MEMORIAS - concitver.com · RENDIMIENTO Y CALIDAD DE LA COSECHA DEL TORONJO (CITRUS PARADISI MACF.)...

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    MEMORIAS

  • 2

    Comit Organizador

    Enio Soto Mercedes Prez Macias Sergio A. Curt Olga Mas Horacio Mederos Felix Abad Irving Fernndez Dominga Zamora Dair Cantor Mara A. Gutirrez Carlos Mendoza

    Comit Tcnico

    Mara del Carmen Prez L. Gene Albrigo Sergio A. Curti Enrique Arias

    Comit Honorario Ministerio de Agricultura y Tierras Sede Central Caracas INIA INSAI FUNDACITE Carabobo FAO Crditos editoriales

    Sergio A. Curt Olga Mas Horacio Mederos Enio Soto

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    NDICE

    - VULNERABILIDAD DEL SECTOR CITRCOLA EN URUGUAY FRENTE AL

    ESCENARIO DEL CAMBIO CLIMTICO. lvaro Otero (Uruguay). 4 - EFECTO DEL MESOCLIMA DE CULTIVO EN LA FORMACIN DEL

    RENDIMIENTO Y CALIDAD DE LA COSECHA DEL TORONJO (CITRUS PARADISI MACF.) EN LAS CONDICIONES DE CUBA. ANLISIS PARA LA ADAPTACIN DE LOS EFECTOS DEL CAMBIO CLIMTICO". Mayda Betancourt Grandal (Cuba) .. 16

    - ESTUDIOS DE BIOCLIMATOLOGA EN LA CITRICULTURA VENEZOLANA. Mercedes Prez-Macas (Venezuela). 34

    - ECOFISIOLOGA DE LOS CTRICOS EN LOS TRPICOS Freddy Leal (Venezuela .. 49

    - PRONSTICOS DE MADUREZ Y CALIDAD EN CTRICOS COMO HERRAMIENTAS PARA EL ORDENAMIENTO DE LA COSECHA.

    Miguel Aranguren Gonzlez (Cuba) 67

    - SIMM: SISTEMA INTEGRADO DE MONITOREO Y MANEJO DE LA FERTILIDAD DEL SUELO, UNA VISION INTEGRADA DEL DESARROLLO DEL SISTEMA RADICAL DE LOS CITRICOS EN LOS AMBIENTES TROPICALES Y SUBTROPICALES. Camilo Medina (Brasil) 93

    - FACTOR CLIMATICO EN EL MANEJO INTEGRADO DE PLAGAS EN CITRICOS. Pedro Morales (Venezuela) . 106

    - EL PROYECTO FRUTIC: UN SISTEMA INTERACTIVO DE INFORMACIN ACTUALIZADA DEL CLIMA Y LA FENOLOGA DE LOS CTRICOS PARA MANEJAR CON MAYOR EFICIENCIA SUS PLAGAS. Ricardo H. Mika (Argentina). 124

    - DESARROLLO DE MODELOS BASADOS EN INFORMACION CLIMATOLOGICA PARA LA PREDICCION Y MANEJO DE FENOLOGIA DE CITRICOS DULCES. Juan Valiente (Mexico) .. 145

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    VULNERABILIDAD DEL SECTOR CITRCOLA EN URUGUAY FRENTE AL ESCENARIO DE CAMBIO CLIMTICO

    lvaro Otero1

    RESUMEN. Las evidencias mostradas por la comunidad cientfica han llevado a que el proceso de cambio climtico global en curso sea aceptado por los gobiernos, debido a sus importantes efectos ambientales y sociales. Si bien el cambio pronosticado es de mbito global, tendr diferente intensidad en las distintas regiones, creando escenarios productivos alternativos a los actuales, con distintas limitantes y seguramente cambiando las fronteras agrcolas y productivas. En la regin pampeana del Ro Uruguay y sur del Brasil, existen evidencias suficientes como para afirmar que durante el perodo 1930 y 2000 ocurrieron incrementos significativos de la temperatura media del aire y la precipitacin pluvial, especialmente en los trimestres de primavera y verano. En la regin citrcola del litoral noreste del Ro Uruguay, se puede comprobar un aumento de la temperatura mnima del aire en los meses de invierno, pero no se evidencian cambios en la temperatura mxima para el mismo perodo. Para un escenario futuro (medio), los modelos climticos estiman un aumento de la precipitacin de un 2-3% de la media acumulada anual para el 2020, e incrementos de la temperatura media anual de 1.0 a 1.3C. La reduccin del perodo de heladas en unin con el aumento de las temperaturas mnimas en invierno, podra tener consecuencias importantes, especialmente en mandarinas, respecto a los patrones de acumulacin de fro en relacin con la floracin, en cuanto a la calidad e intensidad de la misma. Al mismo tiempo, se puede prever una mayor incidencia de plagas, por el incremento de ciclos biolgicos en la acumulacin de temperatura. Por otro lado, es de esperar cambios en la frontera ecolgica de Diaphorina citri, cuya expansin en Uruguay es actualmente limitada por las bajas temperaturas del invierno. Para la citricultura uruguaya en secano (47% de la superficie total) an hay ciertas incertidumbres, por un lado, el aumento de la precipitacin pluvial en primavera y verano podra ser beneficioso, pero el aumento del escurrimiento sera muy perjudicial, sin tener en cuenta el aumento real de la ETo debido al incremento de la temperatura. La alta pluviometra en primavera podra traer mayor incidencia de enfermedades ocasionadas por hongos y, sin lugar a dudas, problemas en el cuajado de variedades como Satsuma. Perodos cortos de estrs trmico seran perjudiciales para mantener los frutitos de variedades como naranjas Navel. Por ltimo, algunos datos de Uruguay asocian la cantidad de semillas que ocurren en frutos de variedades partenocrpicas como la Satsuma, al aumento de la temperatura del aire durante la floracin, con consecuencias inmediatas en el mercadeo. El efecto del cambio climtico a largo plazo en la citricultura, podra llevar a una adecuacin varietal en funcin de los nuevos escenarios y fronteras agrcolas, y necesariamente a mejorar la eficiencia en el uso del agua para riego. Palabras clave: citricultura, Regin Pampeana.

