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ASPECTOS FISICOS DEL SUELO Y CALIDAD DE FRUTA EN PARRONALES DE UVA DE MESA.

Rafael Ruiz Sch. Ing Agr. Dr. Gabriel Sellés V. Ing. Agr. Dr Rodrigo Ahumada B. Ing. Agr. INIA-CRI La Platina E mail: [email protected] INTRODUCCION La conexión entre problemas físicos del suelo y la calidad de fruta es un tema poco tratado o que no ha sido cuantificado en una forma más sistemática, incluso a nivel mundial. A pesar de esto son numerosas las publicaciones en que se hace referencia a que los problemas físicos del suelo están afectando la productividad, vigor o calidad de fruta. En al caso de uva de mesa ,especie en que se centrará el presente escrito, se efectuaron importantes avances en el tema dentro del denominado "Estudio del Decaimiento Productivo de Parronales en el Valle de Aconcagua". Los aspectos físicos del suelo en general y específicamente la macroporosidad se reveló como una de las variables de mayor peso en la incidencia del fenómeno o más bien como el elemento originador inicial del síndrome del "decaimiento", al perjudicar el crecimiento radicular. A partir de ahí se produce un deterioro del crecimiento vegetativo y un menoscabo en la producción de carbohidratos. Si el manejo de la carga es excesiva para la condición del parrón se producirán problemas productivos, de calidad de fruta y a nivel de raíces un detrimento adicional del crecimiento. Desde ese punto se inicia un círculo vicioso que puede terminar con la vida útil económicamente productiva del parrón. Los tratamientos correctivos ,dentro de ellos el subsolado en conjunto con aplicación de enmiendas orgánicas, el mulch, la construcción de camellones, la adecuación del riego a suelos compactados y el control de la carga frutal fueron prácticas de efectos favorables que directa o indirectamente favorecieron la recuperación de los parrones desde el punto de vista productivo . Publicaciones específicas del tema fueron presentadas en el 4th. International Symposium on Table Grapes (La Serena, Chile, 2000).

Aspectos más específicos de la calidad de fruta tales coma la firmeza y condición no fueron cubiertos o sólo muy tangencialmente en el proyecto anteriormente citado. El tema de la firmeza tiene connotación no sólo porque valoriza el producto a la cosecha en contraste con fruta débil, translúcida o blanda sino porque existe una conexión entre la firmeza y la condición, entendida esta última como las características intrínsecas de la fruta que le permiten afrontar sin deterioro o con mínimo deterioro el período de guarda en frió y la manipulación pre y post exportación. Existe la certeza de que la fruta blanda aún cuando cumpla los requisitos mínimos de calibre y grados brix llega con serios problemas a destino; pardeamiento, susceptibilidad mayor a pudriciones y mal aspecto en general. (José Antonio Soza. Comunicación personal). Por estos motivos este tipo de uva es, en general, descartada a nivel del packing. En el país existen antecedentes preliminares que indican que la denominada "baya blanda" es un fenómeno complejo en el sentido que no ha sido posible identificar claramente su o sus agentes causales. Experiencias preliminares en el país indican que el trastorno aparece asociado a mayores niveles de metabolitos nitrogenados en las bayas. Específicamente se han determinado mayores niveles de putrescina (metabolito tóxico sobre cierta concentración) en las bayas y raquis de racimos afectados de baya blanda frente a los sanos (Ruiz, 2004). Estos resultados son similares a los obtenidos en el trastorno denominado "palo negro" en el país (Ruiz y Moyano, 1998). De acuerdo a nuestra impresión la baya blanda sería un caso atenuado de palo negro. Últimamente se ha vinculado la acumulación de putrescina y otros metabolitos tóxicos como amonio con diferentes situaciones de stress dentro de ellas; la anoxia radicular. (Tiburcio, 1986, Keller y Koblett, 1995, Azcón - Nieto y Talón, 1999), lo que podría conectarse a problemas físicos de suelo o a la interacción suelo-riego. La presente comunicación aporta antecedentes en esta dirección tomando como base la fase prospectiva de un proyecto corriente y específico sobre baya blanda en uva de mesa. (Proyecto FDI-CORFO). Debe tenerse presente que la hipótesis general planteada en dicho proyecto es que factores de muy diversa índole, pueden causar el problema. En este caso la referencia se centrará principalmente en el tema físico del suelo y su probable ingerencia en el tema de la baya blanda. Se incluye además información anterior vinculada principalmente al tema del efecto del mulch y acondicionadores físicos de suelo en calidad de fruta.

