preguntas

Cambio climático:

Los sistemas conocidos de defensa activos y pasivos de lucha contra las heladas, están siendo maximizados en su rendimiento en estos momentos, para poder afrontar las nuevas condiciones climáticas reinantes. Para entender este nuevo escenario climático debemos ver como fueron sucediendo los cambios en los últimos años y como estos cambios afectaron las variables climáticas relacionadas con el fenómeno de las heladas. De lo observado en distintas áreas donde suceden heladas en forma periódica, se ha visto en general y en promedio 3 condiciones o variables que tienen una firme tendencia de cambio, estas son:

*Duración y velocidad de enfriamiento.*Intensidad.

La duración e intensidad de las heladas se va incrementando paulatinamente, y esta duración pone a prueba la disponibilidad de reserva energética de los sistemas de protección activa, como ser la disponibilidad de agua, aire caliente en la zona de inversión térmica, combustible y electricidad. La velocidad de enfriamiento esta relacionada con el fenómeno de cristalización y como afecta a los tejidos vegetales en condición de congelamiento. También está relacionado con el tiempo de respuesta de los sistemas de defensa y la posibilidad de estos de dar alertas tempranas o anticipadas.

La intensidad de las heladas en los últimos años también se ha incrementado. Esta variable pone a prueba a los sistemas de defensa activos en lo que respecta a su capacidad máxima de entrega de energía térmica en kilo calorías/hectárea. Como ejemplo general, se considera que los sistemas basados en aire tienen un punto límite de unos -3 grados centígrados y los sistemas de aspersión de agua, hasta de -9 grados centígrados. Estos límites son muy dependientes no solamente de la temperatura mínima alcanzada, si no de lo llamado actualmente como optimización térmica de la

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parcela a proteger.

No solo la intensidad se ha incrementado en los últimos años, si no que también se ha incrementado esta en las heladas tempranas y disminuidas en las tardías.

La Tecnología:

Las necesidades del mercado y el cambio climático, han generado una tendencia marcada en lo que respecta a la instalación de sistemas de defensa, ya que no solo se necesita un equipo que defienda los cultivos de la helada, sino que además se debe saber el momento exacto de activación y apagado del mismo. El comienzo y la finalización de la aspersión en el momento justo, son claves para evitar gastos innecesarios de combustible o energía eléctrica, anegamiento de la parcela, y daños al cultivo, al provocar heladas por evaporación del agua lanzada inadecuadamente o por el corte a destiempo de la protección. El sistema debe tener la capacidad de alerta

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temprana (efecto anticipativo), y así permitir manejar con seguridad las heladas de alta velocidad de enfriamiento y poder alistar el sistema de defensa a tiempo, sumado a esto los datos entregados al personal encargado de los sistemas de defensa deben ser procesados en tiempo real, de tal forma que las decisiones sean rápidas y claras, considerando que la toma de decisiones a tiempo en condición de heladas juega un papel primordial. En este caso el sistema DPCA (Sistema Detector del Punto de Congelación Anticipada) es el único equipo diseñado para la detección temprana de la helada que además de medir todas las variables necesarias para detectar la helada, las trasmite en tiempo real a una PC, pre-procesadas para la fácil comprensión del usuario; además a partir de que las condiciones se tornen peligrosas transmite al usuario en forma hablada los parámetros multi procesados.

Preguntas y Respuestas:

Algunas preguntas que se hacen los productores al momento de decidirse a protegerse en forma activa contra las heladas:

¿Cuáles son los riesgos que corre un productor o propietario de una parcela productiva al no estar protegido contra las heladas?

La peligrosidad de las heladas para el productor agrícola es mayor cuando más se adelantan o se retrasan delperíodo invernal, según se trate respectivamente de heladas otoñales o primaverales. Las heladas provocan graves daños a la agricultura, dependiendo de su intensidad, duración y fase fenológica del cultivo. Por ello, es necesario conocer la posibilidad de ocurrencia, alertar y adecuar los métodos de defensa. Este flagelo se agrava cuando se asocian las bajas temperaturas con un bajo nivel de humedad atmosférica. Esta situación, si bien es sumamente frecuente en algunas provincias, no aparece como problemática dentro de los meses invernales, ya que los cultivos no se encuentran en una etapa vulnerable de su ciclo vegetativo. Sin embargo el riesgo se incrementa ante la posibilidad de que el fenómeno se produzca fuera de esta época, en las denominadas "heladas tempranas" (marzo - abril) y "heladas tardías" (septiembre, octubre, o noviembre según el lugar geográfico), puesto que afectan al producto aún no cosechado en el primer caso, o a los brotes tiernos o floraciones en el segundo. En el caso de frutales las heladas tardías representan un serio peligro para la producción y rentabilidad del cultivo. El final del invierno y los comienzos de la primavera coinciden normalmente, con el principio de la actividad vegetativa de las especies frutales de zona templada, una vez concluido su período de reposo. En esta época, el proceso de la floración y el desarrollo inicial de los frutos, con fases tan delicadas como la polinización y la fecundación, de exigencias termométricas muy concretas, hacen al árbol frutal particularmente sensible a las condiciones climáticas, condiciones que, por otra parte, son marcadamente variables en este período.