    1 Instituto Nacional de Investigacin Agropecuaria. INIA-Salto Grande. Casilla de Correo 68033. Salto. URUGUAY. [email protected]

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    INTRODUCCIN Las evidencias mostradas por la comunidad cientfica han llevado a que el proceso en curso de cambio climtico global sea aceptado por los gobiernos, debido a sus importantes efectos ambientales y sociales (IPCC 2001, 2007). Si bien el cambio pronosticado es de mbito global, tendr diferente intensidad en las distintas regiones, creando escenarios productivos alternativos a los actuales, con distintas limitantes y seguramente cambiando las fronteras agrcolas y productivas.

    Para el IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), el trmino cambio climtico denota un cambio en el estado del clima identificable (por ejemplo, mediante anlisis estadsticos) a raz de un cambio en el valor medio y/o en la variabilidad de sus propiedades, y que persiste durante un perodo prolongado, generalmente cifrado en decenios o en perodos ms largos. Denota todo cambio del clima a lo largo del tiempo, tanto si es debido a la variabilidad natural como si es consecuencia de la actividad humana. (IPCC, 2007). En el tercer informe del IPCC (IPCC, 2001) y en su ltimo informe (IPCC, 2007) se incluye una recopilacin de casos en los cuales hay suficiente evidencia cientfica de la causa antropognica del Cambio Climtico. Teniendo en cuenta las observaciones realizadas en diferentes continentes y ocanos, se puede evidenciar que muchos sistemas naturales estn siendo afectados por los cambios climticos regionales y, particularmente, por el aumento de la temperatura, y enfatizando an ms el grado de certeza de la anterior afirmacin, el informe del IPCC (2001,2007) sostiene que ahora existe un grado de confianza ms alto respecto de las pautas de calentamiento y de otros aspectos de escala regional, como los cambios en las pautas de viento, en la precipitacin, y en ciertos aspectos de los valores extremos y de los hielos marinos. A nivel global se han constatado que algunos fenmenos climticos extremos que tienen una alta incidencia en la delimitacin de zonas agrcolas, han cambiado de frecuencia y/o de intensidad en los ltimos cincuenta aos, por ejemplo: Los das fros, las noches fras y la presencia de escarcha son ahora menos

    frecuentes en la mayora de las reas terrestres, mientras que los das y noches clidos seran ahora ms frecuentes. {IPCC, 2007; GTI 3.8}

    Las olas de calor son ahora ms frecuentes en la mayora de las reas terrestres. {IPCC, 2007; GTI 3.8}

    La frecuencia de las precipitaciones intensas (o la proporcin de precipitaciones intensas respecto de la precipitacin total) habran aumentado en la mayora de las reas. {IPCC, 2007; GTI 3.8, 3.9}.

    Por otro lado, y teniendo en cuenta algunos de los cambios climticos evidenciados a nivel global, como el calentamiento sobre tierra firme en la mayora de las latitudes septentrionales altas; la contraccin de la superficie de las cubiertas de nieve y el desplazamiento de los hielos marinos, se podran pronosticar diferentes eventos a niveles regionales, manifestados en: Aumentos en la frecuencia de los valores extremos clidos, de las olas de

    calor y de las precipitaciones intensas.

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    Aumentos en la intensidad de los ciclones tropicales; posible disminucin el nmero de ciclones tropicales en trminos mundiales.

    Desplazamiento hacia los polos de las trayectorias de las tempestades extratropicales, con los consiguientes cambios de las pautas de viento, precipitacin y temperatura.

    Aumentos en las precipitaciones en latitudes altas, y probablemente disminucin en la mayora de las regiones terrestres subtropicales, como continuacin de las tendencias recientemente observadas. La escorrenta fluvial anual y la disponibilidad de agua aumentarn en latitudes altas (y en ciertas reas lluviosas tropicales) y disminuirn en algunas regiones secas en latitudes medias y en los trpicos.

    Concretamente para la regin de Amrica Latina, el informe (IPCC 2001,2007) prev que: Hacia la mitad del siglo, habra aumentos de temperatura y, por

    consiguiente, una disminucin del agua en los suelos. {GTII 13.4} Podran producirse prdidas importantes de biodiversidad. {GTII 13.4} La productividad de ciertos cultivos importantes disminuira, as como la

    productividad pecuaria. {GTII 13.4 }. Los cambios en las pautas de precipitacin y la desaparicin de los glaciares afectaran seriamente la disponibilidad de agua para el consumo humano, para la agricultura y para la generacin de energa. {GTII 13.4}. Con este escenario, los dos principales factores climticos que delimitan areas agrcolas: el rgimen trmico y el rgimen pluviomtrico estn cambiando en forma acelerada, pero este cambio puede estar a favor o en contra del cultivo que se est considerando y en la regin que se cultive. En un anlisis global, si tomamos en cuenta el escurrimiento previsto, como una forma de evaluar el rgimen pluviomtrico (Figura 1), podemos apreciar que ste tiene efectos altamente regionales. Existen regiones de produccin citrcola actual (Mediterrneo, Mxico, Caribe, Sudfrica) donde la falta de agua ser, sin lugar a dudas, un componente importante en las limitantes productivas del cultivo. Por otro lado, hay regiones como la Pampeana o sudeste asitico donde parecera que el exceso de agua a lo largo del ao podra ser la limitante.

    Figura 1. Cambios relativos de la escorrenta anual en gran escala (disponibilidad de agua, en valores porcentuales) para el perodo 2090-2099, respecto del perodo 1980-1999. (IPCC, 2007).

