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Influencia de factores medio ambientales y manejo del huerto en el rendimiento y calidad de la cereza

05/02/2020

Stefano Predieri 1*, Ramdane Dris2, Lars Sekse3 and Francesca Rapparini1

Editado y adaptado por Carlos J. Tapia T. Director técnico de Avium y director de contenido de SmartCherry.

1 Institute of Biometeorology, Bologna Section. IBIMET-CNR Bologna, Italy 2 Department of Plant Production, Horticulture Section, University of Helsinki,Finland. 2 World Food Rd Ltd. Meri-Rastilantie 3 C, FIN-00980. email:info@world-food.net. 3 Norwegian Crop Research Institute, Ul

Extracto

La producción de cerezas está limitada geográficamente a zonas templadas que tengan inviernos suficientemente helados para cumplir con el requerimiento de la especie y tener veranos que permitan el desarrollo de frutos de alta calidad. Estudios sobre enfriamiento mostró su influencia en el crecimiento vegetativo y reproductivo, y que la utilizacion de rompedores de dormancia como cianamida hidrogenada en cierta medida puede reemplazar el enfriamiento en algunas variedades.

Las heladas de primavera y condiciones climáticas adversas durante la floración causaron una reducción de la producción de frutos, mientras que altas temperaturas durante la diferenciación del pistilo causa malformación de frutos, este último problema se redujo mediante el uso de riego por aspersión. El suministro de agua y nutrientes a los árboles son importantes en el período que incluye floración, crecimiento de frutos y cosecha, pero también en el período de poscosecha cuando ocurre la diferenciación floral.

Balanceando el suministro a ambos órganos vegetativos y reproductivos que actúan como sumideros (sink) es crucial. Puede ser influenciado por biorreguladores como por ejemplo el ácido giberélico. El tamaño del árbol es controlado principalmente por la elección del portainjerto de los cuales muchos están disponibles por programas de prueba en curso. La poda es utilizada para controlar el tamaño del árbol también, pero puede causar lesiones difíciles de sanar, mientras que los reguladores de crecimiento como paclobutrazol tiene efectos ambientales negativos. El suministro de nutrientes para cerezos es altamente dependiente del tipo de suelo y portainjerto.

Palabras claves: cereza, productividad, factores ambientales, manejo de huerto, portainjerto.

Introducción

El manejo fisiológico del árbol de cerezo (Prunus avium L.) debería estar orientado a alcanzar tanto la cantidad como calidad, apoyando la translocación de carbono y la partición en estructuras reproductivas, sin comprometer el crecimiento vegetativo. La producción de cerezas es fuertemente influenciada por condiciones climáticas durante la floración, mientras que el rendimiento en cantidad y calidad dependen de la distribución de luz en la copa. La cereza se cultiva comercialmente en más de 40 países, con Turquía, E.E.U.U., Irán, Alemania e Italia como los mayores productores. Bajas temperaturas en el invierno y una corta temporada de crecimiento limitan la superior e inferior latitud de áreas de crecimiento en ambos hemisferios. En el hemisferio sur, las cerezas crecen tan al sur como 46-47° en la Patagonia (Chile y Argentina) y para 45-46°S en el distrito de Otago en Nueva Zelanda. En el hemisferio norte, la península escandinava es extrema en este aspecto, cerezas se cultivan comercialmente a 61°N. El requerimiento de frío limita los limites superiores para un cultivo de cereza exitoso en el trópico de capricornio en el hemisferio sur y en el trópico de cáncer en el hemisferio norte. La producción de cerezas es altamente afectada por la susceptibilidad de la fruta a la partidura por lluvia, causada por la absorción de agua a través de la piel. Este fenómeno es a menudo abordado como el mayor problema que limita la producción rentable de cerezas en muchas áreas de producción de cerezas en el mundo. Un completo reporte sobre la partidura está fuera del alcance de este documento. Esta revisión presenta el estatus del conocimiento actual sobre la influencia de las condiciones ambientales y manejo del huerto en la productividad de la cereza.

