Foto 2. En variedades blancas, se apreció en algunos cuarteles efectos de daño fotooxidativo en las hojas, defoliación de hojas basales y golpe de sol en las bayas.

De acuerdo a la FAO, extensión es un proceso educacional dirigido a los agricultores, en donde se pretende solucionar dificultades y, con ello, mejorar su calidad de vida, a partir de la entrega de conocimiento y del desarrollo de habilidades que les permitan dirigir su propio futuro. En Chile, existe una amplia gama de tecnologías asociadas al control del riego en agricultura, desde las sondas de humedad hasta el análisis de imágenes. Sin embargo, este desarrollo tecnológico no ha ido a la par con un adecuado programa de extensión en su empleo. Un ejemplo es el mal uso de las estaciones agrometeorológicas para calcular la evapotranspiración de cultivo (ETc).

Arturo A. Calderón Orellana, Ing. Agr., Ph.D., Profesor asociado, Laboratorio de Relaciones Hídricas, Facultad de Agronomía, Universidad de Concepción.

¿Qué se ve usualmente? Estaciones modernas, costosas, con sofisticados sensores, y telemetría. Desafortunadamente, no todas aunque sí muchas están instaladas en condiciones inapropiadas, en donde las mediciones y las ecuaciones dan un importante grado de incertidumbre (error). ¿Cuál es la razón? Las estaciones agrometeorológicas estiman ET con gran precisión cuando se ubican al medio de un prado, en condiciones de manejo cultural óptimo, con una altura de césped no mayor a 12 cm, y sin sombra durante los 365 días del año (sin construcciones, ni árboles, ni caminos, ni cursos de río o canales cerca de ellas).

¿Qué se observa? Estaciones situadas a pocos metros de las oficinas, bodegas, caminos, cercos, canales de regadío, o dentro de los mismos huertos frutales o viñedos. Esto puede generar errores mayores al 20% en las estimaciones de ET. Así, un viñedo con una ETc de 5.000 m3/ha en la temporada, puede ser sobrerregado con más de 1.000 m3/ha al año (foto 1 y figura 1). El agua perdida en 5 ha bastaría para regar eficientemente 1 ha adicional de viñas. ¿Qué falló? No la tecnología, sino la capacitación en su correcto uso. La extensión fue deficiente.

Foto 1. Suele observarse estaciones agrometeorológicas instaladas en condiciones que conducirán a informaciones erróneas para el cultivo.

Figura 1. La distancia creciente entre los puntos de color refleja el efecto de la ausencia de césped sobre la evapotranspiración potencial o de referencia (ET0), que indica los milímetros agua perdidos diariamente por la evaporación del suelo más la transpiración de las plantas.

ESTRATEGIA PARA MEJORAR LA DISPONIBILIDAD DE AGUA DE RIEGO: VIÑA CASAS PATRONALES

El valle del Tutuvén, Maule, es una zona vitivinícola en donde los centenarios viñedos de uva País se mezclan con cepas como Cabernet Sauvignon, Merlot, Carmenere Sauvignon blanc y Chardonnay. Esta área ha despertado gran interés en la vitivinicultura chilena, pues se han producido vinos complejos, de gran calidad, aun cuando se ha registrado una progresiva disminución de la disponibilidad de agua. Pese a la mayor cantidad de precipitaciones invernales de este año (sobre 510 mm), el embalse Tutuvén está a n 40% de su capacidad, poniendo en evidencia el efecto acumulativo de la megasequía. Las precipitaciones en el valle del Tutuvén podrían disminuir en un 15%, mientras las temperaturas del aire aumentarían en casi 1°C.

Casas Patronales es una de las viñas establecida en el área de Cauquenes. Su producción de cepas tintas y blancas debe enfrentar una alta radiación solar (PPFD sobre 2.000 µmol/m2s), elevadas temperaturas del aire en verano (sobre 30°C) y reducida disponibilidad de agua. Con el objetivo de mejorar la eficiencia del recurso hídrico, la empresa se involucró en un programa de aplicación de iniciativas científicas y herramientas de extensión adaptadas del marco teórico “ASK-ME” (desarrollado por UC Davis: https://horticulture.ucdavis.edu/blog/5-elements-better-work-resource-poor-farmers-ask-me).

El primer paso consistió en la identificación clara del problema mediante visitas de campo, entrevistas a los viticultores y a las gerencias de la compañía (técnica, comercial y general). El problema principal era la necesidad de optimizar el riego para satisfacer la demanda evaporativa de los viñedos conducidos en espaldera, cabeza y parronal durante toda la temporada. De lo contrario se ponía en riesgo la proyección productiva para los años venideros, tanto en volumen como en calidad de las bayas. Se requería la incorporación de nuevas tecnologías y conocimiento, dado el efecto del cambio climático sobre la disponibilidad de agua en la zona.

