Comportamiento de niveles freáticos y efecto de su variación estacional sobre el desarrollo y manejo agronómico de cerezos (Prunus avium L.)

Abstract

El Alto Valle de Río Negro y Neuquén es una zona de producción frutícola intensiva bajo riego. La presencia de una napa freática poco profunda modifica los contenidos de humedad en el perfil del suelo causando anegamiento y salinización del mismo, incidiendo en el balance de agua y en algunos casos comprometiendo el crecimiento y desarrollo de los frutales. Comprender el comportamiento de la freática y cuantificar el aporte capilar resulta fundamental para un manejo racional y eficiente del riego que permita a los cultivos alcanzar su máximo rendimiento sin comprometer la sustentabilidad del ambiente. Los objetivos del presente trabajo incluyeron determinar el comportamiento estacional del nivel freático de un área piloto, cuantificar el aporte capilar de agua al balance hídrico y evaluar el comportamiento de cerezos cv. Santina/Santa Lucia 64 en tres temporadas en el Alto Valle. Para evaluar la estacionalidad de la freática se instalaron 22 freatímetros que fueron revisados regularmente durante tres temporadas. Se utilizó el programa ARC GIS para modelar el comportamiento y generar los mapas del área de estudio. El ascenso capilar se determinó con el programa UPFLOW. Se tomaron los valores de contenido de humedad a 0,30, 0,60 y 0,90 m registrados con sensores FDR, se determinaron las curvas de retención de humedad del suelo y se calculó el balance hídrico. Para monitorear la respuesta de las plantas se midió el crecimiento de brotes, el contenido de almidón y carbohidratos no estructurales en corteza y raíz en las dos últimas temporadas y el último año de estudio el potencial agua y la conductancia estomática en cuatro momentos de la temporada 2015: inmediatamente finalizada la etapa de endurecimiento de carozo, a mitad de la etapa III, en cosecha y un mes después de la cosecha. Estos se correlacionaron con el déficit de presión de vapor y el contenido de humedad del suelo. La recarga del nivel freático del área piloto respondió a las pérdidas en el sistema de riego y presentó un patrón anual periódico caracterizado por dos máximos relativos, en primavera y otoño, separados por un abatimiento en verano. A nivel predial, se verificó y cuantificó el aporte capilar de agua desde la freática superficial. Se determinó un aporte del 38% y 66% de la ETc para las temporadas 2013-2014, 2014-2015 y 2015-2016 respectivamente. Se detectó un efecto perjudicial en el desarrollo del cultivo que se evidenció por un menor crecimiento vegetativo de las plantas y por valores menores de conductancia estomática en primavera respecto al mes de enero, que no afecto la calidad de la fruta, pero si el rendimiento, debido, sobre todo a la mortandad de plantas provocada por sucesivas condiciones de saturación previas. Así mismo, se observó una disminución de las reservas en la última temporada, sobre todo en la raíz. Se concluye que la fluctuación de la freática en primavera genera un aporte de agua capilar que no resulta en sí mismo un problema si su conductividad eléctrica no perjudica el desarrollo del cultivo y se evita la saturación del perfil por periodos prolongados con un sistema de drenaje adecuado. Existen herramientas que permiten manejar adecuadamente las condiciones de saturación de suelo temporal, que podrían evitar y/o minimizar las pérdidas de rendimiento.

The Alto Valle of Río Negro and Neuquén is an intensive irrigated fruit producing area. The existence of a shallow water table modifies the water content in the soil profile, causing waterlogging and salinization, influencing the water balance and occasionally jeopardizing the growth and development of fruit trees. To understand the behavior of the water table and to quantify the capillary raise is essential to achieve a sustainable and efficient irrigation schedule to enable crops to reach their maximum yield without compromising the environmental sustainability. The aim of this work included the determination of the water table standard in a pilot area, the quantification of the capillary rise and its influence into the soil water balance and the assessment of the performance of cherry cv. Santina/Santa Lucia 64 in three seasons in the Alto Valle. In order to evaluate the water table level, 22 piezometers were installed and regularly measured for three seasons. ARC-GIS software was used to model the water table behavior and elaborate the maps of the area. Capillary rise was calculated using the software UPFLOW. Soil water content was measured with a FDR sensor at three depths: 0.20 m, 0.40 m and 0.60 m. Soil water retention curves were determined and water balance was performed. The fruit trees response was evaluated by measuring shoots growth and starch and non- structural carbohydrates content in roots and cortex for two seasons. In season 2015, water potential and stomatal conductance were also evaluated in four opportunities: after stone hardening, at mid-stage III, at harvest time and after fruit harvest. The measures were correlated to vapor pressure deficit and soil water content. Water table recharge of the pilot area responded to the losses in the irrigation system and showed an annual pattern with peaks in spring and fall, with a dejection in summer. In the field scale, capillary rise from the shallow water table was verified and quantified. The capillary water input to the soil profile, could cover between 38% and 66 % of the ETc estimated for cherries during 2013-2014, 2014-2015 and 2015-2016 seasons. A detrimental effect was observed in crop development, affecting vegetative growth and causing stomatal conductance to be lower in spring in contrast to January. Fruit quality was not affected but yield was lower than expected, due to plant mortality induced by successive events of spring waterlogging. In addition, starch and carbohydrates storage decreased in the last season, especially in roots. It can be concluded that water table fluctuation in spring causes a capillary water input that is not a problem itself if the electric conductivity is not harmful for crops development and if soil profile waterlogging during long periods is prevented with an adequate drainage system. There are several management strategies to enable adequate water content conditions in order to avoid yield losses.