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El frío invernal y sus consecuencias en la productividad de albaricoqueros y melocotoneros

El frío invernal y sus consecuencias en la productividad de albaricoqueros y melocotoneros

El equipo de fruticultura del departamento de Producción Vegetal y Agrotecnología del Imida, trabaja en el efecto que la climatología, especialmente la cantidad de frío invernal y otros factores relacionados, induce en la productividad de los albaricoqueros y melocotoneros.

Jesús García Brunton. Equipo de Fruticultura del departamento Producción Vegetal y Agrotecnología. Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario (IMIDA).

El melocotonero y el albaricoquero son dos frutales básicos en la producción agraria regional y tienen un fuerte impacto socio-económico. Contando con una adecuada elec­ción del material según la zona de culti­vo y que las técnicas culturales serán las idóneas, posiblemente el frío del invierno sea el primer y mayor condicionante am­biental para rentabilizar cualquier plantación de frutales.

Pasado el invierno, la llegada de las temperaturas cálidas en la primavera, permite cada año ver en los frutales adultos, el crecimiento de hojas y ramos vegetativos, para posteriormente en los mismos brotes anuales y gracias a complejos procesos bioquímicos, aparezca otro cambio menos visual y muy discreto, que inicia la morfogénesis de los órganos de reproducción (yemas de flor), que tras pasar por una pa­rada vegetativa inducida por el frío, serán al año siguiente la base de la cosecha de fruta (figura 1).

Figura 1. Esquema general del ciclo bianual biológico y productivo de albaricoqueros y melocotoneros.

La morfogénesis floral en el melocotonero y en el albaricoquero es similar, con li­geras diferencias y matices según variedades (Garcia, 1984, Lagave et al.,1984, Mo­net, 1983), siendo Monet (1983) quien es­tableció tres fases para el crecimiento de los primordios florales, previos a la flora­ción:

Fase 1. Iniciación floral, con inducción, diferenciación y formación de los esbozos de la flor, denominando a los diferentes estados con letras desde la “a” hasta la “g”. Esta fase se inicia a finales de julio y continúa hasta mediados de octubre (figura 2). En esta fase de morfogénesis floral, los meristemos vegetativos cesan su crecimiento, cambiando (in­duciéndose) a primordios florales, para continuar diferenciando y formando or­de­nadamente y de forma centrípeta los esbozos de los componentes de la flor: sépalos, pétalos, estambres y pistilos.

Figura 2. Fases visuales de la morfogénesis (inducción, diferenciación y formación) de las yemas de flor de los melocotonero (Monet, 1983).

Si se compara el avance de los estados en diferentes primordios, se aprecia que no existe un gradiente en­tre ellos, no yendo más rápido los si­tua­dos en la base de los ramos respecto de los terminales. Sin embargo, por ser un fenómeno global resultado del conjunto del metabolismo del árbol, puede aparecer entre ellos una fuerte competencia por los foto-asimilados, principalmente entre los situados en las zonas terminales y resultar alterados en su completa formación. Los es­bozos de las primeras flores se pueden ver a final de septiembre, pero será desde mediados a finales de oc­tu­bre cuando todas las yemas florales alcancen el estado “g”.

El estrés hí­drico y ambiental ligeros a medios favorecen la evolución de todos los es­ta­dos, que es mejorada por el au­mento de la iluminación de las podas de verano. Al inicio de otoño, con los primeros fríos los esbozos florales han completado su formación, pero las flores no son funcionales.

Fase 2. Es la fase intermedia comprendida entre el estado “g” de mediados de octubre y la meiosis (desarrollo de las células madres de las microesporas, granos de polen) hasta finales de di­ciembre. Es la fase de mayor sensibilidad a las temperaturas.

Foto 1. Flores de albaricoquero normales y con pistilo abortado, no desarrollado.

Fase 3. Crecimiento post-meiótico que se produce de enero a marzo (según las necesidades en frío invernal), has­ta el desarrollo completo de la flor, salida del letargo e inicio de la floración. En esta fase los pistilos y los granos de po­len acaban su desarrollo después de satisfacer suficientemente sus ne­ce­sidades en frío.

Las épocas y duración de las fases 2 y 3 son orientativas y varían en función de las necesidades de frío (NF) y de calor (NC) de cada especie y variedad.

En cualquier caso, la fase 2 o intermedia, es la más determinante de la morfogénesis floral y el futuro productivo anual de la plantación, ya que puede resultar fácilmente alterada por la falta de frío de noviembre y diciembre, o lo que es lo mis­mo, mayor integral térmica (acumulación de calor) en invierno, especialmente cuando en estos meses las yemas de flor que ya han recibido cierta cantidad de frío, son sometidas a periodos de 4 o 6 días (o más), con intervalos de 6 u 8 horas de tem­­peraturas superiores a los 18 o 20oC.