MATERIAL Y METODO a) Experimentos de mulch y acondicionadores físicos. Dentro del denominado proyecto del "Decaimiento Productivo de Parronales del valle de Aconcagua" se inicio una potente red de experimentos tendientes a mejorar las propiedades físicas del suelo, factor que según la fase prospectiva de dicho proyecto era la causante principal del pobre desarrollo radicular y bajo rendimiento y calidad de fruta. Dentro de estos se incluyeron experimentos con distintos tipos de mulch en condiciones de parronales con riego localizado implementado sobre camellones. Los mulch consistieron en capas continuas de diferentes sustratos de cinco cm. de espesor cubriendo todo el camellón. Por otra parte también se establecieron ensayos bajo riego tradicional por surcos en los cuales se evaluó la agregación de diferentes sustratos orgánicos agregados en dos modalidades; en perforaciones cilíndricas de 60 cm. de diámetro y 60 de profundidad, abiertos en la sobrehilera frutal y en zanjas de 30-40 cm. abiertas en forma coincidente con el surco de riego y luego tapados con labor mecánica. Las evaluaciones principales consistieron en determinaciones de calibre. b) Avances en la relación entre calidad de raíces y firmeza de bayas. Con el fin de determinar la asociación entre la presencia de baya blanda y condiciones físicas del suelo se efectuaron determinaciones de densidad radicular en un cuadrado de 1x1m en la sobrehilera y en la entrehilera frutal a 60 cm. .del tronco en cada caso. Para estos efectos se excavaron calicatas de 1,4m. en forma de "L", de manera de cubrir ambos sectores. El conteo de raíces se efectuó en base a un marco metálico con cuadrículas a 20x20cm. empotrado en el suelo. En el conteo se incluyeron sólo las raíces sanas inferiores a 2 mm. de diámetro. Estas raíces o más bien las raicillas que de ellas derivan son las de mayor importancia en términos de la absorción de agua y nutrientes. (Mullins et al, 1992). Paralelamente se efectuaron determinaciones de densidad aparente (método del cilindro), cada 20cm. hasta 1 ó 1,2m. de profundidad, en la sobrehilera y entrehilera. Las determinaciones se efectuaron durante el otoño e invierno con el suelo a capacidad de campo, 48 horas después del riego o después de lluvias que humedecieron todo el perfil.

A partir de esta información es posible calcular la densidad aparente, el contenido hídrico a capacidad de campo y a partir de esa información estimar la denominada, "Capacidad Gaseosa", "Porosidad al Aire" o "Macroporosidad" (Fax). Matemáticamente la capacidad gaseosa (Fax) es; Fax= 1-ρ/ρs-θcc Donde Fax =Capacidad gaseosa o Porosidad al aire. ρ =Densidad aparente ρs =Densidad real (2,65g/cc). θcc = Cont. Volumétrico de agua a C. de Campo. La determinación de la incidencia de baya blanda se efectuó mediante conteo de racimos afectados (color verde traslúcido y consistencia blanda al tacto), versus los totales en 10 plantas (2 hileras de 5 plantas), previamente marcadas. En el laboratorio se procedió a cuantificar el grado de firmeza de las bayas mediante un equipo Firmtech-2. La calicata observacional se efectuó dentro de esta misma parcela. Durante el transcurso del ensayo se efectuó un seguimiento del crecimiento ecuatorial de las bayas desde antes de pinta (aprox. 11- 12º brix), marcándose 2 bayas por racimo y 2 racimos por planta, con un total de 20 racimos bajo evaluación. Esos mismos racimos fueron colectados a la cosecha para determinaciones de firmeza mediante un equipo Firmtech-II y la determinación del peso del racimo, peso de la baya y grados brix. Dentro de todos los casos estudiados se seleccionaron aquellos más contrastados en cuanto al desorden baya blanda. Para estos efectos se ha privilegiado la comparación entre cuarteles dentro de un mismo predio. En total se han incluido 12 casos. RESULTADOS a) Sustratos-acondicionadores. En la Figura 1 se indican los efectos de diferentes sustratos orgánicos utilizados como condicionadores de suelo bajo dos modalidades de aplicación en términos del calibre de las bayas.

Figura 1. Efecto de acondicionadores físicos de suelos aplicados en dos modalidades en calibre de bayas Flame Seedless.

16,416,7

18,018,2

16,616,8

17,117,4

15,6

16,1

16,6

17,1

17,6

18,1

18,6

Nada Paja Sarmiento Guano

Diá

met

ro b

ayas

(mm

)

Aplicación en Hoyos Aplicación en Zanjas

Como se observa, los acondicionadores, bajo cualquier modalidad incrementaron el calibre de las bayas. Estos efectos aparecen directamente relacionados a la mejoría observada en el desarrollo radicular obtenida en las áreas de aplicación del sustrato. Estas mejorías aparecen vinculadas más a la generación de macroespacios porosos, con óptimas relaciones agua-aire, que al sustrato mismo. b) Sustratos-mulch En las Figuras 2 a 5 se indica el efecto conseguido por la adición de distintos tipos de mulch en dos variedades de uva, durante dos temporadas.

Figura 2. Efecto diferentes Mulch en calibre de bayas Flame Seedless. (Año 1998).

17,4

18,6 18,7

18,4

19,1 19,1

16,5

17

17,5

18

18,5

19

19,5

Testigo Paja Aserrín Plástico Viruta Guano

Diá

met

ro d

e ba

yas

(mm

)

Figura 3. Efecto de diferentes Mulch en calibre de bayas Flame Seedless. (Año 1999).

18,018,2

18,7

18,3

19,1 19,1

17,0

17,5

18,0

18,5

19,0

19,5


Diá

met

ro b

ayas

(mm

)

Figura 4. Efecto de diferentes Mulch en calibre de bayas Thompson Seedless (Año 1998).

15,6 15,6

16,3

16,1

16,4

16,2

15,2

15,4

15,6

15,8

16,0

16,2

16,4

16,6


Diá

met

ro b

ayas

(mm

)

Figura 5. Efecto de diferentes Mulch en calibre de bayas Thompson Seedless (Año 1999).

15,8

17,5

16,6 16,717,0

16,7

14,5

15,0

15,5

16,0

16,5

17,0

17,5

18,0


Dia´

met

ro b

ayas

(mm

)

Se observa que el mulch produce un notorio incremento en el calibre en ambas variedades. Estos efectos aparecen asociados a la mejor distribución hídrica y menor evaporación y secamiento de los primeros cms. del camellón. Al descubrir el área bajo el mulch en el mes de Diciembre, se evidenció una notoria proliferación de raicillas nuevas de color claro, inexistentes en el camellón sin mulch. Estas raíces son muy importantes en la absorción de agua y nutrientes en la vid (Mullins, et al. 1992). Por otra parte, es probable que al efecto de mayor absorción de agua y nutrientes no explica la totalidad del efecto. Existen cada vez más evidencias de que desde las raíces nuevas en crecimiento activo se generan señales bioquímicas vía hormonal (citoquininas, giberelinas), las que potenciarían el efecto sumidero de los frutos, atrayendo metabolitos minerales y orgánicos hacia ellas, produciendo finalmente un mayor calibre. Estos efectos positivos se registraron además en un incremento del área vegetativa foliar y en el peso de poda de las plantas. (datos no presentados). c) Efectos en las reservas. Sorpresivamente, los efectos productivos positivos del mulch se reflejaron también a nivel de las reservas de N, P y carbohidratos, acumuladas en las raíces durante el receso invernal. (Figuras 6 a 8).

Figura 6. Efecto de diferentes tipos de Mulch en niveles de reservas de N en raíces durante el receso, a dos años de su agregación

2,753,1

4,0

3,2

2,7 2,72,35

2,6

4,1

3,4

2,5

3,1

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

Testigo Viruta Guano Plástico Aserrín Paja

% A

rgin

ina

Flame Seedless Sultanina

Figura 7. Efecto de diferentes tipos de Mulch en niveles de reservas de P en raíces durante el receso, a dos años de su agregación

0,14

0,18

0,38

0,17 0,17 0,160,17 0,17

0,45

0,250,21 0,21

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5


% P


Figura 8. Efecto de diferentes tipos de Mulch en niveles de reservas de CH en raíces durante el receso, a dos años de su agregación

18,5

27,5 26,524,5

30,0

25,023,5

31,5

26,028,5 28,5

26,5

1

6

11

16

21

26

31

36


% A

lmid

ón


Como se observa las reservas consideradas estratégicas de la planta, tales como N, P y carbohidratos (Ruiz, R., 2000 b) se incrementaron claramente. Estos resultados derivarían de los efectos indirectos del mejor enraizamiento antes indicado. En trabajos anteriores efectuados en el país, se ha podido establecer vinculaciones claras entre los niveles de reservas y la factibilidad de sustentar altas producciones en el tiempo. (Ruiz, R., 2000 a). De allí que un mulch bien confeccionado, resulta de gran interés no sólo en la mejoría de la situación productiva corriente sino en la perspectiva futura del parrón. Experiencia posterior a estos ensayos indica una mayor sustentabilidad con mulch en los cuales predominen elementos de lenta degradación como sarmientos picados, los cuales atenúan el fenómeno de recompactación por pisoteo. d) Raíces y firmeza de fruta. Como parte de la etapa prospectiva de un proyecto corriente (FDI-CORFO) en el tema "baya blanda" se han efectuado evaluaciones muy detalladas de tipo productivo, nutricional, y del suelo, en términos de fertilidad y físicos, estos últimos atingentes a la actual presentación y en el tema de firmeza de fruta. La hipótesis central de este proyecto es que el problema de baja firmeza de las bayas depende de condiciones particulares de cada sitio y del manejo. Dentro de las condiciones particulares se encuentran las propiedades físicas en relación al enraizamiento. En el Cuadro 1 se indican los valores alcanzados por las variables productivas y la firmeza de la fruta en algunos de los sitios seleccionados bajo estudio en cada región.

Cuadro 1. Variables productiva, firmeza e incidencia de baya blanda en 14 sitios experimentales entre la V y VI región de Chile

Peso rac. Peso baya

Apreciación previa

Baya Bl. Firmeza Región

Producción Bruta (T/há) g g % G mm-1

V 30,2 746 6,1 Firme 1,9 258 V 25,8 605 3,8 Blanda 19,2 206 V 35,4 897 5,9 Firme 1,1 245 V 44,1 1100 7,3 Firme 0 316

R.Metrop. 22,7 600 4,8 Blanda 14,2 199 R.Metrop. 31,8 830 5,7 Blanda 18,6 196 R.Metrop. 32,6 919 7,4 Firme 4,1 252 R.Metrop. 50,7 1279 8,2 Firme 14,4 256 R.Metrop. 35,2 794 5,5 Blanda 16,5 227 R.Metrop. 57,2 689 4,7 Blanda 8,5 226 R.Metrop 30,5 723 8,2 Firme 1,7 272

VI 24,2 847 5,1 Blanda 24,5 187 VI 17,3 584 5,1 Blanda 36,6 197 VI 20,4 795 6,0 Firme 4,5 267

Se observa que, en general existe una buena correlación entre la apreciación del productor o exportadora respecto de la firmeza subjetiva de la fruta y la determinada cuantitativamente mediante equipo Firmtech-2. Experiencia previa (Ruiz, R., 2004), indicó que la apreciación de "baya blanda" al tacto en Thompson Seedless se correlacionaba con valores de firmeza de alrededor de 200 gF/ mm e inferiores. En este caso el valor es algo mayor (hasta 227), debido a que el muestreo no fue dirigido sino que se determinó en base a racimos marcados con antelación a la pinta, antes de que los racimos manifestaran o no el problema. Por otra parte estas determinaciones dejan en evidencia grandes diferencias en firmeza de fruta en la categoría de "bayas de firmeza normal". También se observa que la baya blanda se presenta con distintas cargas de fruta, tema que no es del caso tratar en esta presentación. Por lo general la presencia de baya blanda coincide con racimos y tamaño de baya menores como fue determinado en trabajos previos. (Ruiz., 2004). En la figura 9 se indica la relación obtenida entre la densidad de raíces y el valor estimado de la macroporosidad.