Desde una mirada de agricultura sustentable, se planificaron soluciones técnicas como parte de un proceso, entendiendo que la extensión debe incorporar una serie de acciones que toman varios años. Se diseñaron tres ejes técnicos que cumplían dos requisitos: 1) ser apropiados para las circunstancias socioeconómicas y comerciales de la compañía y 2) complementar la estrategia corporativa de sostenibilidad.

EJE 1: ESTIMACIÓN PRECISA DE LA CANTIDAD DE AGUA REQUERIDA Y DEL MOMENTO OPORTUNO DE RIEGO

Diagnóstico: Al comenzar el programa se determinó la severidad del problema, a través de un diagnóstico ecofisiológico de vides conducidas en parronal y en espaldera en dos haciendas de la empresa. Tal como era la impresión del equipo productivo, se verificó que las plantas hacia el final de la temporada podían exhibir estrés hídrico severo (bajo -1,5 megapascales, MPa, de potencial hídrico del tallo), lo cual se puede asociar a disminuciones en el número de bayas por racimos y desecamiento del racimo en plantas con bajo vigor.

En variedades blancas, se apreció en algunos cuarteles efectos de daño fotooxidativo en las hojas, defoliación de hojas basales y golpe de sol en las bayas (foto 2). Se llevaron a cabo mediciones complementarias que muestran la respuesta de las plantas a las prácticas de riego, tales como evaluaciones de la conductancia estomática de las hojas con un porómetro (foto 3), el índice de área foliar con un ceptómetro (foto 4), y la temperatura de hojas y frutos, entre otras.

Foto 3. Medición de conductancia estomática de las hojas con un porómetro de estado estacionario. En la imagen se mide una hoja clorótica, usualmente no muestreada, para fines didácticos.

Foto 4. Estimación del índice de área foliar (m2 de hojas en 1 m2 de suelo) con un ceptómetro con el objetivo de ajustar el kc de acuerdo al desarrollo vegetativo de cada cuartel.

A diferencia de muchas viñas que riegan a partir de información subjetiva de calicatas, Casas Patronales calculaba la cantidad de agua a aplicar en cada cuartel (ETc) a partir de la medición de ET0 desde las estaciones de Inia Agromet y los coeficientes de cultivo de FAO para vid. El equipo técnico tenía sospechas fundadas de que estas estimaciones ofrecían un margen importante de mejora. Se propuso entonces ajustar los coeficientes de cultivo a partir de la utilización de modelos desarrollados por el Dr. Larry Williams (profesor emérito de UC Davis), considerando el índice de área foliar y la variabilidad del desarrollo vegetativo en varios cuarteles, seleccionados por el mismo equipo técnico.

Los resultado luego de dos temporadas, permitieron ajustar los coeficientes de cultivo, reduciendo la cantidad de agua en algunos cuarteles, y cuantificar la importante variabilidad espacial en el desarrollo del follaje. Esto último resulta fundamental a la hora de estimar la capacidad de producir y madurar altos volúmenes de fruta.

ACOMPAÑAMIENTO PARA EL DESARROLLO Y FORTALECIMIENTO DE CAPACIDADES TÉCNICAS

Es indispensable la identificación de un “mensaje clave” para la implementación de. Se debe distinguir aquellos aspectos técnicos indispensables de conocer por el agricultor (“need to know”) de aquellos que solamente son interesantes de conocer (“nice to know”). Entre las conclusiones de la primera temporada se estableció la necesidad de incorporar tecnología con el fin de mejorar la precisión de las prácticas de riego.

Se sugirió comprar una cámara de presión o bomba de tipo Schölander para determinar la frecuencia de riego. Su costo varía, dependiendo de la marca y las especificaciones técnicas. Un equipo estadounidense puede valer actualmente cerca de 3 millones de pesos. El costo de operación es bajo, la recarga de los modelos que usan gas a presión necesitan recargarlo (usualmente $70.000 por temporada), mientras que los modelos tipo “pump up” (con “bombín”) no necesitan recarga.

El uso de la cámara de presión en Casas Patronales permitiría evaluar la urgencia de regar un cuartel por sobre el otro en base a datos objetivos del estrés de las plantas. En otras palabras, saber el momento más oportuno de los eventos de riego a partir de la necesidad fisiológica, lo cual es el approach más preciso para tomar una decisión informada de programación, en función de la necesidad particular de la combinación injerto-portainjerto.