Foto 2. Albaricoqueros con falta de frío invernal, irregular floración y brotación.

Cuando se presentan estas condiciones, la respuesta del árbol será función directa de sus NF y NC. Como regla general, por genética de los mecanismos de adaptación ambiental, cuanto mayor sean las exigencias en frío, menores serán las exigencias en calor y por tanto mayor probabilidad de que se produzcan alteraciones florales de aborto de pistilos (foto 1), mala po­linización por poco polen, y potencialmen­­te también productivas.
 

La medida de frío invernal, grupos varietales según NF

Resulta evidente la necesidad de disponer de herramientas que en función de la me­dida del frío invernal nos ayuden a estimar o predecir el desarrollo fenológico de las yemas de flor, flores y frutos y, en lo po­si­ble, la evolución de la productividad.

Figura 3. Frío acumulado (C.U. y PO) a 15 de enero (inviernos 2010/2011 a 2019/2020 en una zona semi-fría de Murcia. Siam, CI22.

En la actualidad dos modelos matemáticos básicos (hay muchos otros, derivados, modificados o adaptados) de medida y cuantificación del frío invernal, han dado los mejores resultados para predecir la evolución fenológica: el modelo Utah, de Chillunitso CU (Richardson et al., 1974) y el modelo dinámico o de porciones, PO (Erez et al. 1990).

Ambos comparten que el frío (temperatura) más efectivo para la planta está en un rango de 7,2± 5oC. Apar­te de las fórmulas de cálculo que cada uno usa, la gran diferencia entre ellos radica en si los valores de temperaturas fuera del anterior intervalo, son negativas en la acumulación del frío (restan) o no acumulan.

En la figura 3 se muestran los valores de CU y PO acumulados en los últimos diez inviernos (2010/11 a 2019/20) a 15 de enero, en una zona semi-fría típica de frutales de Murcia, calculados con datos de la estación CI22 del SIAM (www.siam. imida.es) sita en la zona. Se puede apreciar que las líneas del comportamiento interanual son parecidas en ambos modelos, con valores medios en el periodo considerado de unas 600 CU y de 41 PO. Ambos modelos muestran el efecto de las temperaturas cálidas, aspecto que ocurrió en los inviernos 2011/12 (494 CU– 35,9 PO, el 83% y 87% respectivamente de la media) y 2015/16 (386 CU y 34,7 PO, el 65% y 84% respectivamente de la media).

Foto 3. Ramo mixto con frutos normales y mal cuajados en melocotonero.

En esta área son cultivadas indistintamente todo tipo variedades de albaricoquero, aunque principalmente de maduración me­dia, junto a otras de melocotonero mayormente lowchill o, como mucho, medio exigentes en frío, y maduración en mayo y junio. En general todas las variedades presentan buen comportamiento productivo, excepto en las primaveras de los años 2012, 2016 y 2020, en las que las variedades de albaricoquero y algunas exigentes de melocotonero, presentaron problemas de falta de frío y posterior falta de producción.

El cuadro I muestra los grupos varietales según necesidades en frío invernal (CU, datos del Cebas – CSIC e Imida), que se utilizan en el proyecto de innovación “Adaptación del sector de frutales de hueso al cambio climático” (https://cambioclimaticofrutadehueso.es/) financiado en el marco del Programa Nacional de De­sa­rro­llo Rural 2014-2020, para la ejecución de proyectos de innovación de interés general de G.Os. de la asociación europea (Aeiagri).

Cuadro I.  Grupos varietales de albaricoquero y melocotonero según necesidades en frío.

Se puede ver que mientras que en el melocotonero hay amplia disponibilidad de variedades con diferentes NF, idóneas teóricamente para cualquier ambiente de las zonas productoras españolas, en el albaricoquero, los grupos de variedades comienzan en las 500 CU, determinando un destacado condicionamiento ambiental para el cultivo de esta especie.

Figura 4. Frío acumulado a 1 de febrero (inviernos 1994/1995 a 2019/2020), en zona fría, semi-fría y semi-cálida de frutales de Murcia. Siam CI42, CI22 y MO22 respectivamente.

