El clima y la producción frutal de la zona sur de...

Los desafíos del siglo

El clima y la producción frutal de la

zona sur de Chile

Fernando Santibáñez Q.

Universidad de Chile

Seminario frutales COOPRINSEM, Osorno 20 de Agosto, 2013

¿Está realmente pasando algo con los climas del mundo?

Millones de años

Clima inestable

Clima estable

Qué desata el caos?

Un pequeño cambio en la

Temperatura del humo

18°C

15°C

15ºC

CO2

CH4

NOx

35.000 millones de T de CO2

por año

Lluvias mas intensas

Viento mas intenso

Sequias mas prolongadas

Aire mas húmedo

Temperaturas mas extremas

1880-89

Anomalía de la temperatura superficial

- 0.4°C

1890-99


- 0.3°C

1900-09


- 0.2°C

1910-19


- 0.1°C

1920-29


- 0.0°C

1930-39


+ 0.1°C

1940-49


+ 0.1°C

1950-59


0.0°C

1960-69


0.0°C

1970-79


0.1°C

1980-89


+ 0.2°C

1990-99


+ 0.3°C

2000-09 + 0.5°C

estamos en un buen barrio !!!

Cambio esperado en la precipitación

Mas seco

30 May 2010

A

30 May 2010

A A

Mayor bloqueo a la pasada de los frentes

hacia el norte

(d)

La Serena 1930-2002

70,0

80,0

90,0

100,0

110,0

120,0

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

Año

Pre

cip

ita

ció

n A

nu

al

(mm

)

(me

dia

mó

vil

-30

añ

os)

(d)

La Serena 1930-2002

70,0

80,0

90,0

100,0

110,0

120,0

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

Año

Pre

cip

ita

ció

n A

nu

al

(m

m)

(m

ed

ia m

óv

il-3

0a

ño

s)

2100

50

Variabilidad

Valdivia

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020

años

mm

/añ

o

Santiago

Número de Días con Precipitación

0

10

20

30

40

50

60

1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997

Nº

de D

ias

>=0.1 (mm) >=1.0 (mm) >=10 (mm)

Temperaturas Max-Min medias mensuales en Copiapó

(chamonate)

0

5

10

15

20

25

30

351948

1953

1955

1957

1960

1963

1966

1968

1970

1972

1975

1977

1982

1983

1985

1987

1993

1995

1997

1999

2001

Tiempo (meses)

Tem

pera

tura

s º

C

Tendencias observadas en el régimen térmico

28,0

28,5

29,0

29,5

30,0

30,5

31,0

19

04

19

09

19

14

19

19

19

24

19

29

19

34

19

39

19

44

19

49

19

54

19

59

19

64

19

69

19

74

19

79

19

84

19

89

19

94

19

99

20

04

20

09

(mm

/añ

o)

Temperatura Máxima de Enero

Estación Quinta Normal

La línea de nieves está subiendo y en este siglo debería remontar unos 300 metros.

OSCILACION DECADAL DEL PACIFICO

Regimenes de aridez

En Chile

75% del PIB agricola

Traemos el agua a la agricultura?

o

llevamos la agricultura al agua?

8

6

4

2

0

-2

-4

-6

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

12 17 22 27 32 37

PP

A

TxE

Preciptación Anual v/s Temperatura máxima Enero

Arica

Tierra Amarilla

La Serena

Monte Patria

Valparaiso

Santiago

Constitucion

Talca

Concepcion

Lonquimay

Temuco

Valdivia

Futrono

San Juan de la Costa

Osorno

Puerto Montt

Ancud

Punta Arenas

Pto Montt

Constitucion

Talca

Concepcion

Santiago

Futrono

Disminución del numero de días de lluvia

Aumento de la intensidad de las lluvia

Aumento del numero de dias con temperaturas elevadas

Aumento de la variabilidad climática

Mayor frecuencia de sequias

Aumento de la humedad del aire

Aumento del viento

Aumento de la nubosidad

Qué rasgos del clima podrían variar?

Qué problemas podría esto traer

a la agricultura?