La cámara de presión (foto 5) es el instrumento más práctico y robusto para medir la condición hídrica en plantas. Su portabilidad permite considerar la variación espacial del estado hídrico, pues se pueden medir varias plantas de un cuartel o varios cuarteles dentro de un día. Un tutorial de cómo usarla en vides se encuentra en https://www.youtube.com/watch?v=83FXDi8Vkxg&t=1s. Su mayor ventaja por sobre los sensores de humedad de los suelos, es que sus mediciones integran el efecto de la humedad del suelo, la respuesta fisiológica de la planta y la demanda evaporativa atmosférica.

Foto 5. Capacitación del equipo de Casas Patronales en la medición de potencial hídrico del tallo en vides con cámara de presión.

Resulta importante considerar que la humedad de los suelos es una medición muy variable, pues las características físicas, determinantes de la humedad dentro del perfil, suelen ser muy heterogéneas incluso en un mismo cuartel. La humedad del suelo a determinada profundidad y ubicación no necesariamente representa la condición de todo un sector de riego, ni tampoco el estado hídrico de la planta que está cerca del sensor.

La cámara de presión lleva el estigma de ser un instrumento de difícil operación. Sin embargo, con una adecuada capacitación, cualquier persona puede utilizarla, independientemente de su grado de formación técnica. Para evaluar el estrés, la cámara de presión registra el potencial hídrico del tallo. La medición con este equipo debe realizarse en el momento de mayor demanda hídrica del día, entre las 12:00 y las 15:30 horas. El horario es una limitación del tiempo de uso, no se debe medir antes de las 12 ni pasadas las 15:30 horas, pues los resultados serán poco representativas del máximo estrés.

Empleando la técnica correcta, una persona entrenada podría medir 15 a 30 plantas por día, dependiendo de la complejidad del terreno (pendiente, presencia de alambres, topografía).
Una adecuada capacitación en el uso correcto de la cámara de presión exige un conocimiento cercano del público objetivo (equipo técnico), identificando sus necesidades y adaptando el material educativo a su nivel sociocultural. El extensionista ha de ser capaz de transmitir el mensaje clave: “La cámara de presión mide solamente estrés hídrico y sirve solamente para saber cuándo regar”.

Antes de comenzar la segunda temporada del programa, se asesoró a la compañía para la compra del modelo de cámara de presión más adecuado a sus necesidades. Se realizaron jornadas técnicas para explicar la importancia de los resultados obtenidos a la fecha y su aplicación comercial, o sea la generación de umbrales fisiológicos (potencial hídrico del tallo) que les indicaran el momento más oportuno para regar de acuerdo a su objetivo productivo.

La educación de adultos debe ser práctica y orientada a mostrar cómo el nuevo conocimiento beneficia su trabajo. Una vez adquirida la cámara de presión, se realizó un taller a todo el grupo técnico, y se capacitó en las técnicas de medición, estrategias de muestreo, solución de problemas, mantenimiento de los equipos, análisis de datos, y principios fisiológicos de su funcionamiento, entre los aspectos más relevantes.

Evaluación: Una vez finalizadas las actividades de capacitación, profesionales entrenados en el uso de la cámara de presión compararon sus mediciones con aquellas realizadas por los trabajadores de la compañía durante distintos momentos de la temporada. En el proceso de seguimiento se determinó la efectividad de la transferencia de conocimientos y se identificaron nuevas necesidades. Al finalizar la segunda temporada del programa, se consultó sobre el impacto de estas medidas en el ahorro de agua y su productividad en los viñedos (toneladas de fruta por metro cúbico de agua).

EJE 2: MATERIAL GENÉTICO ADAPTADO A LAS CONDICIONES EDAFOCLIMÁTICAS Y BAJA DISPONIBILIDAD DE AGUA

El valle del Tutuvén es una zona vitícola tradicional, con plantas que se han adaptado por varias décadas a sus suelos y clima en condiciones de secano (sin riego). Esto ha permitido mejorar el proceso de domesticación y facilitar la selección artificial de plantas tolerantes a sequía. En dicho contexto, una interés de la empresa apuntaba a encontrar portainjertos que no solo fuesen tolerantes al estrés hídrico, sino también económicamente accesibles para la predominante pequeña y mediana viticultura de la zona.

Casas Patronales tenía la intención de incorporar estos portainjertos locales a sus nuevos viñedos y también aportar con la generación del conocimiento técnico que permita a los pequeños agricultores optar por sus propios materiales genéticos, y dándoles uso como patrones.