FIGURA 9. ENRAIZAMIENTO-MACROPOROSIDAD

y = 77,518x - 7,3487R2 = 0,6554

-5

0

5

10

15

20

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35

MACROPOROSIDAD(%)

Nº r

aice

s /4

00cm

2

En la figura 10 se indica la relación obtenida entre un índice relativo de enraizamiento evaluado en la cara de la sobrehilera hasta los 80 cm. de profundidad y el porcentaje de racimos afectados de baya blanda en la parcela experimental.

Figura 10. Baya blanda vs.Nº raíces

y = -0,1636x + 28,222R2 = 0,4575

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 50 100 150 200 250

Nº raíces/0,8m2

% B

aya

blan

da

Si bien el índice de correlación obtenido es relativamente bajo se aprecia una coherencia en el sentido de que los mayores porcentajes de fruta afectada de baya blanda se presentan en los casos en que el perfil presenta una menor cantidad de raíces supuestamente activas. Al contrario, los parronales con baja incidencia de B.B. presentan una cantidad substancialmente mayor de raíces activas. Las relaciones antes indicadas indican una relación causal entre aspectos físicos del suelo, densidad radicular y firmeza de fruta. Si bien falta efectuar. DISCUSIÓN FINAL Es conocido que las raíces son capaces de reaccionar ante determinadas condiciones del suelo y emitir señales de tipo bioquímico hacia la parte aérea. Citoquininas y giberelinas son producidas en las raíces (Skene, 1970 y 1972; Jones and Phillips, 1966) y transportadas a la parte aérea para gatillar fenómenos diversos que incluyen incentivar la división celular y promover el flujo de metabolitos hacia los sumideros, entre otros. Uno de los fenómenos claves en la firmeza de la fruta es la concentración de solutos osmóticamente activos al interior de la baya. Estos solutos disminuyen el potencial osmótico al interior celular lo cual genera entrada de agua y aumento del volumen celular. El efecto sumado a nivel celular provoca presión contra la piel de la baya generando la firmeza. Los solutos pueden ser de tipo orgánico, principalmente azúcares del tipo hexosas (fructosa, glucosa, galactosa, etc.) y iones minerales. Bajo nuestra hipótesis, un buen sistema radicular, además de producir una adecuada absorción de agua, nutrientes produce un adecuado suministro de citoquininas (y también giberelinas) hacia la parte aérea. La parte vegetativa de la planta compite con la fruta al ser sumideros alternativos. Un correcto balance entre ambas y que depende del manejo del follaje posibilitará que los frutos concentren citoquininas, potenciando el efecto sumidero necesario para atraer metabolitos hacia las bayas y de esta manera poder crecer y generar turgencia. Cualquier limitación al crecimiento radicular ya sea originada por problemas físicos, hídricos o de ambos a la vez producirá un impacto medible en la biomasa aérea y en la fruta. Este impacto se debe por una parte a la menor capacidad de absorber agua y nutrientes y probablemente y más importante, a que se ha activado una "señal negativa" hacia la parte aérea. Esta señal negativa proveniente de las raíces puede implicar la producción de ABA (hormona que antagoniza a las citoquininas), lo cual conduce a cierre estomático, menos fotosíntesis y en definitiva menos fotosintetatos con destino a la fruta. Por otra parte, la existir insuficiencia de terminales carbonados es posible la acumulación de sustratos nitrogenados tóxicos a la planta incluyendo putrescina y amonio. La consecuencia final será fruta de menor calibre, grado y firmeza, situación que caracteriza a la denominada "baya blanda " o cristalina.

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