La importancia de tener datos: sensibilidad del avellano al estrés hídrico

El Centro de Investigación y Transferencia en Riego y Agroclimatología (CITRA), de la Universidad de Talca, ha iniciado una investigación aplicada junto con la industria local para proporcionar datos precisos de ETa y coeficientes de cultivo (Kc) para mejorar la gestión del agua.

El cambio climático y la prolongada megasequía en Chile han generado una urgente necesidad de datos confiables sobre el requerimiento hídrico (evapotranspiración actual, ETa) del avellano europeo en climas mediterráneos. Hasta ahora la información disponible es prácticamente nula, lo que ha sido un obstáculo para la planificación eficiente del riego que permita aumentar la sustentabilidad hídrica de este cultivo. 

La condición climática actual presenta un desafío para empresas y agricultores no solo a nivel nacional, sino internacional, debido a la sensibilidad del avellano al estrés hídrico causada por su deficiente regulación estomática que reduce la capacidad de asimilación de foto-asimilados, lo que tiene un impacto directo en los rendimientos y la calidad de fruta.

El Centro de Investigación y Transferencia en Riego y Agroclimatología (CITRA), de la Universidad de Talca, ha iniciado una investigación aplicada junto con la industria local para proporcionar datos precisos de ETa y coeficientes de cultivo (Kc) para mejorar la gestión del agua en el sector avellanero. Este esfuerzo responde a la necesidad de información desde la industria y a la creciente superficie plantada de avellano europeo hacia al sur del país, en busca de nuevas zonas con mayor reserva hídrica, alejándose de la zona central afectada por más de quince años de sequía.

Metodología utilizada

Para este estudio se han instalado desde el año 2019 sistemas Eddy Covariance (EC). Este equipamiento es considerado el estado del arte en la obtención de datos reales de ETa y Kc. Además, se han instalado dos sistemas surface renewal (SR), que ofrecen una alternativa tecnológica validada internacionalmente para la medición de estos parámetros. 

La combinación de ambas técnicas permite una comprensión más completa del consumo hídrico del avellano europeo a nivel nacional. Junto con esta instrumentación, cada localidad ha sido monitoreada con estaciones meteorológicas en referencia que permiten caracterizar las zonas agroclimáticas en la que el cultivo se desarrolla en el país. 

El estudio también incorpora imágenes satelitales y modelos biomatemáticos de Balance de Energía Superficial para estimar la ETa y Kc en forma temporal y espacial dentro de los campos. Las imágenes de alta resolución Permiten extender la estimación del consumo hídrico y Kc a otros sectores de riego sin necesidad de instalar sistemas EC o SR. Esto permite obtener la ETa y Kc por equipo de bombeo y así gestionar un riego sitio-específico del campo según las necesidades hídricas durante la temporada. Esta integración de tecnologías avanzadas puede ayudar a una gestión del riego precisa y eficiente, optimizando el uso del agua y mejorando la sostenibilidad del cultivo.

Tecnología de Punta

Los sistemas EC son instrumentos altamente sofisticados que miden directamente flujos de calor, vapor de agua y dióxido de carbono entre la superficie terrestre y la atmósfera en alta frecuencia (10 veces por segundo). Este método, utilizado por grandes Universidades y centros de investigación de prestigio mundial, es considerada el estándar más alto para estudios de balance de energía y ETa debido a su precisión y robustez. 

El sistema SR, por su parte, permiten estimar la ETa a través de mediciones de fluctuaciones de temperatura y velocidad del viento cerca de la superficie del cultivo. Esta técnica, aunque menos conocida y más económica que EC, ofrece resultados confiables y complementa la información obtenida por los EC. Estas técnicas juega un rol clave en la calibración de modelos de teledetección con los cuales se obtienen la ETa y Kc espacialmente distribuida en base a imágenes de satélites. Con más de 10 años de experiencia en el uso de esta tecnología, la investigación desarrollada por CITRA garantiza la calidad y precisión de los datos obtenidos para la industria avellanera.

Resultados preliminares

Los resultados preliminares de este estudio han proporcionado información clave sobre los requerimientos hídricos del avellano europeo en el país. Se ha encontrado que los requerimientos fluctúan entre los 6.000 y 9.000 m3por hectárea, dependiendo del año y de las condiciones climáticas específicas de cada localidad. Los Kc varían entre 0,4 y 1,1 entre los meses de septiembre hasta abril, lo que proporciona una guía clara para la planificación del riego en este cultivo (Cuadro 1). Esto permite analizar el balance hídrico por localidad de forma contrastante para las dos últimas temporadas agrícolas (Figura 1, Cuadro 2).

En el fundo La Cachimba (Río Claro, Maule), con una extensión superior a las 1.200 hectáreas de distintas variedades de avellano europeo, se puede observar la variabilidad espacial de la ETa obtenida mediante imágenes satelitales (Figura 2). Al analizar en detalle, es posible incluso determinar la variabilidad en el consumo hídrico por equipo de riego para una misma temporada (Figura 3). 

Este tipo de información permitirá a los productores ajustar sus prácticas de riego de acuerdo con las necesidades específicas del cultivo y las condiciones climáticas, optimizando el uso del agua y pudiendo resultar resultar en ahorros significativos en riego (y costos por bombeo).

Alcance de los resultados

El director de CITRA Samuel Ortega Farias recalca que “la información generada en este estudio proporciona una base sólida para mejorar la gestión del riego en el cultivo de avellano europeo en Chile”. Como parte del proceso de transferencia de resultados, CITRA en conjunto con AgriChile y Ferrero HCo. entregarán la climatología de cada zona geográfica, incluyendo estadísticas de horas de calor, heladas, horas frío, grados día, balance hídrico y un anuario climático completo de las últimas dos temporadas agrícolas. 

Esta información permitirá a los productores tener una visión más completa de las condiciones climáticas de sus áreas de cultivo y ajustar sus prácticas de manejo en consecuencia a los Kc obtenidos por localidad”, indica el Dr. Daniel de a Fuente-Sáiz, investigador a cargo del proyecto.

Se tiene previsto publicar artículos científicos que incluirán análisis detallados de balance de energía, huella hídrica ,huella de carbono y otros estudios relacionados que tienen data desde 2016.

Además, según indica el Dr. Ortega-Farías, esta investigación tendrá impacto a largo plazo: Los datos obtenidos sobre el consumo hídrico y los Kc en avellano europeo pueden ser aplicados en otros países con climas similares, contribuyendo a la sostenibilidad global de este cultivo”.