Factores ambientales

Temperaturas de invierno y requerimientos de frío: Niveles de producción de cereza exitosos se logran cuando una temporada cálida de crecimiento es seguida por un invierno suficientemente frío para romper la dormancia. Estudios realizados sobre cv. ´Stella´mostraron que el incremento en la duración del período de enfriamiento reduce significativamente el tiempo de brotación, y estimula la frecuencia de la brotación y del crecimiento vegetativo. Además, el enfriamiento aumenta el tamaño de la flor, longitud del pedicelo y carga frutal. Cuando los cultivos de cerezas se sitúan en áreas de clima templado no pueden satisfacer sus requerimientos de frío, se puede aplicar en su lugar cianamida hidrogenada (CH2N2). Sin embargo, como se ha visto en experimentos realizados en situaciones extremas como es el noroeste de México, la capacidad de la cianamida de romper la dormancia va a depender del cultivo especifico. Tratamientos con 25 g. Kg.-1 dio resultados positivos en ´Bing´, ´Van´, y ´Stella´, mientras que respuestas limitadas fueron observadas para ‘Hedelfingen’ y ‘Emperor Francis’ y en ‘Sam’ donde la cianamida no fue efectiva como reemplazo del enfriamiento14.

Efectos de las condiciones climáticas en el desarrollo y producción de la fruta: Heladas de primavera pueden causar heridas en las flores de cereza, mientras que la lluvia y bajas temperaturas influencian negativamente la actividad de polinización de las abejas y en consecuencia la carga de frutos. Roversi and Ughini, encontraron que condiciones climáticas adversas disminuye la fruta a tasas dependiendo del genotipo, con autofértil cv. Stella fue el único no afectado, mientras que en variedades de floración temprana se registró una baja fructificación.

Altas temperaturas (sobre 30°C) durante la diferenciación del primordio del pistilo (a partir de poos 100-110 DDPF en Chile; mes de enero) causa malformaciones conduciendo a la producción de frutos dobles. El período de máxima sensibilidad a la inducción de doble pistilos es en la transición desde sépalo a la diferenciación de pétalos.

Manejo del huerto

Fisiología del árbol y eficiencia productiva: la eficiencia productiva de cerezas depende de asimilar el suministro y almacenaje y de la habilidad de translocar y de dividir el carbono (principalmebte aucares de reserva como almidón) dentro de las estructuras reproductivas sin comprometer el crecimiento vegetativo. Cuando el cultivo es demasiado pesado, se reducen los brotes, hojas y crecimiento del diámetro del tronco, incluso la resistencia al frío puede disminuir por la falta de almacenamiento de carbohidratos. Árboles con grandes cultivos han reducido tanto el desarrollo del follaje como el aumento de la circunferencia del tronco. La cereza tiene una curva de crecimiento doble signoidal, divido en tres etapas: etapa I, el periodo de división celular; estapa II, la etapa de crecimiento lento y de endurecimiento del carozo y la etapa III, el período de elongación celular, cuando 50-80% del crecimiento de la fruta ocurre. Crecimiento de fruta y brotes ocurren al mismo tiempo, con follaje y fruta a menudo compitiendo como sumideros por las mismas fuentes de carbono en la temprana temporada de crecimiento. La fuerza de la fruta en termidos de demanda de asimilados carbonados, es máxima durante la etapa III. Las cerezas tienen un periodo relativamente corto de carga cuando se compara con otras frutas temperadas, ya que solo dura aproximadamente dos meses desde floración hasta la maduración del fruto. El resto de la temporada de crecimiento pasa sin ningún fruto en el árbol. Sin embargo, debe ser tomado en cuenta que la diferenciación floral generalmente comienza inmediatamente después de cosecha en el mismo año de la cosecha, así el período de poscosecha es de máxima importancia para el desempeño del siguiente año. El árbol debe tener adecuado suministro de agua y nutrientes en esta fase importante. Por otra parte, condiciones que producen crecimiento vigoroso como la estimulación de crecimiento inducido por Nitrógeno, poda o aplicación de GA3 aumenta la proporción de yemas vegetativas a reproductivas.

