CUBIERTAS PLÁSTICAS EN UVA DE MESA: EXPERIENCIAS EN LA ZONA CENTRAL DE CHILE
Las cubiertas plásticas se han desarrollado con fuerza en Chile los últimos 8 años. Su masificación se debe principalmente a la necesidad de proteger las frutas frente alas inclemencias climáticas y asegurar el flujo productivo en el largo plazo. Adicionalmente el aumento de las exigencias de calidad y sanidad del producto, como también la necesidad de producir fruta con menor presión de pesticidas, ha incentivado su uso. Hoy el uso de cubiertas de polietilenos es una tecnología de uso masivo en Italia y España y está creciendo con fuerza en los diferentes países productores de uva de mesa, entre ellos, Chile.
A CAROLINA SALAZAR-PARRA! ; GABRIEL BRUNO CAMILA ALEXIS VERGARA! ; VALERIA GARCÍA?; GABRIEL MARFAN? (1) INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS, INIA. CENTRO DE INVESTIGACIÓN LA PLATINA. SANTA ROSA 11610. LA PINTANA, SANTIAGO. CHILE, (2) EXPORTADO SUBSOLE S.A. AV, LUIS PASTEUR 5655. VITACURA, SANTIAGO. CHILE.
CUADRO 1. Temperaturas promedio durante la etapa de crecimiento (Octubre-Marzo) en la temporada 2016-2017.
Con Cubierta | Sin Cubierta | Con Cubierta Sin Cubierta Con Cubierta Sin Cubierta 20.213 20.177 30.318 30.707 11.795 11.161
N la zona centro-sur de chile la tecnología más utilizada es el film de polietileno de baja den- sidad (LDPE). Estos films son capaces de proteger de la lluvia y granizo, heladas en primavera, viento y radiación excesiva. El espesor de la lámina varía desde las 70 micras hasta espesores mayores a 150 micras, siempre permitiendo el paso de la luz, sobre el 85%. El film se instala de forma piramidal, hilera por hilera de manera independiente, con una altura que varía desde 1 a 1, 5 m sobre el follaje en la cumbre. Adicionalmente, el sistema tiene ventilaciones centrales en las hileras, las que varían de 30-60 cm dependiendo del grado de ventilación necesario. El plástico se sujeta a la estructura con un sistema de tubos de PVC elásticos que permiten darle resistencia al sistema. En general, en experiencias con cubiertas pasticas, se ha observado que disminuye la radiación total, aumenta el porcentaje de luz difusa y puede disminuir la velocidad del viento, lo que puede ser beneficioso según las condiciones de cultivo. La temperatura ambiental al interior de la cubierta tiende a aumentar al inicio de la temporada, con poco follaje presente. Sin embargo, al final de la temporada tiende a ser más baja si el vigor es alto y se produce sombra. En relación con la humedad relativa, si el diseño es correcto, se mantiene en niveles similares a la humedad al aire libre. Por otra parte, debido a las modificaciones climáticas, a nivel de planta se han observado que la actividad fotosintética, la conductancia estomática y el vigor de la planta por lo general aumenta. La fenología puede experi-
mentar adelantos importantes (2-3 semanas) debido a la mayor acumulación térmica al interior de la cubierta. En variedades que necesitan radiación directa alta para desarrollar color, este último puede retrasarse, aunque la respuesta depende de la variedad. A nivel local, INIA -en conjunto con la empresa SUBSOLE y con el apoyo de CORFO-, han desarrollado durante los últimos 3 años un estudio para analizar los efectos del uso de estructuras plásticas en el cultivo de variedades de uva de mesa en la región de O'Higgins. El proyecto se enfoca en determinar los cambios en las condiciones microclimaticas, calidad de fruta, uso eficiente del agua y calidad a postcosecha que produce el uso de cubiertas plásticas en relación a parrones que permanecen al aire libre.
MODIFICACIÓN DE LAS CONDICIONES MICROCLIMÁTICAS El cambio en las condiciones microclimaticas es una de las características del uso de las cubiertas plásticas, al analizar las temperaturas máximas, mínimas y medias durante la etapa de crecimiento de las vides, comprendida entre octubre y marzo, no se logra identificar que las cubiertas plásticas tengan efectos marcados sobre las temperaturas (Cuadro 1). Se observa que las temperaturas medias en la región de O'Higgins se mantienen alrededor de los 20*C. Sin embargo, cuando observamos en detalle lo que ocurre durante 24 horas continuas en periodos pre y post floración, es posible observar los efectos de la cubierta. En la figura 2, se representa la variación diaria de la temperatura del aire durante dos
FIGURA 1. Sistema con cubierta plástica en vid para uva de mesa. Fotografía izquierda de Vicuña (IV R), derecha fundo Maitenco (Subsole), VI región. Chile.
días representativos de los meses de octubre (izquierda) y diciembre (derecha), en diferentes alturas de medición bajo el parronal. Durante el mes de octubre, 45 días post-brotación el parrón se encontraba con un 25% de sombreamiento y se observa una diferencia entre las temperaturas bajo cubierta (TEMCC) respecto a sin cu-
Temperatura (*C)
Temperatura (*C) Rh N y + dá O
o
ou
ma mmm]E
o e Sa
M
FIGURA 2. Variación diaria de la temperatura del aire con (azul) y sin cubierta (rojo) en un día representativo de inicios de temporada (octubre, izquierda) y del período estival (diciembre, derecha). Predio Maitenco (Región de O'Higgins). TEMCC: Temperatura bajo cubierta; TEMSC: temperatura al aire libre; AR: medición de temperatura a la altura de los racimos (1, 8 m); SF: medición de temperatura dentro del follaje (2, 2 m).
Bierta (TEMSC) independiente de la altura. Así, fue posible observar que la diferencia máxima de temperatura entre los tratamientos fue de a 2, 2 metros de altura (sobre el follaje, SF) y de a 1, 8 metros de altura (altura de los racimos, AR). Por otra parte, en diciembre, a 104 días post-brotación y con una cobertura del 85%, la situación fue distinta, la diferencia de temperatura máxima SF fue de 6, 6”C, en tanto que a la AR fue de 1*C Después que la vid ha iniciado su crecimiento en primavera, temperaturas bajo pueden producir daños
por heladas. Sin embargo, el período más sensible a las heladas es entre floración y cuaja, donde temperaturas inferiores a pueden causar daño. Las cubiertas plásticas, podrían influir sobre las temperaturas mínimas, pudiendo tener un efecto protector sobre los fenómenos de heladas. En la figura 3 se presenta la evolución de la temperatura mínima con y sin cubierta plástica, en un parrón del cv. Thompson Seedless, entre agosto 2017 y marzo 2018. Las temperaturas mínimas bajo cubierta son más altas que las medidas al aire libre, con una diferencia promedio de 0, 2%C, para
el mes de agosto, incrementándose a un promedio de 0, 9*C entre inicios de brotación y floración y posteriormente mantenerse en un promedio de Durante las temporadas analizadas no se observaron temperaturas bajo cero. No obstante, antecedentes aportados por la exportadora Subsole, indican que en promedio, cuando las temperaturas mínimas caen bajo cero grados, normalmente bajo cubierta pueden registrarse temperaturas hasta más altas que al aire libre. Las temperaturas mínimas también tienen importancia en la latencia de vides, se sabe que este periodo se va
TMin CC-Tmin SC (*C)
1-8 21-8 10-9 30-9 20-10 9-11 29-11 19-12 8-1 28-1 17-2 9-3 ma
FIGURA 3. Diferencia de temperature minima bajo cubierta (TMin CC) y la temperature minima al aire libre (TMin SC) entre el 1 de agosto de 2017 y el 9 de
marzo 2018 en el cv. Thompson Seedless. Predio Maitenco, Región de O'Higgins.
1200 y
1000
800
400
Horas frío acumuladas
o o
o o
0 1-5 21-5 10-6 30-6 20-7 9-8 29-8 18-9 8-10 28-10 17-11 7-12 27-12 16-1 5-2 Fechas
ma
FIGURA 4. Acumulación de horas frio (HC, base 7*C) a partir del 1 de mayo en un parrón con cubierta plástica y un parrón al aire libre. , cv Thompson Seedless. Predio Maitenco, Región de O Higgins.
