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Base teórica y práctica del efecto de las heladas en la producción de cerezas

11/08/2020

Por:

Equipo Técnico Avium.

Con la colaboración de Hugo Navarro A. Egresado de Agronomía PUC.

La helada es un fenómeno meteorológico donde la temperatura ambiente desciende al punto de congelación del agua, es decir bajo los 0° Celsius, debido al enfriamiento radiativo del suelo a la atmósfera, lo que genera una inversión térmica que alcanza desde los 5 a los 20 metros de altura. Este tipo de heladas son conocidas como “heladas radiativas o blancas” por su característico color debido a la escarcha que producen, siendo las más comunes. En cambio, cuando la inversión térmica es provocada por el descenso de una masa de aire frío proveniente de altas latitudes, es llamada “helada convectiva, polar o negra”, por la ausencia de escarcha a su paso, aunque mucho más dañina que la anterior, ya que el no formar escarcha o hielo, el agua no puede liberar calor en dicho proceso de cambio de estado líquido a sólido, trayendo consecuencias nefastas para el sector agrícola en general, dañando los cultivos, sobre todo cuando suceden de manera inesperada y en zonas donde no ocurren normalmente.

Los daños por bajas temperaturas y/o congelación pueden producirse en todas las plantas, pero los mecanismos y la tipología del daño varían considerablemente. Es así como en general las especies o las distintas variedades de cultivo presentan variados daños por heladas a la misma temperatura y en el mismo estado fenológico.

El daño por heladas ocurre cuando se forma hielo al interior del tejido de las plantas, produciendo un daño en sus células. La formación de cristales de hielo dentro del protoplasma de las células de la planta es un daño directo de helada (helada intracelular), mientras que un daño indirecto es la formación de hielo dentro de la planta, pero fuera de las células (helada extracelular), siendo lo que realmente daña a las plantas es la formación de hielo y no las temperaturas frías.

Foto 1. Apariencia visual de primordios florales en yemas de cerezo, antes (A) y después (B) de la exposición a un evento de helada. (Fuente: Valenzuela et al. 2020)

A
B

La congelación de los tejidos y su grado de daño encuentra su explicación en el estudio del proceso de enfriamiento y congelación del agua que contienen, específicamente, en la velocidad de congelación y deshielo. Un enfriamiento rápido posee un efecto irreversible y genera graves daños cuando ocurre ya que el hielo se forma con prontitud en los meatos (espacio entre células) y al interior de las células, y estas son incapaces de adaptarse. Se descompone la membrana celular y los constituyentes del protoplasma lo que genera muerte celular y por lo tanto, un ennegrecimiento de estas. Por otro lado, en un enfriamiento lento las células pueden adaptarse paulatinamente a los cambios, pero a medida que el agua extracelular se va congelando se produce una salida de agua intracelular para compensar el déficit osmótico que se produce y su contenido se concentra. Si bien los tejidos pueden sobrevivir y recuperarse, las células pueden morir debido tanto a procesos de desnaturalización como a efectos mecánicos (Urbina, 2007).

La adaptación de las plantas a temperaturas frías antes de una helada se denomina “endurecimiento” y que está probablemente relacionado con mayor grado de contenido de solutos en el tejido de las plantas o con la disminución de la concentración de bacterias activas en la nuclearización del hielo (INA) en los periodos fríos, o en efecto puede ser una combinación de ambos componentes. La acumulación de azúcares o azúcares-alcoholes disminuiría la temperatura de congelación de los tejidos y aumentaría el superenfriamiento en muchos árboles caducifolios o de hoja perenne ante una baja temperatura del aire.

El nivel de asimilados en los tejidos de las plantas es un proceso activo en el cual el grado de respuesta ante una helada o “endurecimiento” estarían supeditados a las condiciones previas antes de los periodos de heladas.

Durante la temporada estival en la poscosecha del cerezo se tiene como concepto el evitar el estrés abiótico respecto a las altas temperaturas con el uso de distintas estrategias para reducir esta condición, y con ello poder mejorar los procesos fisiológicos de acumulación de reservas en los distintos órganos de la planta; sin embargo indirectamente se está trabajando para que las estructuras reproductivas puedan formar una especie de “tolerancia” o técnicamente llamado un “endurecimiento” a bajas temperaturas dada la mejor conformación de las yemas en el cultivar.

