tret dependent del genotip i no pas de l’ambient. El percentatge de flors que arribaven a fructificar no varia entre tractament, però sí fluctua al llarg dels anys, des d’un 15% el 2015 a un 29% en el 2016.

Sí que hi havia diferència pel tractament d’irrigació en el cas del creixement vegetatiu, mesurat en la longitud de la tija nova, que era més elevada en el control. En el 2017, per exemple, aquest creixement era un 50% més llarg en el grup control que no pas en els d’irrigació deficitària. En el cas de la irrigació deficitària sostinguda, aquest creixement longitudinal era encara inferior abans de la collita, però hi havia una recuperació ulterior si se’l compara amb el grup d’irrigació deficitària regulada.

L’àrea foliar dels esperons reproductius es mantingué invariable entre els diferents tractaments, amb un valor típic de 50 cm2 per fulla madura. Pel que fa a l’àrea foliar total, fou semblant entre els grups en els anys 2015 i 2016, però en el 2017 i el 2018, els arbres del grup control presenten una major aèria foliar que no pas els arbrers sotmesos a irrigacions deficitàries.

El creixement de les cireres era semblant en els tres tractaments. De la floració al desenvolupament dels fruits passaren entre 58 i 63 dies. El nombre mitjà de fruits per arbre no presentava relació amb l’àrea foliar total: ara bé, una baixa relació entre àrea foliar i nombre de fruits condueix a una massa inferior de les cireres. El valor crític d’aquesta relació es produeix a una ratio de 180 cm2·cirera-1: si la xifra és inferior, com va ocórrer en els anys 2016 i 2018, les cireres no assoleixen la massa mitjana òptima de 10 g.

La incidència de cireres dobles és fortament dependent de la temperatura màxima mitjana de l’estiu anterior (especialment, dels 30 dies posteriors a la collita anterior), i és així que s’explica que aquesta incidència fluctuï entre un 2% (en el 2017) i un 12% (en el 2015). No hi ha diferència en la incidència de cireres dobles entre els tractaments d’irrigació.

Pel que fa a la concentració de carbohidrats de les arrels, els tractaments d’irrigació no indueixen canvis. Quan els valors hivernals de carbohidrats de les arrels són elevats, com passà en el 2016, hi ha en la collita de l’any posterior un valor més elevat de la càrrega de fruit. De retruc, en anys d’alta càrrega de fruit, en l’hivern següent els valors de carbohidrats de les arrels són més baixos.

Els avantatges de la irrigació deficitària

Les dades de Blanco et al. són valuoses per descriure algunes relacions fonamentals entre les condicions climàtiques i el creixement vegetatiu i reproductiu dels cirerers ‘Prime Giant’. La millor manera de mesurar els requeriments de fred dels cirerers és el model dinàmic de les porcions. Aquesta dada és rellevant per al productor a l’hora d’estimar quan es produirà el floriment de la seva plantació. La variant ‘Prime Giant’ seria especialment recomanable per a àrees semiàrides que experimentin, si més no, 94 porcions de fred, sempre que no siguin àrees amb risc de glaçades primaverals.

El floriment de la ‘Prime Giant’ dura entre 7 i 8 dies. Els mètodes d’irrigació estudiats no afecten els aspectes reproductius del creixement però sí els vegetatius. En alguns anys la irrigació deficitària, en produir un menor creixement vegetatiu, arriba a provocar una disminució en la massa mitjana de les cireres.

La reducció del creixement vegetatiu en els arbres sotmesos a irrigació deficitària seria, de fet, una resposta fisiològica al dèficit hídric. L’àrea foliar total és menor en els arbres irrigats amb dèficit regulat. Si l’àrea foliar arriba a uns valors inferiors a 180 cm2/cirera, hi ha una resposta addicional que redueix la mida del fruit.

L’estudi de Blanco et al. indiquen que un estalvi d’aigua del 40% és compatible amb una correcta collita de fruits, sostinguda pel manteniment dels nivells de carbohidrats de les arrels durant l’hivern i de la floració primaveral. Una precaució necessària seria mantindre la ratio de superfície foliar per damunt de 180 cm2/cirera, amb una eliminació si fos precisa d’una part de les fruites abans que maduressin.

Lligams:

Influence of Regulated Deficit Irrigation and Environmental Conditions on Reproductive Response of Sweet Cherry Trees . Víctor Blanco, Pedro José Blaya-Ros, Roque Torres-Sánchez, Rafael Domingo. Plants (Basel) 9: 94 (2020).

Arxivat a Ciència i Tecnologia
%d bloggers like this: