Favorecidas y a la sombra

Viticultura protegida: experiencia del uso de mallas fotoselectivas para entender las modificaciones microclimáticas en uva de mesa en el norte de Chile.
Octubre 26, 2023

Nuestro país cuenta con una rica tradición en la producción de uva de mesa que se originó a principios del siglo XX en el valle de Aconcagua. Actualmente, la uva de mesa ocupa un lugar destacado en la fruticultura nacional, abarcando una extensión aproximada de 43.104 hectáreas, según datos del catastro frutícola de 2021, distribuidas desde la región de Atacama hasta O’Higgins, regiones que ofrecen condiciones climáticas óptimas para el desarrollo de esta especie. Sin embargo, durante los últimos años hemos presenciado los impactos ambientales adversos, los cuales se vuelven cada vez más comunes y notorios. No se puede afirmar que esos efectos se manifiesten de manera uniforme en todas las regiones y variedades relacionadas con la producción de la uva de mesa, pero es importante destacar que los eventos climáticos extremos como el aumento de las temperaturas globales y los cambios en los patrones de lluvia resaltan la potencial vulnerabilidad que enfrenta esta industria. En este contexto, dado que la uva tiene un enfoque principalmente orientado a la exportación, los productores se han visto en la situación detener que adaptarse y encontrar soluciones sostenibles para proteger sus cultivos y abordar los desafíos que surgen debido a las variaciones climáticas y eventos extremos.

La viticultura protegida es un concepto que engloba los distintos sistemas que se utilizan para cultivar vides bajo condiciones controladas y protegidas. Uno de ellos es el uso de estructuras de protección, como las mallas que pueden ser sombreadoras, antigranizo, mosquitera y fotoselectivas. Estos sistemas de protección se han convertido gradualmente en una tecnología imprescindible para la producción de uva de mesa y la fruticultura en general. Esta importancia se destaca aún más en zonas geográficas caracterizadas por una alta radiación solar, temperaturas extremadamente elevadas y altos déficit depresión de vapor. Habitualmente, se recomiendan y comercializan mallas elaboradas a partir de monofilamentos de polietileno de alta densidad (HDPE). A diferencia de las mallas sombreadoras convencionales, como la malla Rachel, las mallas monofilamento ofrecen una resistencia mecánica superior

y una eficiente dispersión de la luz hacia las hojas y son ideales para proteger el cultivo durante su período de crecimiento o en momentos críticos para su desarrollo. Si bien muchos productores han implementado esta tecnología, no siempre pueden realizar una cuantificación que valide completamente los posibles beneficios que podría aportar y los ajustes de manejo que se deben realizar. Durante los últimos años ha habido avances en el desarrollo de mallas monofilamento que también incorporan la capacidad selectiva de radiación solar mediante la mezcla de hilos de diferentes colores. En experiencias llevadas a cabo en el sur de Chile, las mallas fotoselectivas de este tipo han demostrado ser más eficaces que las monocromáticas. Por ejemplo, en la protección contra los daños causados por la radiación solar en especies como el manzano. También han demostrado proporcionar una mayor cantidad de luz disponible en avellano europeo que es sensible a la falta de luz solar.

Validación del uso

A partir de todo el contexto climático y las experiencias llevadas en otras especies, surgió la necesidad de desarrollar la iniciativa denominada “Desarrollo de mallas sombreadoras sitio-variedad específicas para mejorar la competitividad de los productores de uva de mesa del norte de Chile frente a escenarios de cambio climático”, la cual es apoyada por la Fundación para la Innovación Agraria (FIA) y ejecutada por el INIA. Para llevarla cabo, se establecieron unidades experimentales localizadas en tres zonas del valle del Elqui (Vicuña Diaguitas, y Paihuano) con el propósito de validar el uso delas mallas fotoselectivas en cultivares de uva de mesa. Enel presente artículo solo se presentarán los resultados obtenidos de la unidad experimental establecida en Diaguitas en un campo con el cultivar Timco. Se compararon las condiciones microambientales de los parrones cultivados al aire libre con los que se encontraban bajo mallas sombreadoras durante tres temporadas consecutivas: temporada 1 (2020-21), temporada 2 (2021-22) y tempo-rada 3 (2022-23). Las mallas fueron establecidas en forma de “techo” paralelo al follaje, a 1,5 metros sobre éste y con los bordes abiertos. Estas mallas sombreadoras se caracterizan por tener diferentes distancias entre los hilos de polietileno de alta densidad (HDPE) y presentan una variedad de colores. Es importante destacar que todas estas mallas están diseñadas con un inhibidor de rayos ultrahttps://mundoagro.io/wp-content/uploads/2013/06/concepto_empresas-1.jpg (UV) y son fabricadas con hilos de tipo monofilamentos (figura 1).

La figura 2 muestra la cantidad de radiación solar global (desde el ultrahttps://mundoagro.io/wp-content/uploads/2013/06/concepto_empresas-1.jpg hasta el infrarrojo; 300–1100 nm) medida en distintas horas del día en cada una de las condiciones evaluadas. Para esto, se seleccionó el 15 de diciembre como un día soleado y representativo en cada temporada. En términos generales, se aprecia un patrón común a lo largo de las tres temporadas, donde la radiación solar incrementa a medida que avanza la mañana, alcanza su punto máximo alrededor del mediodía y luego disminuye gradualmente durante la tarde y la noche. En todas las temporadas, se destaca que las mallas redujeron la cantidad de radiación solar global disponible durante todo el día. Es relevante enfatizar que las mallas demuestran su eficacia particularmente durante el mediodía, el período en el que se registra la máxima radiación solar (1002 ±19 W/m2). En este intervalo, las mallas son capaces de reducir de manera significativa la radiación solar, logrando una disminución que oscila entre el 18%y el 24%. Desde una perspectiva fisiológica, es fundamental comprender que la exposición excesiva a la radiación solar puede tener efectos perjudiciales en las plantas. Estos efectos incluyen la posibilidad de sufrir estrés por calor y deshidratación, además de ocasionar daño a nivel celular y afectar negativamente la capacidad de las plantas para llevar a cabo la fotosíntesis.

Radiación fotosintéticamente activa

En el contexto de la agricultura, es esencial destacar que no toda la radiación solar que llega a las plantas se utiliza para la fotosíntesis. Solo una parte específica de esta radiación, denominada Radiación Fotosintéticamente Activa(PAR, por su sigla en inglés), resulta vital para el proceso de fotosíntesis en las plantas. La PAR abarca un rango de longitudes de onda de luz que va desde aproximadamente 400hasta 700 nanómetros (nm). Cuando consideramos el uso de mallas o sombras para reducir la radiación solar que llega a las plantas, es fundamental evaluar su posible impacto en la cantidad de PAR disponible en la canopia. Dado que la PAR es esencial para la fotosíntesis, es crucial garantizar que las mallas no restrinjan excesivamente la disponibilidad de esta radiación específica. De esta manera, se puede mantener un entorno óptimo para el proceso fotosintético de las plantas, incluso cuando se reduce la radiación solar global incidente. En nuestra figura 3, se ilustra cómo evoluciona la cantidad de PAR medida al mediodía en diferentes condiciones a lo largo de la temporada. En todos los casos, observamos que el uso de mallas resulta en una reducción de la cantidad de PAR en comparación con las áreas sin cobertura. Es importante resaltar que la disminución de la PAR es más pronunciada bajo las mallas de color azul/gris y perla/gris (27%) en comparación con las mallas de blanco/negro (21%). No obstante, para lograr una óptima fotosíntesis en las hojas de la especie Vitisvinifera, sólo se requieren 1200μmol m-2s-1de PAR. Por lo tanto, estos niveles de sombreado no tienen un impacto significativo en la energía necesaria para la producción de uva.

Temperaturas

A lo largo de las tres temporadas, también se pudo apreciar que las temperaturas del aireen todas las condiciones, ya sea bajo mallas de color blanco/negro, azul/gris o perla/gris, se mantuvieron en línea con las temperaturas registradas al aire libre durante la mayor parte del día. No obstante, se identificaron diferencias sutiles en las temperaturas en momentos cercanos al mediodía, donde las mallas ejercieron un efecto leve al reducir la temperatura del aire en aproximadamente 1°C (Figura 4). En lo que respecta a las horas con temperaturas que superan los 25°C durante los meses de diciembre y enero, período que coincide con las etapas cruciales desde el envero hasta la cosecha, las plantas expuesta sal aire libre experimentan un mayor número de días cálidos en comparación con aquellas que se encuentran bajo diversos tipos de mallas.

Este fenómeno se vincula con una tendencia al aumento en la cantidad de días cálidos a lo largo de los años, una observación que concuerda con investigaciones recientes llevadas a cabo por INIA en las regiones vitícola de Chile. Estas investigaciones señalan cómo las condiciones de calor están volviéndose más frecuentes en las zonas productoras de uva. En este contexto, el uso de mallas se traduce en la posibilidad de reducir la exposición a temperaturas superiores a los25°C durante un día determinado. Esto adquiere relevancia al considerar que la temperatura desempeña un papel crítico tanto en la producción como en la degradación de antocianos en las bayas de uva, los cuales son determinantes para su color (ver Tabla 1). Humedad del ambiente. Al igual que con la temperatura del aire, a lo largo del día se han observado aumentos leves, aproximadamente del 1%, en la humedad relativa promedio en las plantas que están bajo las mallas (figura 5). Es esencial darle atención a la humedad del ambiente en sistemas productivos donde se emplean mallas, cubiertas o invernaderos. Sin embargo, en muchas ocasiones se descuida una medida nos aporta mucha información, como el déficit depresión de vapor (DPV). Este indicador, medido en kPa (kilo-pascales), representa la diferencia entre la cantidad de humedad presente en el aire y la capacidad máxima de humedad que el aire puede retener cuando

está completamente saturado (al 100% de humedad relativa).Este valor nos proporciona información sobre la fuerza impulsora detrás de la transpiración de las hojas. Por ejemplo, al manejar un campo con plantas jóvenes, se sugiere mantener un DPV cercano a 0,3 kPa. Esto ayuda a prevenir la deshidratación de las plantas. En el caso de plantas adultas, se definen valores recomendados para el DPV, con un mínimo de 0,5 kPay un máximo de 2,0 kPa. En este rango, las plantas pueden regular su temperatura, lo que mejora su capacidad de absorber agua y nutrientes. Además, un entorno con valores de DPV dentro de este intervalo tiende a ser menos propenso a la proliferación de enfermedades. Los resultados de este estudio, realizado durante tres temporadas en el Valle del Elqui, reflejan las condiciones de cultivo de uva de mesa en la región. En pleno desarrollo de la temporada (15 de diciembre), se observaron valores de Déficit de Presión de Vapor (DPV)que superaron los 2,0 kPa en la mayoría del día. En este contexto, se encontró que el uso de mallas de colores perla/gris,azul/gris y blanco/negro redujo el DPV en un 3%, 4% y 5%,respectivamente (Figura 6). Esta diferencia puede explicarse por las variaciones en la transmisión de la radiación solar global. Las mallas decolores más oscuros, al absorber más radiación solar a lo largo del día, generan cambios indirectos en otras condiciones microambientales, como la humedad relativa, temperatura y el déficit de presión de vapor.