Riesgos

biologicos

Reservas

De agua

Cambios

de aptitud

Riesgos

climaticos

Estrés

térmico

agricultura

Reduccion de

agua

Menores tasas de

crecimiento y

productividad

Glaciares y

Aumento de

poblaciones de

insectos y

agentes

patogenos

Reservorios

Problemas que enfrentará la agricultura

Clima mas variable

Desplazamiento de la

agricultura

Cuales son las consecuencias territoriales

de esto para la agricultura?

ARANDANO

CEREZO

FRAMBUESA

1950………….1 ha alimentaba a 2,5 personas

Hoy………....1 ha alimenta a 6 personas

Chile, con 5000000 ha arables podría

alimentar de 30 a 40 millones de

personas

Antes de 2040,1 ha alimentará a 8 personas

Esta cuestión debe ser respondida en el camino hacia ser

una potencia alimentaria.

Algunas tareas de futuro

1. Uso de sistemas de riego de alta eficiencia (-12%)

2. Uso de maquinaria de la potencia requerida (-10%)

3. Laboreo del suelo con la humedad adecuada (-15%)

4. Reducción uso agroquímicos (control biológico, resistencia)

5. Reciclaje de nutrientes (compost, incorporación residuos)

6. Sistemas de labranza de baja mecanización

4. Reducción uso agroquímicos

7. Autogeneración de energía (bioenergías)

Energía

Mejoramiento de la eficiencia hídrica

1. Uso de sistemas de riego de alta eficiencia (-35%)

2. Manejo del suelo para ahorro de agua (-10%)

3. Uso de cortavientos u otros sistemas para reducir la evaporación (-15%)

5. Cultivos en ambientes controlados (invernaderos, hidroponía)

4. Determinación de las necesidades de riesgo con métodos de precisión (10%)

Agua

Mejoramiento de gestión productiva

1. Gestión de riesgos, minimizando impactos

2. Gestión de insumos ajustando aportes a reales necesidades

3. Uso de variedades resistentes al estrés bioclimático y biologico

4. Relocalización de los cultivos minimizando ajustándolos al potencial productivo del clima.

Clima y producción de arándanos

Dr. Fernando Santibáñez Q.

Universidad de Chile

El régimen climático y la

producción frutícola

Heladas Tormentas

Sequías Viento

Granizo

Principales fuentes de riesgo climático

Todos estos riesgos, con la excepción de las heladas, aumentaran en los nuevos escenarios climáticos

Ondas de calor

Ondas de frío

Evolución fenológica variedad Brigitta

Reposo invernal Mayo- septiembre

Acumulación de frio para reducir el ac.

abcísico.

Máxima resistencia al frio

T<20°C

T > 20°C hacen más ineficiente el efecto

del frio

Yemas dormantes son incapaces de

reaccionar al clima

Inicio brotación 3-4 septiembre

Resistencia a heladas cae a -2°C

Un poco antes había comenzado el

crecimiento de raíces

Se inicia la absorción de agua

Síntesis de citoquininas

Floración 2-3-4 Oct – 1 Nov

Resistencia a heladas en flor -2°C, óvulos fecundados -0,6°C

Temperatura diurna debe ser mayor a

15°C para garantizar buena cuaja

HR baja (< 40%) puede afectar la cuaja

T sobre 25°C puede afectar la cuaja.

Se defiende bien de la lluvia por la orientación y forma de sus hojas

Fruto pequeño 2-Nov 3-Nov

Temperatura de -1°C es dañina para los

frutitos

Temperatura diurna debe situarse entre

16 y 25°C

Fotoperiodo de más de 14 horas

Temperatura mínima de crecimiento es de 7°C. Se requieren por

lo menos 12 horas por sobre esta T.

Crecimiento de los frutos Nov – 2-4 Dic

Flujo hídrico regular es indispensable

Fotoperiodo de más de 14 horas es necesario en la

preinducción floral

Temperatura diurna debe situarse entre

16 y 25°C

HR por sobre los 50% en el día contribuye

fuertemente al calibre

La inducción floral ocurre cuando los brotes han detenido su

crecimiento y los días comienzan a acortarse (días de menos de 13

horas) con 20 a 22 °C.