Así, se comenzó un ambicioso plan de validación de selecciones de materiales locales, propagados desde plantas con alta tolerancia al estrés hídrico, para utilizarlos como portainjertos de nuevas plantaciones. Estos materiales han sido comparados con los comercialmente exitosos híbridos de Vitis berlandieri x Vitis rupestris y sometidos a importantes niveles de estrés hídrico para evaluar su respuesta fisiológica. La iniciativa, de alto costo, ha sido financiada por la empresa y es parte de un programa de agricultura sustentable que ha desarrollado por varios años.

El desarrollo de portainjertos se considera una tecnología limpia, pues reduce el uso de productos para tolerar estreses abióticos y bióticos. Los resultados han sido alentadores, encontrándose en algunas selecciones locales tolerancias similares a la de portainjertos mundialmente reconocidos como resistentes a sequía. A la fecha, están aún en proceso de validación, por lo cual no han escalado a nivel comercial.

EJE 3. APLICACIÓN DE ESTRATEGIAS DE RIEGO DE MÁXIMA EFICIENCIA A PARTIR DE INDICADORES DE ESTRÉS HÍDRICO EN LA PLANTA

El desarrollo de nuevas habilidades en el equipo técnico de Casas Patronales, como es la medición precisa del nivel de estrés hídrico de las vides, permite, además de gestionar objetivamente qué cuartel regar, aplicar estrategias de máxima eficiencia en el uso del agua. La más estudiada y validada en vitivinicultura es el riego deficitario controlado (RDC).

El RDC consiste en una práctica donde la cantidad de agua aplicada al cultivo durante períodos específicos de la temporada de crecimiento está por debajo de la demanda máxima de agua. En el RDC, la mayor rentabilidad del huerto se alcanza cuando la aplicación de agua deficitariamente ha inducido algún nivel de estrés hídrico. El uso correcto de RDC obliga a la medición precisa del potencial hídrico del tallo con la cámara de presión. Con ello se evita que el estrés hídrico sea excesivo durante los períodos en los cuales la sensibilidad del desarrollo reproductivo a la sequía es moderada o alta.

La época de aplicación, la severidad del estrés y la duración del mismo deben manejarse con cuidado, porque un estrés severo puede reducir el tamaño de la fruta (entre cuaja y envero), comprometer el rendimiento de la próxima temporada (cuaja o después de envero), o inducir desecamiento del racimo (después de envero).

En vides para vino, los beneficios más reconocidos son: 1) importantes ahorros de agua (sobre 50%), 2) mayor productividad del agua y eficiencia intrínseca de su uso, 3) mejora de la calidad de la fruta (color, cuerpo, aromas) e inducción de mayor uniformidad de la madurez del racimo, y 4) reducciones en el crecimiento vegetativo en plantas muy vigorosas.

La severidad del estrés hídrico, a la cual las plantas responden positiva o negativamente, no será la misma para todas las variedades, combinaciones variedad-portainjerto ni condiciones de cultivo. Por consiguiente, el trabajo desarrollado con la compañía busca encontrar, para aquellos cuarteles en donde el agua es más escasa, los umbrales fisiológicos de riego en que las plantas exhiben atributos o no se ven afectadas negativamente.

El empleo de umbrales fisiológicos trae consigo grandes ahorros de agua, tratando de mantener la productividad de las vides. Este es un proceso continuo, pues cada combinación variedad-patrón tiene una tolerancia distinta, pero el entrenamiento permitirá a los técnicos de la empresa ir avanzando según sus propias capacidades.

CONCLUSIONES

La extensión es un proceso que toma tiempo, que debe involucrar una retroalimentación continua y tener por objetivo empoderar a los agricultores a partir del desarrollo y fortalecimiento de sus capacidades técnicas. El acompañamiento implica promover la independencia del equipo técnico en la toma de decisiones. En este caso particular, el proceso lleva tres años y avanza de acuerdo a las necesidades de la empresa, cambiando el foco a nuevos problemas productivos.

Para el caso de la sequía, la menor vulnerabilidad de los territorios no pasa por la mera adquisición de tecnologías que faciliten la gestión del agua de riego, sino que por su correcto uso y capacitación de lo que es “necesario de saber”.

Los programas de extensión requieren de un público objetivo que entienda la importancia de la solución de los problemas. En un contexto de seguridad de riego, es imprescindible que las empresas agrícolas tengan una política de austeridad hídrica porque, aunque no sufran de falta de agua, son conscientes del significado de la sequía para los territorios donde se encuentran.

Una estrategia de uso eficiente de los recursos hídricos incorpora varias acciones, las cuales son en su conjunto un primer paso para desarrollar una agricultura sostenible.