En la figura 4 se presenta el frío acumulado a 1 de febrero en los últimos 25 inviernos (1994/95 a 2019/20), calculado con datos de temperaturas de las estaciones del Siam, CI42 (zona fría), CI22 (zona semi-fría) y MO22 (zona semi-cálida), ubicadas respectivamente en tres áreas de cultivo de albaricoquero y melocotonero de Mur­cia, que ocupan aproximadamente el 60% y 80% de la superficie cultivada regional de estos frutales. Estos resultados nos indican que a 1 de febrero, en un invierno dado, las diferencias de frío entre zonas no son superiores al 10%, mientras que para un área determinada, las diferencias interanuales pueden ser superiores al 40%. De esta figura se pueden extraer dos conclusiones de gran trascendencia agronómica, productiva y económica al menos para las condiciones de Mur­cia:

  1. Foto 4. Tamaño irregular de frutos en el inicio de su desarrollado en albaricoquero con falta de frío.

    La exigencia de utilizar variedades cuyas necesidades les permitan producir bien en zonas de alta variabilidad de frío acumulado. En este aspecto, hay grupos de investigación y mejora varietal en diferentes instituciones del mundo, que trabajan en la obtención de materiales con bajas necesidades en frío y altas exigencias en calor.

  2. En cualquiera de estas áreas murcianas (al menos en teoría) se pueden cul­tivar con cierta garantía de adaptación y aceptable productividad, especies y variedades con necesidades en frío medías, incluso altas, y al mismo tiempo otras de bajas exigencias, pero con riesgo medio o alto a daños por heladas.

Aparte de aspectos meramente comerciales (precocidad y menor competencia), ambas conclusiones explican y justifican la evolución varietal de los últimos diez o quince años en Murcia y posiblemente también en otras zonas de España.
 

Falta de frío y efecto en la productividad

Foto 5. Tamaño irregular de frutos antes del aclareo en melocotonero con falta de frío.

Una vez los primordios florales han superado la latencia, comienza su desarrollo final, que acaba en la floración y con la polinización y cuajado de los frutos. La falta de frío produce desarreglos fisiológicos, que se evidencian en caídas de yemas de flor, irregularidades en la floración y brotación vegetativa pobre y anomalías en las propias flores, condicionando el desarrollo del polen y la polinización efectiva del fruto (fotos 2 y 3).

Según los frutos se desarrollan, aparece entre ellos gran diferencia de tamaño (fotos 4 y 5), lo que dificulta su aclareo y obliga a una práctica tardía. Además, otras consecuencias en los frutos relacionadas con el déficit en frío invernal son su caída anormal durante el desarrollo e irregular maduración (foto 6).

Foto 6. Albaricoquero con frutos en diferentes estados de maduración por falta de frío.

Desde hace años, nuestro equipo trabaja cuantificando el efecto de la falta de frío y otros factores relacionados, en la productividad de albaricoqueros y melocotoneros. Para ello en diez árboles adultos (tres cosechas o más) cultivados en fincas comerciales, se señalan tramos de zonas de la estructura con órganos productores de fruta (foto 7) durante al menos tres co­sechas.

En esas zonas del árbol se realizan controles según se expone en la figura 5, coincidentes en el tiempo con importantes hitos en la evolución de la productividad. Así hemos calculado los valores por metro de estructura o soporte del árbol, del número de yemas de invierno (productividad latente), del número de yemas evolucionadas (productividad potencial), si se practica el aclareo en flor, del número de flores aclaradas, del número de frutos cuajados (productividad real) y antes del aclareo, del número de frutos después de aclareo y finalmente del número de frutos recolectados (productividad final), así como la cosecha alcanzada (kg por árbol).

Figura 5. Esquema de controles de la evolución de la productividad en frutales.

Con esta metodología hemos controlado la evolución de la productividad desde el estado de latencia invernal hasta la recolección de la fruta durante al menos tres campañas (producciones) consecutivas en las variedades de albaricoquero Mogador y Mirlo blanco y en la de melocotonero Carioca (frutos tipo platicarpa).

Los resultados de esta evolución han sido los siguientes:

1) Los datos de la variedad Mogador corresponden a los años 2014, 2015 y 2016 (cuadro II). Mogador es una variedad auto fértil, con alta floribundidad, frutos atractivos, pequeños, ácidos y de carne fir­me, muy del gusto del mercado europeo y de maduración precoz (primeros de mayo), estando situada en el grupo de variedades de albaricoquero con NF medias (grupo A2, 700-900 CU). Los árboles controlados se encontraban en fincas situadas en diferentes zonas climáticas regionales, dos de ellas en ambientes invernales cálidos, por entender los productores que así aumentaban su precocidad, aun comprometiendo la satisfacción de sus NF.

Cuadro II. Evolución de la productividad del albaricoquero variedad Mogador. Años 2014 a 2016.

Se puede apreciar en el cuadro II que en todos los inviernos y localizaciones el número de yemas de flor que no evolucionan (se caen) es alto, del 60% o más, con un 60% de cuajado, aunque hubo años y parcelas que alcanzaron valores más bajos, pero a pesar de esos problemas, aclararon sus frutos, todo ello debido a la gran cantidad de yemas de flor en invierno que produce esta variedad. La falta de frío del invierno 2015/16 provocó en todas las parcelas (excepto la situada en la zona más fría), una disminución superior al 50% o más en frutos recolectados y de producción respecto a años anteriores.