Cuando se trata de plantaciones de cerezos, una helada puede ocasionar los mismos daños que a cualquier otra especie, sin embargo, la consecuencia del congelamiento va a depender del estado fenológico en que se encuentre la planta cuando ocurra la helada.

Durante varios años en Chile se ha consensuado que las heladas resultaban más graves cuanto más avanzado se encontraba el estado fenológico del frutal, sin embargo, en el último tiempo esa percepción ha ido cambiando. Aun cuando las flores se dañen por encima luego de una helada, puede ser más riesgoso cuando ésta ocurre con yema hinchada o en ramillete expuesto. Por eso es importante conocer los diferentes sistemas de control de heladas que pueden atenuar cualquier daño en la planta de cerezo, y así evitar que disminuya el potencial productivo del huerto.

Foto 2. Estado de yema hinchada en cerezo.

Existen métodos pasivos y activos para controlar las heladas. Como métodos pasivos podemos encontrar, la elección del lugar de la plantación, cobertura de los árboles, una poda adecuada, el riego y manejo adecuado de la humedad, entre otras acciones. En cambio, los métodos activos se caracterizan por la aplicación de energía o inversión térmica de aire para neutralizar la pérdida de calor y los más utilizados son los calefactores, ventiladores, helicópteros y los aspersores.

Las tecnologías convencionales son empleadas frecuentemente por agricultores del país, y especialmente por los productores de cereza ya que al ser un producto muy rentable, se asegura la cosecha de la fruta y se genera una producción estable a través de los años. Los ventiladores son un ejemplo de ello, y su función radica en mezclar el aire caliente de la parte superior con el aire más frío cerca de la superficie. La extensión de su protección dependerá de la fuerza de la inversión térmica, pero en términos generales un ventilador convencional protege entre 4 a 6 hectáreas plantadas (FAO, 2010). Cabe destacar que el uso de ventiladores con calefactores generan un plus en el control, sobretodo en eventos de más bajas temperaturas.

Otra opción innovadora es la hélice Tow and Blow, la cual a diferencia de las hélices tradicionales, es mucho más eficiente en temas de consumo de energía, no necesita instalación, se puede trasladar y llegar a zonas donde otros sistemas no llegan, posee velocidad y ángulo ajustable y es inaudible a 300 metros (Zimex, 2017).

Sin embargo, existen nuevas herramientas para el control de daños por heladas en huertos de cereza. Dentro de estas podemos encontrar el polímero en base a polivinil alcohol (PVA), el cual ha sido utilizado para inhibir la cristalización del hielo en condiciones de laboratorio, y que en ensayos bajo condiciones de campo y de laboratorio, y con adiciones de surfactantes y emulsionantes, logró ser efectivo reduciendo el daño por heladas en yemas florales de Prunus avium entre un 40 y un 100%, sin causar efectos negativos en la calidad de la fruta, lo que genera resultados promisorios en el control de este fenómeno (Valenzuela et. al 2020)

En el ámbito económico, la adquisición de tecnologías para el control de heladas no será siempre la mejor opción para el productor, ya que esta decisión depende de la variedad y la zona en donde se encuentra la plantación. Por tanto, en las plantaciones al sur del país donde se frecuentan mayor cantidad de heladas en periodos críticos para la planta, se justificará y sobretodo en variedades de temprana o media estación, en cambio en zonas donde las heladas son muy escasas, adquirir estas tecnologías no se aconsejan ya que la inversión no se justificaría con los retornos económicos (El Mercurio, 2015).

Un estudio realizado por el profesor de la Universidad de Talca, Patricio González (2020), concluyó que entre los años 2001 y 2019 se registraron 19 heladas promedio al año. La pregunta es, ¿Cuándo debo comenzar a controlar heladas en mi huerto de cerezos?: Carlos Tapia, Director técnico de Avium SpA, sugiere iniciar el control de heladas previo al estado fenológico de yema hinchada. Como antes se detalló, se han visto y analizado los daños desde temprano en la fenología y muchos coinciden que el estado más sensible al daño es entre yema hinchada y ramillete expuesto, y aun más complejo que en estados mas avanzados como botón blanco a floración.