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    El cambio en el rgimen trmico abarca regiones de mayor amplitud territorial, ya sea por la evaluacin de los cambios actuales observados o por el desarrollo de modelos de escenarios climticos futuros. Cambio Climtico en la Regin Pampeana de Amrica Latina La subregin pampeana est comprendida por el centro de Argentina, el sur del Brasil y Uruguay, y constituye una de las mayores regiones productoras de alimentos del mundo por su produccin agrcola y pecuaria. Gimnez y colaboradores (2008) evaluaron el cambio de algunas variables meteorolgicas en esta regin, comprendida entre la latitud 27 Sur y 39 Sur, y entre la longitud 51 Oeste y 64 Oeste. A tal efecto utilizaron el registro de 49 estaciones (26 de Argentina, 14 de Uruguay y 9 de Brasil) del perodo comprendido entre enero de 1931 a diciembre de 2000. Como conclusiones relevantes los autores destacan que los cambios en el rgimen pluviomtrico y en la temperatura del aire se hacen ms evidentes en los trimestres de primavera y verano. En este perodo del ao las precipitaciones aumentaron en prcticamente toda la regin, la temperatura mxima media descendi, mientras que la temperatura mnima media aument. Por otro lado, la distribucin de estos cambios en toda la subregin no fueron espacialmente uniformes. Si tomamos en cuenta la ubicacin territorial de la citricultura uruguaya, se han constatado incrementos significativos en la temperatura mnima media del trimestre diciembre-enero-febrero, mantenindose sin cambios en los otros trimestres. Sin embargo, la temperatura mxima media no evidenci cambios significativos en la regin del litoral norte de Uruguay, mientras que s se evidenci una disminucin de la temperatura mxima promedio para la regin sur. El rgimen pluviomtrico no tuvo cambios importantes a excepcin del centro sur de Uruguay, donde existe un rea citrcola mayormente especializada en limn y mandarinas (Gimnez et al., 2008). Teniendo en cuenta los escenarios socioeconmicos A2 (alto) y B2 (medio) descriptos por el Panel Intergubernamental de Cambio Climtico (IPCC, 2007), y dentro de los horizontes temporales 2020 y 2050, el anlisis de los resultados obtenidos por los modelos climticos no se apartan mucho de las estimaciones globales realizadas por el IPCC (2007): Un incremento de la precipitacin en un promedio del 2.5%, con valores

    mximos de hasta un 4%, (horizonte 2020) y de hasta un 7% en el horizonte temporal 2050.

    La temperatura media anual del aire se incrementara entre una 0.3C y 0.5C, en los escenarios A2 y B2, para la dcada 2020 y entre 1.0C y 1.8C para la dcada 2050.

    El fenmeno de El Nio En el caso de la regin de Uruguay, en el corto y mediano plazo, la variabilidad climtica esta tambin explicada por fenmenos ocenicos, ms o menos peridicos, que impactan en los padrones atmosfricos y

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    climticos, como ser el fenmeno del El Nio (ENSO). Esta anomala de la temperatura del agua del ocano pacfico ecuatorial, muchas veces incide en el clima de cada regin, limitando o alterando el normal desarrollo de la produccin vegetal. En Uruguay este efecto ha sido documentado especialmente para el cultivo de arroz (Roel, et al. 2005). En el caso de la regin citrcola del litoral noreste del Uruguay, el efecto se evidencia principalmente a travs de desvos en la pluviometra en funcin del ndice Ocenico del Nio (NOAA). Esta tendencia es ms marcada en los meses de setiembre hasta diciembre (Figura 2). No se comprobaron variaciones en el rgimen trmico o para la regin citrcola del sur del pas.

    Figura 2. Relacin entre el ndice Ocenico de El Nio (NOAA) y el desvo de la precipitacin respecto al promedio, para los meses de setiembre, octubre, noviembre y diciembre, en la regin del litoral noreste del Ro Uruguay; perodo 1970-2008. Distribucin de la citricultura uruguaya

    Desde la dcada de los 70s, la citricultura uruguaya est orientada principalmente a la exportacin de fruta ctrica, y como subproducto de esta se exportan aceites esenciales y jugos concentrados. El principal cliente de Uruguay es la Comunidad Europea que representa entre un 70 y 80% de las exportaciones totales (DIEA, 2007). La citricultura abarca unas 16000 ha efectivas, entre naranjas blancas, mandarinas, hbridos y limn. Los predios de produccin estn localizados principalmente en dos subregiones: litoral noreste del Rio Uruguay y centro sur del pas (Figura 3). Ambas subregiones tienen caractersticas diferentes en cuanto a las condiciones climticas y edafolgicas. El litoral noreste del Ro Uruguay se caracteriza por tener la mayor superficie de ctricos del Uruguay, predominan las naranjas blancas y las mandarinas, especialmente Satsumas y Clementinas, e hbridos tipo mandarinas: Nova, Ortanique, etc. El centro sur de pas tiene mayor proporcin de Limn.

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    IndiceOcenicode

    'ELNIO'

    Precipitacin (mm)

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    Figura 3. Distribucin territorial de plantaciones citrcolas en Uruguay. Predios de produccin en rojo. 2009. Climticamente la subregin del litoral norte tiene temperaturas promedio del aire superior en 2-3C respecto al Sur, especialmente en la temperatura promedio mxima (Cuadro 1). La precipitacin y la ETo promedio mensual son superiores en el litoral norte, respecto al sur. Las heladas son ms intensas en la zona norte del pas, debido a la influencia del efecto atemperador del Ro de la Plata en la zona Sur. Por otro lado, los suelos predominantes en el rea norte del pas son de tipo franco-arenoso en el horizonte A, mientras que en el rea centro sur predominan texturas de suelo franco-arcilloso y franco. La temperatura el aire y el mayor calentamiento de los suelos franco-arenosos le han otorgado a la produccin del norte un adelanto en la madurez de la fruta de tres o cuatro semanas respecto al sur, para las mismas variedades. Una caracterstica importante del rea sur es la mayor frecuencia y velocidad del viento, que limita la expansin de variedades sensibles al rameado, como son las naranjas Navel.

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    Cuadro 1. Normales climticas para dos reas citrcolas de Uruguay: noreste del Ro Uruguay (Salto, 57 42' 48.9" O 31 23' 12.2" S) y sur (56 42' 17.4" O 34 35' 27.4" S). Perodo 1970-2009.