¿Cuáles son las formas y los métodos que existen para prevenirlas?

Se distinguen dos tipos de métodos para controlar las heladas en la agricultura: los métodos pasivos y los métodos activos.

Métodos pasivos:

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a)Evitar el cultivo de especies o variedades sensibles a las bajas temperaturas, en zonas en donde existen probabilidades muy altas de que ocurran heladas.

b)Elegir variedades resistentes y de mayor altura, para evitar contacto de las flores con el aire frío cercano al suelo.

c)Las especies sensibles, no deben implantarse en depresiones. Preferir, en estos casos, los faldeos de exposición norte (más cálido), por ej. viñas, árboles, papa.

d)Cuando exista una barrera, por ej. un muro, una cortina cortaviento demasiado densa, el peligro de helada es mayor hacia el lado de arriba de la pendiente.

Métodos activos:

Son los métodos aplicados justo al comenzar la helada y durante ella. Para evitar una helada es suficiente, en teoría, aportar a la superficie del suelo una energía igual a aquella perdida por dicha superficie, que es lo que provoca el enfriamiento. También existen métodos que actúan directamente sobre la temperatura de las plantas.

a)Calentamiento del aire que rodea a la planta: uno de los métodos más utilizados es encender quemadores (tarros) de petróleo, 100 a 300 por hectárea. Habitualmente se usan tarros de 4 litros, los cuales consumen 1 litro por hora de petróleo. El método es muy efectivo si se colocan en formato de seis por seis metros, reforzando el frente de helada, lo que totaliza unos 290 unidades por hectárea. El tarro o chonchón sólo quema 25% a 30% del petróleo que consume. El resto se evapora, formando una enorme nube negra, la cual se desplaza al predio del vecino. Esta nube no protege durante la noche, pero retrasa la iluminación del sol al otro día, retrasando el calentamiento del terreno y posibilitando una helada peor durante la noche siguiente.

b)Ventiladores: su función es mezclar el aire y romper así la inversión térmica, aumentando así la temperatura del aire que está situado en la zona baja. El rendimiento de los ventiladores depende de su diámetro, forma de la hélice, potencia y altura a la que están situados. El sistema consume poca energía y precisa poca mano de obra, el resultado será más efectivo con el empleo de ventiladores con aire caliente. Los helicópteros se han utilizado ocasionalmente y realizan una mezcla vertical del aire más eficiente.

c)Cortinas de humo, nubes o niebla.d)Aspersión de agua: El uso de aspersión con agua para luchar contra las heladas, aprovecha la liberación de calor que se produce al congelarse el agua ( 80 cal/g). Al colocar una pequeña capa de agua sobre una hoja que se está enfriando, la energía liberada por el agua al congelarse es aprovechada por la hoja. Si la aspersión se mantiene constante, durante el período de temperaturas bajas, hasta que el hielo se haya fundido por acción del sol, la temperatura de la hoja no descenderá de 0°C. Es importante tener en cuenta que si se trata de un cultivo con ramas finas, el peso del hielo puede romperlas. Este método es eficaz para luchar contra temperaturas de hasta -7°C. La parcela a proteger tiene que ser regada toda al mismo tiempo, y la cantidad de agua a aplicar se debe estudiar, pero debe ser del orden de 2 a 5 mm/h. Se debe tener cuidado de que no se forme hielo en el aspersor, para lo cual el sistema DPCA determina por medio de la temperatura critica de lanzamiento, la temperatura optima

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de puesta en marcha, que coincide con la temperatura de “start-up” o “punto para activación del Sistema” recomendado por los fabricantes de Flipper, además se deberá prestar cuidado a que no cese el funcionamiento durante la noche (caudal necesario, bombas de emergencia y aporte eléctrico garantizado con grupos electrógenos). Otro aspecto a considerar es que la cantidad de agua que se aporta sea la necesaria, pues no deberá dar problemas de encharcamiento innecesarios, de enfermedades fúngicas, o de peso de hielo sobre la planta. Entre las decisiones importantes que se deben adoptar es la decisión de cuándo se debe iniciar el riego y cuando debe parar. En todo proyecto de defensa antihelada mediante el empleo del riego por aspersión se deberán tener en cuenta los siguientes aspectos técnicos:

1)Dotación del agua, para evaluar el agua necesaria y no excederse en su aplicación, por los efectos perjudiciales que significa.