2) El cuadro III muestra la evolución de la productividad de la variedad de albaricoquero Mirlo anaranjado en los años 2015 a 2018. Esta variedad por sus NF pertenece al grupo A1, 500-700 CU. Comparte con Mogador su autofertilidad y sus frutos maduran en la misma época, cultivándose en las zonas más precoces (en muchos ca­sos con poco frío invernal) de Murcia y Va­lencia, pero presentando un 30% de menor floribundidad. Sus frutos son grandes, dulces y jugosos, del gusto del mercado español. Las parcelas controladas estaban localizadas en diferentes zonas climáticas regionales, dos de ellas en ambientes invernales muy cálidos y especialmente precoces de Murcia.

Cuadro III.Evolución de la productividad del albaricoquero variedad Mirlo anaranjado. Años 2015 a 2018.

Se observa gran diferencia in­teranual (alternancia) en todos los controles realizados en una misma parcela, con pérdidas del 50% de yemas que no evolucionan, un 60% de las flores dan lugar a frutos cuajados, de los cuales el 50% son aclarados, aunque este valor es muy variable entre años, ha­biendo años (en la misma parcela) en que no se aclaran, para finalmente des­pués de un 10% de caída de frutos en pre-recolección, alcanzar elevados valores tanto en número de frutos re­colectados, como en kg/árbol y t/ha.

Ambas variedades de albaricoquero muestran buena productividad dada la época de maduración y el corto periodo de desarrollo de sus frutos (65-75 días). En el caso de Mogador, en todas las parcelas estudiadas se aprecia una tendencia a menor productividad se­gún avanzan los años, aunque la serie histórica de datos (tres años) sea corta y no permita confirmar esta ob­servación. Mirlo anaranjado, con me­nores NF presenta mejor comportamient­o pro­ductivo, mostrando en algunas parce­las alternancia interanual, re­sultando el manejo cultural muy influyente en la productividad.

Cuadro IV. Evolución de la productividad del melocotonero variedad Carioca. Años 2015 a 2019.

3) En el cuadro IV se muestran los valores de la evolución de la productividad de la variedad Carioca en los años 2016 a 2019. Es una variedad de me­lo­cotonero perteneciente al grupo P3, 500-750 CU de medias NF. Pro­duce frutos platycarpa (chatos) dulces y subácidos, con recolección comercial a finales de mayo y maduración organoléptica unos 15 días después.

Tal y como se puede apreciar en el cuadro IV tiene poca floribundidad para las condiciones de Murcia (30 a 45 yemas de flor por ml de ramo mix­to), comparada con similares variedades platycarpa como Ufo 3 o Ufo 4 (más de 100 yemas de flor/ml). Todos los años (incluido el invierno 2015/16, con poco frío) mostró una buena adaptación en todas las localizaciones climáticas con porcentaje de yemas evolucionadas superior al 90%, lo que se tradujo en buenas producciones anuales, mejorables todos los años en dos de las tres parcelas en control (criterios del manejo del cultivo).

Aunque las par­celas en control estaban situadas en tres áreas con climatología invernal diferente, se puede apreciar que las localizaciones no in­flu­yeron en la productividad final (nº frutos /ml en recolección) y sería el manejo cultural el responsable de las diferencias productivas entre parcelas.
 

Conclusiones

En albaricoquero la respuesta productiva de la variedad Mirlo fue mejor, posiblemente por tener menores NF, mostrando en cualquier situación climática mejor adaptación, con mayor cantidad de yemas evolucionadas, lo que permite alcanzar ma­yores productividades que Mogador.

Foto 7. Melocotonero señalizado para controles de la evolución de la productividad.

Carioca tiene el interés comercial de su precocidad y tipología de pulpa, pero presenta baja floribundidad. Aunque sus NF indican que en áreas de inviernos cálidos podría presentar alteración o mermas en su productividad, los resultados obtenidos en estos años, relacionan sus alteraciones productivas con el manejo del cultivo y no como efecto del ambiente.

Globalmente, las variedades de albaricoquero sufrieron mayores condicionamientos en su potencial productivo en la salida del letargo, mayores en áreas cálidas y precoces. En esta especie es clave el uso de variedades con NF adecuadas al área de cultivo. En cualquier caso, tanto en albaricoquero como melocotonero, y en todas las parcelas estudiadas, el manejo de la intensidad de poda y la época e in­tensidad del aclareo, tuvieron un fuerte efecto en la productividad, especialmente en los años con inviernos previos con poco frío.