    Posibles efectos del cambio climtico Rgimen trmico Para la produccin de ctricos de Uruguay, que est orientada principalmente a la exportacin de fruta fresca; todos aquellos factores que estn relacionados con la calidad externa e interna de la fruta son muy importantes. En este sentido, la reduccin de la amplitud trmica durante los meses de invierno, podra tener consecuencias importantes demorando el desarrollo de la coloracin de la piel de los frutos. Adicionalmente, el aumento de la temperatura durante el perodo de receso invernal, podra repercutir negativamente en la floracin. En las condiciones agroecolgicas de Uruguay, es caracterstico de las variedades cultivadas, que luego del receso invernal la floracin sea concentrada y su desarrollo est directamente relacionado al aumento de la temperatura al final del invierno y comienzo de la primavera; en contraposicin con inviernos de perodos alternados de frio y calor, en los cuales el perodo de floracin suele ser ms largo y con dos o tres picos de apertura de flores. Por otro lado, si la temperatura mxima media en primavera tiende a ser ms alta, podra aumentar la frecuencia de cada de frutitos durante la cada fisiolgica de noviembre-diciembre, especialmente en condiciones de cultivo en secano (43% de la superficie total plantado). Este efecto es especialmente observado con frecuencia en aos con perodos de altas temperaturas mximas, en naranja Navel, en Ortanique y en Ellendale. En variedades de Satsumas la tendencia es la contraria, a mayor temperatura durante los meses de octubre, noviembre y diciembre la retencin de frutos durante este perodo aumenta (Figura 4).

    VelocidaddelViento

    Salto Sur Salto Sur Salto Sur Salto Sur Salto Sur Salto Sur

    Enero 31.6 28.9 18.9 17.0 66.0 70.0 130 86 254.9 245.3 172.4 208Febrero 29.9 27.8 18.0 16.8 71.0 74.0 110 94 187.5 179.3 160.3 193Marzo 28.3 26.0 16.4 15.4 74.0 76.0 108 86 166.7 156.8 146.4 178Abril 24.2 22.3 13.0 12.3 78.0 79.0 108 86 105.1 98.1 141.1 167Mayo 20.8 18.8 10.1 9.0 81.0 81.0 95 74 76.2 68.4 144.3 162Junio 17.6 15.3 7.5 6.4 81.0 82.0 57 66 59.8 49.0 157.0 176Julio 17.5 14.6 7.0 5.8 80.0 82.0 49 72 64.5 54.3 175.3 191Agosto 19.6 16.4 8.0 6.6 76.0 79.0 45 72 91.8 74.8 185.4 193Setiembre 21.5 18.2 9.3 8.0 73.0 76.0 91 83 122.2 104.8 199.9 214Octubre 24.5 21.1 12.3 10.7 72.0 75.0 105 96 168.6 148.8 191.7 210Noviembre 27.1 23.8 14.6 12.8 69.0 72.0 132 91 204.2 180.5 182.8 210Diciembre 30.3 27.1 17.2 15.3 65.0 69.0 93 71 247.5 234.5 171.7 203

    TemperaturadelAire Humedad Precipitacin Evapotranspiracin(Km/24hs)mxima(C) mnima(C) Relativa(%) (mm) (mm)

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    Figura 4. Efecto de la temperatura del aire, expresada como sumatoria de horas con temperatura superior a 12.8C, en la retencin de frutos pequeos durante el perodo desde cada de ptalos (octubre HS) hasta June drop (principios de diciembre HS), para dos variedades: Satsuma Owari y Washington Navel. 1995-2000.

    Algunos registros locales han mostrado la posibilidad de que temperaturas altas durante la floracin e inmediatamente luego de sta se puedan relacionar con la mayor produccin de semillas en frutos de Satsuma (Figura 5), variedad caracterizada y valorada no solo por su precocidad sino tambin por la ausencia de semillas. En las condiciones productivas del litoral norte uruguayo, la cantidad de frutos con semillas y de semillas por fruto est siendo cada vez ms frecuente.

    Tambin es de destacar la posibilidad, que el aumento de la temperatura media mnima en invierno, y la reduccin del perodo con heladas, estn en relacin a las fronteras de dispersin de algunas plagas. Segn los registros obtenidos de la red de muestreo, la dispersin y densidad de las poblaciones de Diaphorina citri es distinta entre el litoral noreste del Uruguay y la subregin del sur del pas. Mientras que la primera subregin tiene poblaciones aisladas y de baja densidad, con muy poca movilidad entre los cuadros de produccin; en el sur del pas casi no existen poblaciones de Diaphorina citri (Buenahora J., comunicacin personal, 2009). La densidad de las poblaciones de Diaphorina citri es muy inferior a la densidad observada en reas citrcolas de zonas ms clidas. Posiblemente la temperatura fra del invierno en nuestras latitudes sea una causa de mantener la poblacin en magnitudes pequeas.

    y = -0.1271x + 85.261R = 0.9115

    y = 0.136x - 68.781R = 0.9599

    0

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    Porc

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    ajad

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    nal

    Suma de Horas Temperatura > 12.8 C

    W. NavelSatsuma Owari

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    y = 3.74 x - 65.9R = 0.84

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    17.5 18.0 18.5 19.0 19.5 20.0 20.5

    Nm

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    10 F

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    s

    Temperatura Media Promedio (C) del mes de Octubre

    Experimento 1

    Experimento 2

    Figura 5. Efecto de la temperatura media promedio del mes de octubre (HS) en la cantidad de semillas por fruto. Muestra de 20 frutos/rbol. 9 rboles por ao, para Satsuma Owari. 1988-1996. Fecha de plena flor: 1a semana de octubre.

    Rgimen pluviomtrico Segn las previsiones globales realizadas, habra un incremento de las precipitaciones dentro de toda la regin de Uruguay, pero este incremento sera diferente en las dos subregiones; mientras que en el rea el litoral noreste de Uruguay la pluviometra presentara aumentos leves, en el rea del centro sur de Uruguay, el aumento de precipitaciones sera muy importante. Si tenemos en cuenta que el 42% de la citricultura de Uruguay est en condiciones de secano, este proceso podra ser favorable. El escurrimiento del agua sera quizs el principal problema, lo que podra ocasionar no solo problemas de prdida de suelo, sino tambin el aumento de condiciones locales de anegamiento. Situaciones que actualmente se evidencian, cuando se constata una mala sistematizacin del cultivo, o como consecuencia de la baja infiltracin natural de varios suelos, o por el tipo de portainjerto utilizado. En el caso de cultivares como Satsuma algunos registros sugieren que la intensidad de la precipitacin durante la floracin est directamente relacionada con la cada de estructuras reproductivas luego de la floracin (Figura 6).