2)Diámetro de la gota, el necesario para que el cambio de estado se produzca sobre la superficie de la planta.

3)Disposición de los equipos de riego, con el fin de cubrir toda la parcela de manera uniforme.

4)Velocidad de rotación del aspersor.

5)Prever posibles fallos que provoquen interrupciones.

6)Y una de las mas importantes: estimación del momento de la puesta en marcha y de la parada.

¿Cuál es la relación costo-beneficio de dicha prevención?

En base a las estadísticas climáticas, los riesgos por daños de heladas se constituyen en una constante para algunas empresas frutícolas en parte o en la totalidad de sus plantaciones, dependiendo entre otros factores, de la sensibilidad de las especies frutales y las variedades bajo cultivo. Debido a esto el tener un sistema de lucha activa contra las heladas es fundamental para cualquier productor, ya que continuamente están expuestos a ser afectados por las heladas, tempranas o tardías, la inversión realizada para instalar un sistema de defensa es rápidamente justificada, si se consideran las perdidas que se evitaran. En el ambiente agrícola son muy conocidos los efectos de las heladas en parcelas desprotegidas por ejemplo: En abril del 2003 más de la mitad de los cultivos franceses de uva para hacer champaña fueron afectados por unas duras heladas. Las uvas Chardonnay fueron las más afectadas, con cerca del 80 por ciento de los viñedos perdidos en las heladas entre el 7 y el 11 de abril. Abril es el mes en el que brotan los capullos de las vides en los viñedos de Francia. El 19 de febrero de 2003 en el valle de Chos Malal una helada de verano dejo pérdidas del 80%, la misma afectó más de 50 hectáreas del sector productivo de esa ciudad, cuyas pérdidas oscilaron entre el 80 y el 100 por ciento. Los productores se encontraban en etapa de cosecha y venta de sus productos. El tomate, el maíz, el ají picante y el zapallo en sus distintas especies fueron los cultivos que han resultado más afectados por las heladas tempranas. También la sandía, el melón y las vides, estimándose que las pérdidas rondan entre el 80 y el 100 por ciento de la producción. Sin lugar a dudas este factor climático adverso se convierte en un duro revés para los productores, ya que al

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no tener protección contra heladas perdieron la mayor parte de su producción. Es por esto, que no solo es recomendable estar protegido contra las heladas, si no que es fundamental para evitar pérdidas innecesarias. En la actualidad el método mas recomendable para la lucha contra las heladas es el sistema de riego por aspersión ya que es el único sistema que es efectivo ante cualquier tipo de heladas ya sean de advección o de irradiación. Siempre se debe contemplar que cualquier sistema de defensa debe comenzar y finalizar en el momento justo, para que sea efectivo y a la vez la aplicación de este no genere gastos innecesarios. Es por esto que el sistema DPCA es el elegido en la actualidad para acompañar cualquier sistema activo de lucha contra las heladas, por que es el único equipo, que fue diseñado específicamente para la detección temprana de las heladas, lo que permite la activación de los métodos de defensa en el momento adecuado y que además indica el momento mas adecuado para la finalización de los mismos.

¿Pueden las centrales meteorológicas detectar las heladas?

Hasta la aparición en el mercado del sistema DPCA se utilizaban estaciones meteorológicas, para hacer una estimación poco efectiva de la llegada de la condición de helada. Las estaciones meteorológicas en general transmiten datos aislados, sin interrelacionar, y con un tiempo de muestreo, resolución y precisión que no permiten valorar las condiciones críticas del cultivo al momento de la llegada de la condición de heladas. El procesamiento de estos datos en forma diferida (en general al otro día) solo sirven para una estimación estadística. Es por esto que el equipo DPCA para determinar el momento en que debe ponerse en marcha la protección, mide el gradiente o variación de la temperatura con el tiempo (grados/hora) y la relación que existe entre la humedad relativa, el viento y la temperatura del aire para la cual la superficie humedad de las plantas puede alcanzar valores críticos, esta temperatura crítica, se calcula continuamente y es transmitida por radio en forma oral (hablada) a partir de que las condiciones ambientales lo indiquen, junto con el régimen de variación y la temperatura ambiente. Estos datos en tiempo real y transmitidos al usuario en forma directa, permiten una gran libertad de movimiento al tiempo de preparar o alistar los sistemas de lucha contra heladas.