La inducción floral ocurre cuando los brotes han detenido su crecimiento y los días comienzan a acortarse (días de menos de 13 horas) con 20 a 22 °C. La alta luminosidad ayuda a una buena inducción

T helada: -2°C

Altas temperaturas

Termoestabilidad de

las membranas ABA

Flujo iónico

y agua

Reducción

síntesis proteica

Reducción

síntesis y disponibilidad

carbohidratos

Inhibicion

crecimiento

meristemos Viabilidad

óvulos

Altas

Tasas respiratorias

Mecanismo de acción de las temperaturas altas

35

30

25

20

15

10

Tem

pera

tura

°C

Pinta 4-diciembre

Máximo de horas bajo 10°C contribuye a gatillar la síntesis de

antocianos

La síntesis de antocianos no depende de la luminosidad

Por el contrario, exceso de radiación

solar puede deteriorar el color

Los frutos se hacen sensibles a la

deshidratación con HR<50% , U>3 m/s, T>28°C

o RS>550 cal/cm2d

90 120 150

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25 30 35

Temperatura nocturna

Expansion relativaLa temperatura nocturna juega un rol clave en la expansión del fruto

Temperatura mínima

Síntesis de ABA

Cambio en relación

ABA/CTK

Termoestabilidad

membranas

Reducción

Intercambio

iónico

Menor actividad

Metabolismo secundario

(Oxidación de enzimas)

Alta intensidad

luminosa

Elevada

fotosíntesis

Liberación de

ROS

O2, H2O2

Madurez de los frutos 4-enero - marzo

Temperaturas entre 18 y 23°C provocan

optima madurez

T>25°C deterioran la vida poscosecha

Se requiere tiempo seco para prevenir

proliferación de hongos y bacterias

Con 400 a 700 días grados so obtiene la madurez en lowbush

y 750 a 1300 en highbush y Rabbiteye

La diferenciación floral requiere de T entre 20 y 25°C con fotoperiodo<13 h, temperaturas más altas disminuye el número de primordios florales al igual que más bajas.

Temperatura nocturna<12°C ayuda

al desarrollo del sabor y aroma

Caída hojas 3-abril

Se requieren T<8°C para iniciar la senescencia

Temperaturas por sobre los 22°C en el

día tienden a prolongar

indeseablemente el crecimiento

Heladas muy tempranas pueden

secar las hojas impidiendo una

regular entrada en dormancia

Calidad de la dormancia

calidad de las yemas

persistencia

de los frutos

potencial de

nº de células

del fruto

caída de diciembre caida precosecha

(etileno) (-)

calidad de los óvulos

numero de semillas

(giberelinas) (+)

Temperaturas

otoñales

Nivel de

reservas Influencia de la calidad del

reposo invernal sobre la

fructificación

cantidad y calidad del frío

invernal

vigor

meristemos

Las tareas

La tarea es compleja y requiere capacidad de

anticipación, si la abordamos a tiempo y con inteligencia, la

agricultura chilena podría tener mucho mas que ganar

que perder.

Muchas gracias.

Aumento requerimientos de riego

Mejor gestión del riego

Deshidratación y golpes de sol

Manejo del follaje y sistemas de protección

Posibles desfases de la polinización

Cambio de polinizantes

Aumento de la agresividad de las plagas y enfermedades

Sistemas mas integrados de control

Ambiente mas favorable al ataque de hongos

Búsqueda de patrones mas resistentes

Aumento de la variabilidad climática

Mejores sistemas de monitoreo y alerta climática.

Problema Acción

Aumento niveles estrés térmico

Mecanismos de reducción del estrés

Aceleración de la maduración

Cambio de variedades

caída en la calidad de los frutos

Relocalización de especies y variedades

Aumento de la agresividad de las plagas y enfermedades

Sistemas de control biológico

caída de rendimientos Optimización de la gestión productiva

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