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    Figura 6. Efecto de la precipitacin en la retencin de frutos pequeos durante el perodo desde cada de ptalos (octubre HS) hasta 50 das luego de plena flor, para Satsuma Owari. 1995-2000. Por otro lado, el aumento general de la precipitacin, no es favorable para la calidad de la fruta en condiciones productivas de Uruguay. En aos muy lluviosos el bufado de los frutos es mayor, as como la calidad de la piel de los frutos disminuye, limitando enormemente la postcosecha y almacenado de los mismos. El efecto del aumento de la temperatura en el aumento de la demanda atmosfrica es factible, y sus consecuencias con la produccin citrcola estarn en relacin directa con la precipitacin efectiva. En la regin del litoral norte de Uruguay, el rendimiento relativo de Satsumas y Navel se ve reducido a medida que la relacin ETa/precipitacin efectiva aumenta (Goi et al., 2009, Figura 7).

    Figura 7. Reduccin del rendimiento relativo (riego todo el ao) en funcin de la relacin entre la Eta y la precipitacin efectiva. Satsuma Owari. 2001-2009.

    y = -0.1123x + 34.575R = 0.962

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    Porc

    enta

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    e C

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    inal

    Suma de Horas Temperatura > 12.8 C

    y=77.20x0.238R=0.89

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    0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

    Redu

    ccinde

    lRen

    dimiento(%

    )

    RelacinETa/PrecipitacionEfectiva

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    CONCLUSIONES Existen evidencias suficientes para sostener que el cambio climtico en curso es un problema presente, no futuro, y que es aceptado por la mayora de los estados, que a su vez estn adecuando sus estructuras organizativas, operacionales y de investigacin para mitigar el efecto negativo de este cambio. El efecto del cambio climtico va a ser diferente no solo respecto a la regin del planeta considerada, sino tambin de acuerdo con el tipo de actividad que se realice. En este sentido, las actividades agrcolas y agropecuarias van a ser de las ms afectadas, directa o indirectamente en competencia con las otras actividades humanas. En la regin Pampeana de Sudamrica se prevn desvos importantes con el aumento de la temperatura media anual y la precipitacin, pero la distribucin de estos efectos no es uniforme dentro de esta regin. Cambios en el rgimen pluviomtrico y trmico podran tener efectos negativos en la citricultura uruguaya respecto a la calidad de la fruta, al manejo del recurso hdrico y al manejo de plagas y enfermedades. El recurso hdrico no parecera ser un factor limitante, como s lo podra ser para zonas de alta tradicin citrcola mundial. El efecto del largo plazo en la citricultura podra llevar a una adecuacin varietal en funcin de los nuevos escenarios y fronteras agrcolas. LITERATURA CITADA DIEA. Direccin de Estadsticas Agropecuarias. 2007. Anuario Estadstico Agropecuario. Ministerio de Ganadera Agricultura y Pesca. Uruguay. pp189. Gimnez, A., J.P. Castao, L. Olivera y W. Baethgen. 2008. Cambio Climtico en Uruguay y la Regin. http://www.inia.org.uy/online/site/publicacion-ver.php?id=1698 Goi, C. y A. Otero. 2009. Reduciendo Incertidumbres: el riego en la productividad de los ctricos. INIA Uruguay. Serie Actividades Difusin N 576. IPCC. 2001. Intergovernmental Panel on Climate Change. The Third Assessment Report. http://en.wikipedia.org/wiki/IPCC_Third_Assessment_Report IPCC. 2007. Intergovernmental Panel on Climate Change. The Fourth Assessment Report. http://www.ipcc.ch/publications_and_data/publications_ipcc_fourth_assessment_report_synthesis_report.htm

    http://en.wikipedia.org/wiki/IPCC_Third_Assessment_Report
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    NOAA. 2009. Climate Prediction Center. http://www.cpc.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ensoyears.shtml Otero, A., R. Ogata, K. Ishikawa y T. Kihara. 2000. Prediccin del rendimiento a travs de la evaluacin de la floracin en citrus. In: Resultado de Investigacin. Proteccin de rboles Frutales. INIA-JICA. pp 43-48. Roel, A. y W. Baethgen. 2005. Asociacin entre las fases de El Nio y la produccin arrocera del Uruguay. INIA. Serie Tcnica N 148.

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    MESOCLIMA, RENDIMIENTO Y CALIDAD DEL TORONJO (CITRUS PARADISI MACF.) EN CUBA. ADAPTACIN AL CAMBIO CLIMTICO

    Mayda Betancourt Grandal1, Mara Eugenia Garca lvarez1,

    Vivian Sistachs Vega2, Miriam Nez Vzquez3,, Cira M. Snchez Garca1, Caridad Noriega Carrera1, Hugo Oliva Daz1 y Nelvin Reyes Rivas1