Debilitando progresivamente por efecto de las bajas temperaturas invernales. En consecuencia, para iniciar la brotación la vid requiere acumular una cierta cantidad de horas frio. La necesidad de acumulación de horas frio en la vid varía entre 500 y 1. 400 HF, dependiendo del cultivar. En la figura 4 se presenta la acumulación de horas frio, a partir del 1 de mayo, en un parrón con cubierta y en otro al aire libre. La presencia de cubierta plástica no afectó la acumulación de horas frio, comportándose de forma similar independiente de la cobertura. Alcanzando valores entre 800 — 1000 HF hacia la fecha de brotación (septiembre). No solo las mínimas se verán influenciadas por el uso de los plásticos, las temperaturas máximas también podrían tener efectos sobre la fisiología de la vid. El rango óptimo de funcionamiento del sistema fotosintético de la vid varía entre 20 y Más aun, temperaturas sobre estos rangos, podrían generar un sobrecalentamiento del sistema que pudiese dañar la fruta. En la figura 5 se presenta la evolución de la temperatura máxima con cubierta plástica y aire libre, en un parrón del cv. Timco, entre noviembre de 2016 y marzo 2017 a dos alturas. La temperatura máxima sobre el follaje (SF) es mayor que a la altura de los racimos (AR) independiente de la cobertura. En el caso de la cubierta plástica, la diferencia es en promedio de y al aire libre de Es decir, hay una mayor acumulación de calor bajo plástico.
CUADRO 2. Valores medios diarios de HR del parronal con y sin cubierta plástica, en dos periodos pre floración y post floración.
DIARIA (%) Bajo cubierta A Sin cubierta plástica Pre- floración 01-08 69,418 Post- floración 14-11 - 01-03 59,743 56,5 +3
Es interesante observar que la diferencia de la temperatura máxima AR entre la cubierta plástica y el aire libre es de solo Esto podría relacionarse directamente con el sombreamiento que realizan las capas superiores de hojas en el parrón. En la zona SF en cambio, el plástico registró 3, 6"C mas respecto al aire libre. Se debe señalar que para este estudio, las temperaturas no alcanzaron valores que pudieran afectar los procesos fisiológicos. En otras condiciones ambientales, con veranos más cálidos, probablemente se requiera de la apertura temporal de la cubierta plástica, cuando la temperatura del follaje sobrepase los 40*C, para evitar posible estrés térmico. Otro factor determinante en el microclima bajo plástico es la Humedad Relativa (HR), ya que interviene en los procesos de transpiración de las plantas, vía incremento o reducción del déficit de presión de vapor, y también en el posible desarrollo de enfermedades, como botritis. En la figura 6 se presenta la evolución diaria de la HR con y sin cubierta plástica desde octubre a marzo, donde no se observar marcadas diferencias entre cubierta y sin cubierta. El cuadro 2 muestra la HR pre-floración y post-floración, observándose valores muy similares, que no varían en más de 3 puntos porcentuales.
DETERMINACIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DE REFERENCIA Todos estos factores ambientales que se ven modificados o alterados por las cubiertas plásticas, como la radiación solar, el viento, la temperatura y la humedad relativa, son esenciales para la determinación de la evapotranspiración de referencia (ETo). A partir de los diferentes parámetros que definen la ecuación de Penmann-Monteith, medidos bajo plástico y al aire libre, se procedió a calcular la ETo en ambas situaciones, durante toda la temporada (septiembre a marzo). En la figura 7 se presenta la relación entre la ETo calculada en condiciones de aire libre y bajo cubierta plástica. Con todos los datos y los cálculos realizados, observamos en la figura 7 que el efecto de la cubierta plástica sobre la demanda atmosférica por agua significa una disminución de 22% de la ETo respecto a la situación de aire libre. Lo que conllevaría efectos
CUBIERTA PLÁSTICA
45 40 35 directos sobre el con- 23 sumo y uso del agua bajo condiciones de cubierta plástica. Considerando las 10 variaciones en el mi- 5 croclima dentro del 0 parrón producto de y las cubiertas plásti- 8
cas, existen efectos en la fisiología, calidad y productividad del cultivo que deben ser consideradas y evaluadas. Nuación se presentan los principales resultados asociados a
estos parámetros obtenidos en las tem-
A conti-
poradas analizadas por este estudio.