Las cerezas son mucho más pequeñas que la mayoría de las otras frutas, haciendo esencial que se formen numerosas yemas florales, se establezcan, y eventualmente maduren en frutos para lograr rendimientos comercialmente económicos. Por otro lado, la fruta grande es requerida para acceder a mercados lucrativos, por lo tanto, el manejo fisiológico del árbol debe estar orientado a la maximización de estos parámetros. La relación hoja/fruto puede ajustarse a través de la poda, como principal manejod e regulación de carga, para favorecer la ampliación del fruto.  La gestión de la canopia debiera incluir la consideración de la influencia de la luz en la diferenciación de yemas florales, desarrollo del fruto y en los rasgos de calidad de la cosecha.

El uso de biorreguladores de plantas han sido ampliamente probados por sus específicos efectos en la maduración de la cereza y calidad de cosecha. La utilización de ácido giberélico (GA3) es una práctica establecida en algunas partes del mundo para ampliar y/o atrasar el período de cosecha. Aplicaciones foliares de alto volumen contienen 20-30 ppm GA3 enlenteciendo el desarrollo del color rojo por alrededor de 3-4 días, y hasta 7 días. El autor destaca el efecto positivo en reducir la susceptibilidad a la partidura por lluvia y postula este efecto como correlativo con el retraso en la maduración del fruto. Sin embargo, GA3 puede tener algunos efectos indeseados como la reducción de la diferenciación floral en la temporada siguiente al tratamiento.

El uso de rompedores de dormancia como Cianamida de calcio (CCN2 Ca) ha mostrado tener la capacidad de anticipar la floración y maduración del fruto. Para esto se testeó los efectos de la cianamida hidrogenada (CH2 N2) en el cv. ‘Ferrovia’. En esta serie de experimentos, el producto comercial ‘Dormex’® (520 g kg-1 w/v cianamida hidrogenada, SKW, Trostberg) fue usada experimentalmente comparada con concentraciones de cianamida hidrogena de 25, 30, and 40 g kg-1. La dosis más alta provocó una anticipación en plena floración de alrededor de 13 días y una maduración de la fruta de 6-7 días. Un incremento consistente en la homogeneidad en la maduración de la fruta, reduciendo la necesidad de múltiples cosechas también fue observado en los tratamientos de cianamida en árboles, comparados con el control no tratado, sin evidencias de daños a las frutas o a los órganos vegetativos. 

Control del tamaño del árbol: árboles de tamaño pequeño son de gran importancia para sistemas de plantación de alta densidad de cerezas; ellos son más fáciles y menos caros de manejar, cosechan más precozmente y generalmente producen frutas de mejor calidad que árboles de tamaño tradicional. Además, árboles pequeños ofrecen oportunidades de cubrir plantas contra el daño potencial causado por lluvia o pájaros. La selección de clones de cerezas compactos a través de la mutagénesis ha proporcionado algunos interesantes cultivos compactos derivados principalmente de desarrollos en Canadá e Italia. Uso de reguladores de crecimiento como paclobutrazol (PP.333 = Cultar) podrían proporcionar alguna ayuda en el control del tamaño, proporcionando un árbol de habito mas compacto. Sin embargo, su aplicación al suelo plantea preocupaciones de impacto ambiental debido a su persistencia química y residuo de larga duración en el suelo. Junto a la preocupación por la salud de los consumidores y el impacto medioambiental, los reguladores de crecimiento como diaminozide, CEPA y paclobutrazol han proporcionado resultados decepcionantes en términos de su corta duración y alta variabilidad.

La poda puede ayudar al control del tamaño del árbol, sin embargo, un inadecuado uso de técnicas de poda como el corte de grandes ramas o poda intensa de invierno ha levantado preocupaciones acerca del uso de esta técnica, porque su resultado de lesiones a gran escala tardar en sanar. Kappel et al.probaron los efectos de la poda de verano pre y post cosecha, en joven cv. ‘Sweetheart’ árboles injertados en portainjerto mazzard, removiendo ya sea 1/3 ó 2/3 del crecimiento de la temporada actual, en árboles de 4 a 7 años de crecimiento de campo. Los mayores rendimientos se obtuvieron con el tratamiento pre cosecha y con la eliminación de 1/3 de la masa vegetativa, sin efectos adversos en el promedio de la masa frutal. Los autores atribuyen los menores rendimientos resultantes desde la poda poscosecha al corto intervalo entre poda y caída de hoja, lo que resultó en una reducción de la acumulación de carbohidratos. La poda más severa (2/3 de la vegetación del año actual) probablemente ha afectado negativamente la producción y ubicación de carbohidratos y reduciendo el número de dardos. La rotura parcial de ramas, poda de raíces o restricción de raíces podría proveer estrategias alternativas para controlar el tamaño del árbol de cerezas.

La elección de portainjerto es uno de los más importantes factores en el control del tamaño del árbol y del manejo de la cereza. Portainjertos enanos son necesariamente para controlar el tamaño de árboles plantados en sistemas de alta densidad y ofrece oportunidades para una fácil cobertura de lluvia contra la partidura. Sin embargo, portainjertos que son enanos y que también inducen cultivos precoces y consistentes de alta calidad de frutos todavía no están completamente desarrollados para cerezas. Una detallada evaluación fue realizada en East Malling, UK, comparando con varios portainjertos con ‘Colt’. En particular, los autores indicaron ‘Gisela 6’, ‘Gi 195/40’, y ‘Weiroot 10’ como valor de una más extensiva evaluación resultaron con mayor rendimiento inducido, precocidad y rendimiento eficiente al comparar con Colt. Varios de los portainjertos probados produjeron árboles enanos. Sin embargo, algunos de ellos tuvieron un brote pobre o exhibieron una pobre longevidad. Solamente ‘G 258’ (Prunus mugus L.) mostró potencial en convertirse en un portainjerto prometedor, reduciendo el tamaño del árbol alrededor de un 50% comparado a ‘Colt’. Sin embargo, los autores indicaron que ‘G 258’ presentó algunos problemas relacionado con dificultades en la propagación y cierto grado de sensibilidad a las lesiones por frío.  Dos portainjertos, ‘MaxMa 14’ y ‘MaxMa 97’, tuvieron el efecto más significativo en el control del tamaño del árbol induciendo un hábitat semi-enano, mientras que ‘Damil’ indujo una excesiva reducción del crecimiento del árbol en condiciones de crecimiento de este estudio. En Alemania, Weber 26 utilizó un enfoque de manejo de huertos intensivo con portainjertos enanos limitando la altura de los árboles a 4 m. Sistemas de entrenamiento de eje y super-eje fueron reportados por haber demostrado un potencial de ser comercialmente exitosos con el uso de portainjerto enano como ‘Gisela 5’, ‘Weiroot 158’, y ‘Weiroot 72’.

Fertilización y riego: Factores agronómicos interactúan en la determinación de un manejo exitoso de un campo de cerezas con fertilización y disponibilidad de agua como los principales problemas. Agua y nutrientes deben ser suministrados no solo durante la cosecha, sino que también durante la poscosecha para apoyar la diferenciación de yemas. El contenido de Nitrógeno debe ser sostenido también después de la cosecha para proveer de almacenamiento de nitrógeno en los órganos leñosos esenciales para la floración y el crecimiento inicial de hojas en la primavera siguiente. Deficiencias de Potasio ocurren periódicamente en cerezas bajo la mayoría de las condiciones de producción, mientras que deficiencias de fósforo, magnesio, calcio y cobre no son tan comunes. Las cerezas usualmente debieran contener aproximadamente 10-12.0 mg Ca 100 g-1 en peso fresco. Las concentración de Ca en la fruta ha sido implicado en determinar la sensibilidad a partiduras inducidas por lluvia en tiempo de cosecha y en potencial de fruta poscosecha. En algunos casos los cerezos son también susceptibles a deficiencia de zinc, que causa una reducción en el tamaño de la hoja y caída prematura de la hoja. El tamaño de la fruta y contenido de sólidos solubles son severamente reducidos. Deficiencia de Zn es más común cuando el pH del suelo es relativamente alto, pero también se ha informado de escasez en suelos ligeramente ácidos. El portainjerto juega no solo un rol en controlar el crecimiento del árbol, pero determina su adaptación a las condiciones de suelo y afecta en gran medida el estado nutricional de la cereza. Ystaas y Frøynes, observaron que bajas concentraciones de K y N y altas concentraciones de Ca y Mg en varoedades sobre ‘Colt’ que los que crecen en clonales mazzars ‘Charger’ y ‘F 12/1’. Sitarek et al. encontraron en ‘Colt’ concentraciones más altas de Mg y Ca y más bajas concentraciones de K comparado con mazzard. Los efectos de portainjerto en la concentración mineral de la hoja fueron también estudiados por Neilsen and Kappel, quienes igualmente encontraron que ‘Colt’ produjo altos niveles de Mg y Ca en hojas en cv. ‘Bing’. Resultados similares, con ‘Colt’ exhibiendo contenidos más altos de Mg y Ca y concentraciones más bajas de K y N fueron observadas cuando ‘Colt’ fue comparado con el portainjerto ‘Adara’ (Prunus cerasifera L.)y a varios otros portainjertos. Un factor adicional para ser considerado en la elección de portainjerto es la situación de replantación que puede afectar el desempeño del árbol, dependiendo del portainjerto que se utilizado. Dado que las cerezas grandes son las más favorecidas en el mercado, las plantas de cerezos generalmente se riegan para minimizar el déficit de agua de la planta. La sequía influye en el reparto de materia seca: se si produce sequia en primavera, el crecimiento vegetativo es afectado, mientras que durante el oleaje final del desarrollo del fruto (etapa III) la sequía puede afectar tanto al brote y al crecimiento de la fruta. Respuestas de los cerezos a la sequía severa fueron estudiado en el estado central de Washington, USA. Árboles que fueron regados al 100%, al 50% o al 15% de tasas de evaporación. Árboles regados a la mitad de sus niveles de requerimiento produjeron rendimientos normales y tamaño de fruto en el año del tratamiento y en los años siguientes. En árboles regados al 15% de evaporación se observó marchitamiento a mediados de septiembre, seguido de una caída anticipada de la mayoría de las hojas. Cuando en el año siguiente se restableció el riego normal, las ramas murieron y se observó marchitamiento temporal. Tomó algunos años para que eso árboles parecieran normales nuevamente, y después de tres años, los árboles estaban produciendo normalmente.

Conclusiones

Para lograr rendimientos comercialmente económicos, el cultivo de cerezas debe combinar cuidadosamente el rendimiento y la calidad de la fruta. El manejo fisiológico del árbol debe estar orientado para lograr tanto cantidad como calidad, al apoyar la traslocación de carbono y división en las estructuras reproductivas, sin comprometer el crecimiento vegetativo, mientras que la cantidad y la calidad del rendimiento dependen de la distribución de luz en la copa y de asimilar el suministro y almacenamiento. Entre los factores ambientales que afectan el cultivo de cerezas, la fisiología del requerimiento de enfriamiento y las prácticas agronómicas necesarias para satisfacerlo requerirían más estudios para extender el cultivo de las cerezas a regiones más cálidas, donde pueden producirse cosechas tempranas e incrementar los beneficios económicos que puede obtener el productor de frutas.  Una elección racional sobre cultivos, portainjertos, sistemas de conducción y régimen de manejo del agua debe ser perseguido para permitir producciones satisfactorias basadas en el equilibrio entre la necesidad por un gran número de frutos por árbol y la importancia del tamaño individual de la cereza para el precio en el mercado. La cultura de la cereza puede beneficiarse de los avances en el entendimiento de esta fisiología, que debiera ser la base para desarrollar técnicas de manejo de huertos más eficientes. Los esfuerzos deben estar orientados a optimizar la productividad y calidad de la fruta mediante una elección de áreas de producción, cultivos y técnicas de gestión de producción.

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