    RESUMEN. En los ctricos, el clima es el factor abitico fundamental que modifica los procesos biolgicos ms importantes para el desarrollo de las plantas. Este estudio se realiz con el objetivo de conocer la influencia del mesoclima sobre el comportamiento de las variables de desarrollo del fruto que participan en la formacin del rendimiento (masa fresca, dimetro ecuatorial y forma del fruto (dimetro ecuatorial / dimetro longitudinal) y las que determinan el inicio y la calidad de la cosecha (slidos solubles totales, acidez titulable, ndice de madurez y porcentaje de jugo). Las evaluaciones se desarrollaron en una plantacin de toronjo (Citrus paradisi Macf.) durante cinco aos, en dos etapas de desarrollo de los frutos. La primera etapa se consider de los 121-180 das, y la segunda, de los 181-300 das, despus de la plena floracin. En la primera etapa se analizaron todas las variables, mientras que para la segunda slo se evaluaron las de la calidad interna. Las variables de ambas etapas se relacionaron con nueve parmetros meteorolgicos: amplitud de la temperatura extrema, temperatura mxima, mnima y media, precipitacin pluvial, humedad relativa, evapotranspiracin de referencia, insolacin y la velocidad del viento. Se consideraron tres periodos de acumulacin de datos para estas nueve variables (10, 30 y 90 das), antes del muestreo de frutos. De los resultados del anlisis de componentes principales se concluye que el efecto del mesoclima sobre el crecimiento y madurez del fruto se ejerce desde etapas tempranas de su desarrollo, fundamentalmente a travs de las variables meteorolgicas: temperatura mxima y media, evapotranspiracin de referencia, insolacin, velocidad del viento y humedad relativa. Finalmente, se emple el mismo modelo de prediccin obtenido para la masa fresca y el porcentaje de jugo, utilizando los valores de las variables meteorolgicas pronosticadas en el escenario climtico ms crtico (A2) para la zona occidental de Cuba en el 2011. Palabras clave: ctricos, cambio climtico, pronsticos de produccin y madurez.

    1 Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Av. 7ma. 3005 entre 30 y 32, Miramar, Playa, La Habana, Cuba.

    2 Facultad de Matemtica, Universidad de La Habana, Cuba. 3 Instituto Nacional de Ciencias Agrcolas, San Jos, La Habana, Cuba. [email protected]

    mailto:[email protected]
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    INTRODUCCIN Se denomina cambio climtico a la modificacin del clima con respecto al historial climtico a una escala global o regional. Existen pruebas irrefutables sobre los efectos acumulativos producidos por el uso y abuso desmedido de los recursos naturales por las acciones del hombre (Alvarado et al., 2002), el desarrollo de las sociedades y violaciones de polticas de conservacin, las que han desencadenado una modificacin apreciable y significativa del comportamiento caracterstico del clima mundial. Debido al calentamiento global se estn derritiendo grandes masas de hielo, se incrementa el nivel medio del mar, ocurren con mayor frecuencia huracanes y ciclones de gran intensidad y aumentan la temperatura mnima, la sequa y las inundaciones (IPCC, 2007). Las islas son especialmente vulnerables al cambio climtico. La condicin de archipilago de Cuba la convierte en uno de los pases ms vulnerables. El comportamiento observado en el clima durante las ltimas cuatro dcadas es consistente y sugiere la existencia de una variacin importante a partir de los aos 70: incrementos de la temperatura media anual del aire (0,5C), de la frecuencia de incidencia de eventos climticos extremos, como las lluvias intensas y las tormentas locales severas (IPCC,2007), as como un marcado efecto de la desertificacin y la degradacin de los suelos que afectan a 1,58 millones de hectreas, o sea, 14% del total del pas (Vzquez et al., 2007; Rodrguez, 2009). Para escenarios futuros, las magnitudes de la temperatura media anual del aire pudieran incrementarse entre 1,6C y 2,5C para el ao 2100. El comportamiento de las precipitaciones totales anuales no indica una tendencia definida, debido a que unos modelos pronostican una reduccin y otros un aumento, si esto ltimo se produjera, se estima que la elevacin de la temperatura sea tan notable, que an con incrementos de las precipitaciones, podra ocurrir una intensificacin y expansin de los procesos de aridez y sequa. Para el nivel del mar se indican incrementos de 8 a 44 cm para el 2050 y de 20 a 95 cm para el 2100 (IPCC, 2007). Se prev que los bosques, entre los que se incluyen los frutales, sufran profundas modificaciones para adaptarse, no slo a los cambios medioambientales, sino tambin a los propsitos para los que fueron plantados, de acuerdo con el destino comercial de la produccin (Bernier y Schoene, 2009). Por consiguiente, la explotacin de las reas cultivables de frutales ante el escenario climtico futuro resulta un reto para los expertos de esos cultivos. De ah que el seguimiento a los ecosistemas terrestres a travs de la fenologa constituya un mtodo muy importante y valioso para conocer los cambios acontecidos en el desarrollo de los rboles y los frutos (Menzel et al., 2006) En los ctricos el periodo de desarrollo del fruto comprende tres fases: la Fase I de divisin celular, la Fase II de crecimiento lineal o exponencial y la Fase III de maduracin (Bain, 1958). La duracin de estas fases depende de la

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    variedad, el patrn, las tcnicas de cultivo y las caractersticas edficas y climticas (Agust, 2000; El-Otmani et al., 2000; Albrigo, 2003). El efecto del clima local debido a las influencias meteorolgicas, denominado Mesoclima (Mata y Quevedo, 2005), se manifiesta bajo condiciones de clima subtropical y mediterrneo en cambios en la velocidad de crecimiento del fruto y en un mayor periodo requerido para completar las dos primeras fases del desarrollo del mismo, mientras que en el trpico el fruto mantiene ininterrumpidamente el crecimiento durante el periodo de desarrollo, con lo cual se reduce el tiempo requerido para alcanzar la madurez (Spiegel-Roy y Goldschmidt, 1996; Agust et al., 2003). La determinacin de la masa fresca del fruto y el contenido de jugo en la madurez son fundamentales en el rendimiento y la calidad de las cosechas. Determinar el efecto del mesoclima de cultivo sobre el comportamiento de las variables de desarrollo del fruto que participan en la formacin del rendimiento y las que determinan el inicio y la calidad de la cosecha, integrar los resultados en modelos de estimacin y evaluar los modelos en un escenario climtico futuro para el anlisis de los impactos relacionados con la adaptacin, constituyen los objetivos del presente trabajo. MATERIALES Y MTODOS Localizacin del experimento y material vegetal El estudio se realiz durante cinco aos (2002-2006) en una plantacin de toronjo (Citrus paradisi Macf.) cv. Marsh Seedless de 15 aos de edad, injertado sobre naranjo agrio (Citrus aurantium Lin.), con un marco de plantacin de 5m X 10m, sobre un suelo de tipo Ferrtico (Cuba, 1999) en la provincia de La Habana, Cuba. El clima de Cuba es tropical, estacionalmente hmedo, con influencia martima y rasgos de semicontinentalidad (Lecha et al., 1994; Lima et al., 1988). Presenta una estacin lluviosa en el verano, adecuada para cultivar ctricos desde el punto de vista agrobioclimtico (Le Hourou et al., 1993). La investigacin se desarroll en un campo de 2,5 ha y 488 rboles. Se seleccionaron para el muestreo 14 rboles en la doble diagonal cruzada del centro del campo, los que conformaron dos grupos de siete rboles en cada diagonal para alternarlos en la seleccin de la toma de frutos por muestreo. La edad cero del fruto se tom a partir del momento de ocurrencia del estadio fenolgico del desarrollo 65 de la escala BBCH (Agust et al., 1995) para lo cual se realizaron observaciones visuales del estadio reproductivo con una periodicidad semanal desde la primera dcada de febrero hasta la primera de abril. Evaluaciones realizadas durante el periodo de desarrollo del fruto Los muestreos de frutos se iniciaron a partir de los 121 das de edad, despus de la plena floracin (estadio fenolgico del desarrollo 65, escala BBCH),