MODIFICACIÓN DE LA FENOLOGÍA La fenología es el primer parámetro que se ve modificado por la cubierta plástica. Las fechas de brotación, floración, envero y cosecha se adelantaron por efecto de la cubierta plástica. Ocurriendo entre 6 y 7 días después en los parronales sin cubierta plástica. Sin embargo, los periodos fenológicos no se ven afectados, es decir no ocurre
Prom= 34,7 *C Prom =30,2 *C
o ANNAN AN N TMax CC_SF ma TMax CC_AR
un acortamiento de los periodos fenológicos, sino que simplemente el ciclo se adelanta una semana. En la Figura 8, se observa un racimo de Thompson seedless el 15 de noviembre 2017 en los dos sistemas evaluados, evidenciándose el adelantamiento de aproximadamente una semana en los estados fenológicos. Este adelanto fenológico, durante la última temporada género una cosecha diferenciada según “Brix, ambos parronales con o sin cubierta se cosecharon a El cuadro 3, resume
3/3 10/3
17/3
31/3
SIN CUBIERTA PLÁSTICA
Temperatura (*C)
o O
Prom=31,1 *C Prom
11/11 18/11 25/11 2/12 9/12 16/12 23/12 30/12
= Lo
ma TMax SC_SF
13/11
20/1
2711
N
10/2
17/2
ma TMax SC_AR
24/2
3/3 10/3
17/3
24/3
31/3
FIGURA 5. Evolución de la temperatura máxima diaria, entre el 11 de noviembre de 2016 y el 31 de marzo 2017, con cubierta (CC, izquierda) y sin cubierta (SC, derecha). La línea azul corresponde la temperatura a 2, 2 m de altura, en el follaje (SF), y la línea roja a la temperatura a 1, 8 m (altura de los racimos, AR). En la figura se indican además los estados fenológicos de envero y madurez en cv Timco Seedless. Predio Maitenco, Región de O'Higgins.
O o o
00 [=)
Humedad Relativa (%) [27]
o
o
6 Nov 2016 14 Nov 2016 22 Nov 2016 30 Nov 2016 8 Dic 2016 16 Dic 2016
24 Dic 2016 1 Ene 2017
13 210ct2016 29 Oct 2016 9 Ene 2017 17 Ene 2017 25 Ene 2017
Con Cubierta
FIGURA 6. Variación de la Humedad relativa del aire con y sin cubierta de plástico, desde octubre a marzo en la temporada 2016-2017, en el cv. Thompson
Predio Maitenco (Región de O'Higgins, Chile).
15 NOV 2017
FIGURA 8. Racimo de Thompson Seedless el 15 de noviembre 2017 sin cubierta plástica (izquierda) y con cubierta plástica (derecha).
ETO bajo plástico (mm/d)
2 Feb 2017 10 Feb 2017 18 Feb 2017 26 Feb 2017 6 Mar 2017 14 Mar 2017 22 Mar 2017 30 Mar 2017
Sin Cubierta
Relación entre la Evapotranspiración de referencia (ETo) calculada por la ecuación de Penman-Monteith, bajo plástico y al aire libre (ETo bajo plástico = 0, 78 x ETo libre ). Predio Maitenco, Región de O'Higgins (Temporada 2017/18). La
2 3 4 5 6 ETO aire libre (mm/d)
línea negra discontinua representa la relación 1:1, donde x=y.
Las características de los racimos al momento de la cosecha (bajo cubierta la cosecha se realizó 7 días antes). Se debe considerar al analizar el cuadro 3, que los racimos son sometidos a arreglos para asegurar su homogeneidad por lo que es difícil encontrar diferencias importantes en el peso de los racimos, número de racimos por planta o bayas por racimo, ya que estos parámetros son manipulados por el productor. Respecto al peso y diámetro de las bayas, aquí se observa que las bayas son un 11% más pesadas y un 6% más grandes en las plantas que crecieron bajo la cubierta plástica.
CUADRO 3. Parámetros de producción medidos a cosecha en Thompson seedless durante la temporada
2017-2018 con cubierta y sin cubierta.