El manejo nutricional de las plantas también juega un papel considerable en la susceptibilidad de las plantas ante condiciones de heladas. Una fertilización desbalanceada de nitrógeno u otros nutrientes podría tener efectos indeseados ante este tipo de situaciones. Es así que los árboles que no están debidamente fertilizados, esto es en relación a su estado de carga y vigor, tienden a perder sus hojas más temprano en otoño, y que además podría tener una floración mas temprana en primavera lo que aumentaría el riesgo de heladas tanto como por las condicionantes fenológicas y por el estado de los órganos reproductivos conformados inadecuadamente por una nutrición desequilibrada del cultivar.

Es así, como se ha mencionado anteriormente, que la resistencia a los daños por heladas es mayor cuanto se acumulan fotosintatos en los tejidos más sensibles de las plantas (Proebsting, 1978). Además de un buen estado nutricional, un correcto estado sanitario favorecería la aclimatación y resistencia a la congelación.

La literatura describe que en árboles de hoja caduca como el cerezo, es recomendable realizar las podas tardías en aquellas zonas donde la temperatura de invierno es muy cercana a cero, probablemente en algunas zonas del sur de Chile, ya que permitiría la entrada de microorganismos patógenos a través de los cortes.

El retraso de floración en árboles caducos a través de aspersión es una técnica estudiada hace unas décadas, la cual demostró que es posible retrasar la floración 15 días en cerezos (Anderson et al., 1973), cuando se aplicó riego a los árboles siempre que la temperatura del aire excedía de los 6,2 °C entre la interrupción del reposo y desborre. Existen estudios en Chile con productos químicos que pueden retrasar la floración como Retard Cherry®, con resultados exitosos consistentes para este objetivo

“Con el objetivo de disminuir riesgos por heladas primaverales en los últimos años se ha conducido estudios para retrasar la floración en cerezos en zonas tardías a través de productos bioestimulantes, y que han retrasado la floración entre 7 a días 12 días dependiendo de la variedad, y que ante eventos de heladas primaverales en los estados fenológicos más susceptibles en el cerezo (yema hinchada), se observaron diferencias notorias al hacer análisis de primordios dañados post-heladas y consecuentemente un efecto considerable en las producciones debido principalmente al esquivar heladas en estados fenológicos menos susceptibles en el cerezo”, agregó Carlos Tapia.

Referencias bibliográficas

EL MERCURIO (2015). Control de heladas y lluvias en huertos de cerezos ¿Cuándo se justificaría la inversión? Especial de cerezas. Recuperado de: https://www.elmercurio.com/Campo/Especiales/cerezas2015/04_Controldeheladasylluvias.aspx

EL MERCURIO (2020). Control de heladas cada vez más necesario. Recuperado de: https://www.elmercurio.com/Campo/Noticias/Noticias/2020/04/30/Control-de-heladas-cada-vez-mas-necesario.aspx?disp=1

FAO (2010). Protección contra heladas: Fundamentos, práctica y economía. Volumen 1. Recuperado de: http://www.fao.org/3/y7223s/y7223s.pdf

INIA (2008). Control de heladas en la agricultura (I parte). INIA tierra adentro. Recuperado de: http://biblioteca.inia.cl/medios/biblioteca/ta/NR34738.pdf

RENÉ, M. & VILLAGRÁN, A. (2014). Métodos de protección contra heladas. Recuperado de: http://www.unifrut.com.mx/foros/2014/(P.%20F.,%202014)%20M%C3%A9todos%20de%20protecci%C3%B3n%20contra%20las%20heladas.pdf

URBINA, V. (2007). Daños por heladas en frutales. Sintomatología y evaluación. Universidad de Lleida. Recuperado de: https://repositori.udl.cat/bitstream/handle/10459.1/47655/2007_Urbina_Da%F1os%20por%20heladas%20en%20frutales.pdf?sequence=3

VALENZUELA, M., BASTÍAS, R., RODRIGUEZ, S., SABANDO, C. (2020). Polímero de PVA como herramienta para prevenir el daño por heladas en yemas florales del cerezo Prunus avium L. Recuperado de: https://revistasacademicas.udec.cl/index.php/chjaas/article/view/2205/2579

ZIMEX (2017). Heladas controladas con tecnología inteligente. Recuperado de: https://www.zimex.cl/heladas-controladas-con-tecnologia-inteligente/

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