Humedad de suelo

Se debe considerar que estos sistemas de protección afectan las condiciones microambientales, entre las cuales se encuentran las previamente mencionadas, lo que puede influir en los requerimientos hídricos de las plantas bajo las mallas en comparación con las que crecen al aire libre. Las últimas suelen enfrentar condiciones menos favorables. Por lo tanto, comprender esta relación es clave para gestionar el riego de manera eficiente (m3ha-1), promover el desarrollo óptimo de los cultivos y aprovechar al máximo el funcionamiento de estos sistemas de protección. Al respecto, la Figura 7 presenta la variación en el contenido de humedad aprovechable (HA%) a lo largo de la hilera, considerando una profundidad de 40 cm de un suelo franco. En esta figura se observa que, durante la etapa de floración, hubo una disminución sostenida de aproximadamente 9 días en los niveles de HA, llegando a un mínimo del 60% (lo que representa un agotamiento del 40% de HA). Posteriormente, desde la cuaja (segunda semana de diciembre) se incrementaron los volúmenes de riego por la relevancia y requerimientos hídricos de este periodo, para luego observar una reducción gradual en los valores de HA finales del envero, hasta alcanzar niveles cercanos al 70% durante el período de cosecha y postcosecha. En términos de disponibilidad hídrica, estos resultados indican que, con la misma cantidad de agua aplicada a lo largo de la temporada, las mallas blanco/negro, azul/gris y perla/gris fueron capaces de mantener los niveles de humedad en el suelo un 4% y 6% más altos que los suelos expuestos directamente al aire libre.

Evapotranspiración

Por otra parte, la figura 8 se presenta una comparación de los promedios mensuales de

evapotranspiración (mm mes-1) en las vides cultivadas al aire libre y las protegidas por malla en la zona de Diaguitas con el cultivar Timco. En términos generales, la evapotranspiración, presentó patrones estacionales similares en todas las condiciones, con valores más bajos durante el inicio (agosto a septiembre) y al final de la temporada (febrero a marzo) y valores más altos durante los meses de verano (diciembre y enero) que representan la mayor demanda atmosférica. A lo largo de tres temporadas de validación, se destaca una disminución en los requerimientos hídricos de las plantas que se encuentran bajo malla (como blanco/negro, azul/gris y perla/gris) en comparación con las plantas al aire libre. Durante los meses de diciembre y enero se registraron reducciones porcentuales significativas en la evapotranspiración gracias al uso de las mallas. Estos meses son críticos para el cultivo de uva de mesa, ya que durante este período las bayas se encuentran en pleno desarrollo y dependen en gran medida del riego para su crecimiento. Durante estos meses, hubo una reducción aproximada del 20%, al utilizar diferentes tipos de mallas (blanco/negro, azul/gris y perla/gris). Este es solo un rango aproximado y la reducción real puede variar según los factores presentes en un lugar específico en un momento determinado, como el tipo de cubierta utilizada (malla, rafia o plástico), las condiciones ambientales y las prácticas de manejo.

En resumen, estos resultados resaltan el impacto positivo de las mallas sombreadoras en las condiciones microambientales, brindando un ambiente más favorable para las plantas. Esto se traduce en una reducción de la evapotranspiración, especialmente durante los meses de mayor demanda hídrica. Estos datos tienen un gran potencial para mejorar la gestión del riego en la producción de uva de mesa, lo que a su vez contribuye a la adaptación de la agricultura al cambio climático y a la conservación de un recurso vital como el agua. Para concluir, es fundamental destacar que el desarrollo de este proyecto se llevó a cabo en otras dos localidades, Vicuña y Paihuano, que son representativas del Valle del Elqui. Se consideraron diversas variedades de uva de mesa, y los resultados obtenidos también fueron consistentes. Próximamente, compartiremos información detallada sobre los aspectos fenológicos, fisiológicos, productivos y postcosecha. Además, abordaremos el reciclaje de las mallas, reconociendo la importancia de gestionar adecuadamente el uso y desuso del plástico. Todos estos detalles estarán disponibles a través de un seminario de cierre y un boletín informativo que estará publicado y disponible a través de las plataformas del INIA y FIA.

AGRADECIMIENTOS

Este informativo fue confeccionado gracias al apoyo de la Fundación para la Innovación Agraria (FIA) a través dela iniciativa “Desarrollo de mallas sombreadoras sitio-variedad específicas para mejorar la competitividad de los productores de uva de mesa del norte de Chile frente a escenarios de cambio climático”. Y el apoyo de Agrícola tres vías, Agrícola el Higueral, Agrícola El Arenal, Pablo Muñoz y familia, Criado& López S.A, y Del santek S.A