CON CUBIERTA
Peso Racimo 868,36 + 198,39 845,75 + 230,94 N? racimo /Planta 32,06 + 5, 01 3, 75 N? bayas / racimo 126,38 + 36,21 Peso 1 baya (9) 6, 45 + 0, 76 Diámetro de bayas (mm) 19,98 + 0, 76 18,85 + 0, 86 Peso Raquis (g) 11,55 + 2, 60 11,84 + 3, 08
Considerando el mayor tamaño encontrado en las bayas, se evaluó la distribución de los diámetros de bayas con cubierta y sin cubierta (Figura 9). Se observo que bajo cubierta plastica, los diámetros están desplazados hacia la derecha, esto quiere decir que hay mayor cantidad de bayas en calibres más grandes. Los racimos bajo cubierta tienen en total un 63% de las bayas en calibres mayores o iguales a 20 mm; mientras que sin cubierta plástica solo el 31% de las bayas se encuentra en estos rangos. Respecto al peso, bajo cubierta el 58% de las bayas peso mas de en comparación con el 39%
en sin cubierta. Considerando los obtenidos, se realizó una proyección básica para evaluar la producción al momento de la cose-
datos
cha. Para estandarizar el racimo se consideró el peso de las bayas y el raquis, en un racimo de 120 bayas. El cuadro 4 resume el peso del racimos estandarizado, kg por planta, cajas de 8, 2 kg por planta y la producción esperada por hectárea, con las condiciones estandarizadas. Desde este análisis se logro determinar que el incremento del 11% en el peso de las bayas, se puede traducir en 448 cajas más de producción por hectárea. Respecto a la protección del cultivo frente a fenómenos climáticos extremos, por ejemplo lluvias en periodo de cosecha, se considero lo ocurrido durante la temporada 2015-2016 en San Vicente de Tagua Tagua, región de O'Higgins. Previo a la cosecha de la variedad Superior se produjo un evento de precipitaciones de aproximadamente 10 mm. La evaluación previa a
CUADRO 4. Proyección de producción en cajas por hectárea, considerando el peso de racimo estandarizado según los datos obtenidos durante la temporada 2017-2018.
BIERTA
»
881,58 786,13 120 bayas por racimo Kg por planta 30,86 27,51 35 racimos por planta Cajas por planta 3, 76 3, 36 Cajas de 8, 2 Cajas por Ha 4139,13 3691,00 1100 plantas/ha
Cha (Figura 10), indica que bajo cubierta casi el 70% de las bayas se encon-
traba sin partidura y sin pudri- ción al momento de la cosecha. Sin embargo, sin cubierta plástica, solo aproximadamente un 30% de las bayas estaba en óptimas condiciones. Esto indica que el plástico cumplió con su papel de protección en las condiciones de lluvia en periodo de cosecha.
COMPORTAMIENTO DE LA FRUTA EN POSCOSECHA Con los datos obtenidos a cosecha es relevante establecer el comportamiento de la fruta durante el periodo de postcosecha. Para esta variedad sometida a precipitaciones en periodo de cose-
cha, los aná- lisis a postco- secha determina- ron mayor presencia de pudrición en las bayas sin cubierta (Figura 11). Esta pudri- ción fue principalmente observada como pudrición gris (botrytis cinerea), con consistencia blanda y acuosa de la baya y piel suelta desde la inserción pedicelar (pudrición pedicelar) o lateral en la baya (pudrición lateral), y
300 250 8200
E 150 | E 100
50 | 0 - ul all A 11 2 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Diámetro mec FIGURA 9. Distribución del diámetro de bayas en 8 racimos de Thompson seedless cosechados durante la temporada 2017-2018. Sin cubierta Con cubierta 4, 86 Rangos 1, 01 710 0 14,19 (n* Bayas con partidura) | (0) 22,45 Rango (1-5) El (6-10) Rango IV (11-15) | 4 21,48 Mi Rango V(>15) 27,26 Sin cubierta Con cubierta 6, 95 5, 41 1, 01 24,26 Rangos | 12,25 (po Bayas con pudrición) Ñ E Ñ ) Rango (1-5) Rango (6-10) Y 22,13 Rango IV (11-15) Rango V (>15) 70.86 34,40
FIGURA 10. Porcentajes de Partidura (arriba) y pudrición (abajo) de bayas en la variedad Superior al momento de la cosecha. Cosecha realizada post lluvia en la temporada 2015-2016 en San Vicente, VI región, Chile.