Algunas de las lecturas realizadas por sus sensores y procesadas por el sistema DPCA son:1.Temperatura ambiente de alta resolución (centésimas de grado).2.Humedad relativa del aire compensada térmicamente y por factor de ventilación.3.Temperatura de bulbo húmedo.4.Temperatura de punto de rocío.5.Velocidad de la masa de aire en el predio.6.Régimen de cambio de la temperatura (grados/hora).

¿Qué beneficios brinda el sistema DPCA al propietario con respecto a la protección por aspersión de agua?

El sistema DPCA brinda las siguientes ventajas con respecto al riego por aspersión:

Sistemas de protección por aspersión de agua:

En el caso de los sistemas de protección por aspersión de agua, además del

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lanzamiento de la protección en el momento justo, con el consiguiente ahorro involucrado, se evita el posible anegamiento innecesario del predio en cuestión. Además de lo antedicho el sistema permite conocer cuando se debe dar por terminada la protección, este momento se dará cuando el equipo DPCA situado en la parcela protegida indique una marcha ascendente de la temperatura o régimen de ascenso igual o mayor a 2ºC por hora y la temperatura ambiente alcance y supere el punto de rocío aun cuando no se haya fundido el hielo. La marcha ascendente de las temperaturas impedirá la helada, pero también se ha considerado las ocasiones en las que las diferencias de temperaturas entre el termómetro húmedo y seco es muy grande (humedad menor a 40%), se han producido daños debido a la evaporación del agua. Como consecuencia cuando el equipo DPCA detecta que la marcha ascendente de las temperaturas es muy lenta y que el aire está muy seco (gran diferencia de temperaturas entre los termómetros de bulbo húmedo y seco), se continuara dando indicación de temperatura critica hasta que las temperaturas sean positivas o se funda el hielo. Si se observa que las temperaturas llevan una marcha ascendente (superior a 2ºC por hora) y la humedad relativa es alta, se dará por terminada la defensa en el momento que la temperatura ambiente transmitida supere el punto de rocío.

Sistemas que utilizan “Flipper” en el sistema de protección:

En los sistemas de protección por aspersión de agua que utilizan “Flipper”, el sistema DPCA determina por medio de la temperatura critica de lanzamiento, la temperatura optima de puesta en marcha, que coincide con la temperatura de “start-up” o “punto para activación del Sistema” recomendado por los fabricantes de Flipper. Con lo expresado queda demostrado que el sistema de Detección del Punto de Congelamiento Anticipado (DPCA), permite anticiparse al efecto de la helada, como así también detectar el momento en que se puede cesar la aplicación de los sistemas de protección activa. Estas características permiten un control seguro y anticipado contra las heladas, lo que involucra además un ahorro importantísimo al no activar a destiempo los sistemas de protección contra heladas, evitando gastos innecesarios de combustible y en el caso de protección por aspersión, ahorro de agua, combustible y electricidad, además de evitar el posible anegamiento de la parcela.

¿En qué lugar se puede instalar un sistema DPCA?

(Para cada sistema DPCA a instalar el fabricante realiza el estudio de ubicación optima para el método elegido)Para la adecuada elección del sistema de protección se debe realizar el estudio preliminar del comportamiento térmico de la parcela a proteger para optimizar la circulación del flujo de aire y crear de esta manera la estrategia más adecuada para una optima defensa contra las heladas. Este estudio preliminar determina los requerimientos de drenaje forzado de aire frío y también se debe determinar las características de circulación del mismo. Las corrientes de aire frío generadas dentro de una finca están básicamente definidas por el relieve del lugar y la distribución o formación de desfiladeros, estos están supeditados a la orientación, pendiente de las calles de circulación y la orientación de las líneas de camellones u otro sistema de cultivo en relieve. La orientación de las líneas de relieve respecto al desplazamiento del flujo natural del aire frió crea según la orientación de las mismas zonas de acumulación o derivación, según estos estén a “contrapelo” de este flujo o como “borde de ataque o flecha”. Esto remarca lo importante que es definir esta condición para cada área

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específica de la parcela. Nuestra experiencia determina que ello estará claramente expresado en cada sector con daño elevado a moderado, donde las áreas de daño tienen coincidencia con las áreas donde se forman “diques de contención” del aire denso y frió, que busca ir pendiente abajo y es atrapado y o retardado en su circulación en dichas zonas. Por otro lado es importante observar como las calles de circulación moderan los efectos de acumulación de aire frió en algunos sectores donde coinciden con la pendiente cuesta abajo. Considerando todo lo anterior que forma parte del estudio de optimización térmica de la parcela en estudio se establece el lugar mas adecuado para instalar el sistema DPCA respetando los conceptos de protección de "peor condición" o "multipunto", según que el sistema de protección activo sea de lanzamiento único o por secciones.

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