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    comprendida entre la tercera dcada de junio y la primera de julio (Fase II, estadio fenolgico 79, escala BBCH), momento en que los frutos han alcanzado el 90% de su tamao final, referido al dimetro ecuatorial y se encuentran en la etapa de acumulacin de jugo (Betancourt, 2005). Los muestreos se extendieron hasta aproximadamente los 300 das de edad del fruto (Fase III, estadio fenolgico 83 y 85 escala BBCH). Este periodo se dividi en dos etapas, la primera de los 121-180 das (comprende el final de la fase de alargamiento celular y el inicio de la fase de maduracin, la acumulacin de jugo) y la segunda, de 181-300 das (los frutos se encuentran en pleno estado de recoleccin). Se tomaron 5 frutos rbol-1 cada 10 das, para un total de 35 frutos por muestreo, y se realizaron 18 muestreos anuales. Por cada fruto se determinaron las variables que participan en la formacin del rendimiento: masa fresca (g) con una balanza de 0,1 g de precisin; dimetro ecuatorial (, mm) con un pie de rey de 0,05 mm de precisin; la forma del fruto, determinada por la relacin dimetro altura-1 (/h, mm); y las que determinan la calidad para el inicio de la recoleccin: los slidos solubles totales en Brix, la acidez titulable en %, el ndice de madurez expresado por la relacin slidos solubles totales acidez titulable-1 y el porcentaje de jugo (peso del jugo masa del fruto-1 x 100). En la primera etapa se analizaron todas las variables, mientras que para la segunda slo se evaluaron las variables de la calidad interna, y en las dos etapas todas las variables se relacionaron con nueve variables meteorolgicas: temperaturas del aire: mxima (Tx, C), mnima (Tn, C) y media (Tm, C), la amplitud de las temperaturas extremas (Amp. temp., C), las precipitaciones acumuladas (Prec, mm), la humedad relativa media del aire (HR, %), la evapotranspiracin de referencia (Eto, mm) determinada por el mtodo descrito por Allen et al. (1998), la insolacin (Ins, horas-luz) y la velocidad media del viento (Vt, m seg-1) que fueron registradas para una, tres y nueve dcadas antes de cada muestreo de frutos. Las relaciones de dependencia entre las variables del fruto y las meteorolgicas fueron analizadas a travs de la tcnica de Anlisis Multivariado de Componentes Principales. Los modelos de estimado slo se definieron para la masa fresca y el contenido de jugo de la primera etapa de desarrollo del fruto (121-180 das) para lo que se emple la Regresin con Componentes Principales (Montgomery y Peck, 2002). Para el estudio de adaptacin del cultivo a un mesoclima previsto a partir del escenario climtico ms crtico (A2) pronosticado por el Panel Internacional de Cambio Climtico (IPCC, 2007) para el 2011 en la zona occidental de Cuba, se realiz un Anlisis de Componentes Principales para conocer las variables meteorolgicas de mayor contribucin a la caracterizacin de los dos mesoclimas, el de investigacin y el pronosticado, y para este ltimo, se analizaron nuevamente las variables del desarrollo del fruto a travs de una Regresin con Componentes Principales. Estos modelos slo se disearon para tres dcadas antes del muestreo de frutos para la etapa de 121-180 das.

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    En todos los casos para la ejecucin del anlisis estadstico se emple el programa para microcomputadoras STATISTICA Versin 6. RESULTADOS Y DISCUSIN Influencia de las condiciones meteorolgicas sobre el crecimiento de los frutos de toronjo Marsh Seedless Los resultados de la aplicacin del anlisis de Componentes Principales se muestran en el Cuadro I. Para esta etapa se observ que las variables meteorolgicas que ms contribuyeron a la varianza acumulada fueron: las temperaturas mxima y media, la evapotranspiracin de referencia, la humedad relativa, la velocidad del viento y las precipitaciones. Cuadro I. Relacin entre las caractersticas de crecimiento del fruto del toronjo Marsh Seedless y nueve variables meteorolgicas correspondientes a una, tres y nueve dcadas anteriores al periodo de 121-180 das de desarrollo del fruto. Valores correspondientes a coeficientes de regresin. (n=30 muestreos de frutos de cinco aos de estudio y cada valor es la media de 35 frutos).