5
eventual esporulación superficial. Esto indicaría que la protec- ción del plástico, se ve reflejada en una mejor calidad de bayas en postcosecha. Considerando el efecto visual de un invernadero dado por las cubiertas plásticas, antes comentado, se pude creer que bajo la cubierta se incrementen las condiciones óptimas para el desarrollo de pudriciones. En Thompson seedless bajo cubierta, sin estar expuesta a lluvias u otros fenómenos climáticos durante la cosecha, la cubierta plástica no tuvo efectos negativos sobre la pudrición de las bayas al momento de la cosecha (Figura 12). La figura 12 muestra que las bayas con pudrición bajo cubierta no alcanzaron el 5%; frente a un 15% sin cubierta plástica, en la variedad Thompson seedless al momento de la cosecha durante la temporada 2015-2016; repitiéndose porcentajes similares durante las siguientes dos temporadas. La postcosecha de Thompson seedless fue evaluada a los 30 y 45 días de almacenaje. La pudrición total de las bayas, tanto con cubierta como sin cubierta fue en general menor del 5%, siendo
SUPERIOR
A Concobertura 30— Sin cobertura
> mu 20S 10— 1 =
0
SF3O SF30+SL
SF45 + SL
en la mayoría de los casos mejor evaluada en condiciones sin cubier- ta (figura 13 A). La firmeza, figura 13B, se encuentra sobre los 250 g/mm considerado como firme hasta los 45 días en bayas con cubierta y sin cubierta. Tampoco se observaron diferencias importantes en las características de partidura y desgrane total (Figura 13 C y D) a los 30 y 45 días de salida de frío. Esto indicaría que, el plástico no tiene efectos perjudiciales sobre las condiciones de post cosecha y que incluso en ciertos parámetros podría ser beneficioso. En conclusión, el uso de cubiertas plásticas modifica el microclima de cultivo. Según se observa, estas modificaciones parecen ser beneficiosas para la planta, generando condiciones óptimas para su crecimiento, lo que se
FIGURA 11. A. Proporción de bayas con desgrane en cv con y sin cubierta plástica.
Sin cubierta Con cubierta
15,47 Rangos 4, 72 (n* Bayas con pudrición)
Rango | (0) Rango 11 (1-5) Rango 11! (6-10) Rango IV (11-15) (>15)
95,28
FIGURA 12. Porcentajes de pudrición de bayas en la variedad Thompson seedless al momento de la cosecha en la temporada 2015-2016 en San Vicente, VI región, Chile.
Traduce en un incremento del tamaño y peso de las bayas. La tecnología es prometedora para enfrentar nuevos desafíos climáticos, cumpliendo su papel protector, lo que se ve reflejado en el efecto protector frente a las lluvias en periodo de cosecha. Más aun, se observa que el uso de plásticos podría incrementar la producción en cajas por hectárea, manteniendo buenas condiciones de postcosecha. Sin embargo, aún existen desafíos para lograr potenciar aun más la tecnología, por ejemplo, se debe poner atención en el manejo de la canopia, sobre todo en el periodo entre brotación a floración. Otro punto importante, que requiere evaluarse dependiendo de la variedad, es la carga, sobre todo en variedades coloreadas, donde un exceso de fruta puede conllevar a problemas de color. Si bien hemos avanzado en el estudio, conociendo mucho mejor las condiciones microclimaticas bajo el parrón con cubiertas plásticas, es necesario desarrollar planes de manejo para esta tecnología que incluyan: manejo de canopia; manejo de carga; determinación de riego por variedad y zona de cultivo; manejo de plagas y enfermedades, entre otros. Ra
Con cobertura
Sin cobertura
a
Ep u
Pudrición total (%)
o
SF30
C
Con cobertura Sin cobertura
SF30 + SL SFA5+SL
o
o
E o |
Bayas con partitura (%)
Desgrane total (%)
Con cobertura
Sin cobertura
SF3O SF3O+SL SF45 SF45 + SL
77 D
Con cobertura Sin cobertura
SF45 + SL
SF30 SF30 + SL SF45 SF45 + SL
FIGURA 13. Parámetros de postcosecha evaluados en la variedad Thompson seedless durante la temporada 2015-2016: A. Pudrición total; B. Firmeza; C. Bayas con partidura; D. Desgrane total.