    Una dcada Tres dcadas Nueve dcadas Periodos meteorolgicos evaluados CP1 CP2 CP1 CP2 CP1 CP2

    Valor propio 6,14 2,07 6,79 3,05 6,28 4,10 Varianza total explicada (%) 47,28 15,92 52,26 23,49 48,37 31,59

    Varianza acumulada (%) 47,28 63,20 52,26 75,75 48,37 79,96 Masa fresca (g) -0,77 0,51 -0,69 -0,61 0,90 0,13 Dimetro (mm) -0,71 0,55 -0,69 -0,56 0,92 0,10

    Forma del fruto (mm) -0,61 0,04 -0,70 0,17 0,47 -0,20 Jugo (%) -0,81 0,09 -0,77 -0,09 0,66 0,01

    Amp. temp. (C) 0,49 -0,56 0,64 0,33 -0,74 0,41 Tx (C) 0,89 0,04 0,91 -0,29 0,20 0,97 Tn (C) 0,45 0,77 0,44 -0,77 0,65 0,72 Tm (C) 0,81 0,50 0,78 -0,57 0,43 0,89

    Prec (mm) -0,43 0,03 -0,48 -0,66 0,80 -0,36 HR (%) -0,77 0,22 -0,73 -0,56 0,93 -0,08

    Eto (mm) 0,75 0,25 0,90 0,09 -0,75 0,61 Ins (horas-luz) 0,60 0,45 0,76 -0,33 -0,72 0,60

    Vt (m.seg-1) 0,64 0,05 0,77 -0,59 0,45 0,87 Amp. temp.: amplitud de temperaturas extremas; Tx: temperatura mxima; Tn: temperatura mnima; Tm: temperatura media; Prec: precipitacin, HR: humedad relativa del aire; eto: Evapotranspiracin de referencia; Ins: insolacin; Vt: velocidad media del viento; CP1: Primera Componente; CP2: Segunda Componente. Para una dcada se escogieron slo dos componentes principales que explican el 63,20% de la varianza acumulada. La primera componente (CP1) caracteriza la relacin de una masa fresca del fruto baja, con un dimetro pequeo y poco

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    porcentaje de jugo, cuando existieron condiciones de altas temperaturas mnima y media, baja humedad relativa y elevada evapotranspiracin de referencia. La segunda componente (CP2) est representada por la elevada temperatura mxima. Para tres dcadas antes del muestreo las dos primeras componentes principales acumulan un porcentaje elevado de la varianza 75,75%. La primera componente (CP1) explica la relacin entre la baja masa, el dimetro pequeo, poca definicin de la forma del fruto y bajo porcentaje de jugo con altas temperaturas mxima y media, baja humedad relativa y alta velocidad del viento, insolacin y evapotranspiracin de referencia. La segunda componente (CP2) est explicada por la baja temperatura mnima. Solamente en esta fecha se encontr una relacin inversa con la forma del fruto (Cuadro I). Los resultados para nueve dcadas antes del muestreo muestran una varianza acumulada de 79,95% para las relaciones de dependencia entre los indicadores del fruto evaluados y las variables meteorolgicas. Se observ que los frutos presentaron una masa fresca y dimetro grandes, con poca variacin en la amplitud de las temperaturas extremas, la ocurrencia de abundantes precipitaciones, alta humedad relativa y menores valores de insolacin y evapotranspiracin de referencia. La segunda componente principal se caracteriza por la presencia de una elevada velocidad del viento y altas temperaturas (datos no presentados). Los periodos de una y tres dcadas antes del muestreo comprenden desde mediados de la Fase II de crecimiento lineal del fruto hasta el inicio de la Fase III de maduracin (110-170 y de 90-150 das despus de la floracin). Durante estas fases el comportamiento de las variables meteorolgicas antes sealadas influyen, sobre todo, en los procesos de sntesis de azcares y de degradacin de los cidos libres del jugo, a travs del Ciclo de Krebs (Bain, 1958; Sinclair, 1984). El periodo de nueve dcadas, sin embargo, comprende las Fases I y II del desarrollo del fruto, periodo de divisin y alargamiento celular, son ms exigentes y susceptibles a las variaciones hdricas y trmicas. La acumulacin de carbohidratos, sustancias pcticas, hemicelulosas y la energa para las reacciones de sntesis de compuestos orgnicos (azcares y cidos del jugo) de la Fase II determina el desarrollo y el tamao final del fruto referido al dimetro ecuatorial (Bower, 2000; Mehouachi et al., 2000; Snchez-Daz y Aguirreolea, 2000). Modelo de prediccin de la masa fresca del fruto en la cosecha En el Cuadro II se muestran los tres modelos de prediccin diseados mediante la Regresin con Componentes Principales para la estimacin de la masa fresca del fruto. Para cada uno de los periodos analizados antes del muestreo, se obtuvo un modelo que expresa los criterios de bondad de ajuste requeridos para ser considerado fiable.

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    Cuadro II. Modelos de estimado de la masa fresca del fruto del toronjo (Citrus paradisi Macf.) cv. Marsh Seedless para una, tres y nueve dcadas antes del periodo 121-180 das de desarrollo del fruto.

    Periodos meteorolgicos evaluados

    Modelos matemticos R2 P ES

    Una dcada M = 135,91 + 10,95 D 901,43 F + 3,92 J 8,12 CP1 + 4,42 CP2 0,92 ** 23,1

    Tres dcadas M = 5,42 + 9,04 D 608,10 F + 4,10 J 5,97 CP1 10,85 CP2 0,92 ** 20,5

    Nueve dcadas M = 133,47 + 12,37 D 1052,94 F + 4,6 J 3,9 CP1 - 4,43 CP2 0,91 ** 24,3

    M: masa fresca; D: dimetro ecuatorial; F: forma; J: porcentaje de jugo; CP1: Primera Componente del clima; CP2: Segunda Componente del clima; R2: Coeficiente de determinacin ajustado; ** P 0,01; ES: Error estndar. Como no resulta viable proponer la ejecucin de los tres modelos, lo que implicara tomar muestras y estimar en tres momentos diferentes, con el consiguiente gasto de recursos materiales y humanos, se considera que el modelo obtenido para tres dcadas antes del periodo 121-180 das de desarrollo del fruto resulta el mejor para ser utilizado en la estimacin de la masa fresca de los frutos del toronjo, debido a: 1) la relacin de dependencia de los indicadores de crecimiento con las variables meteorolgicas, y 2) el mejor resultado en la bondad de ajuste del modelo para la etapa de 121-180 das despus de la plena floracin. Por otra parte, desde el punto de vista prctico, resulta til, ya que los 121 das de edad del fruto coinciden con la fecha establecida para realizar los pronsticos de produccin en las empresas citrcolas, los que se ejecutan en el mes de junio. Influencia de las condiciones meteorolgicas sobre la madurez de los frutos de toronjo Marsh Seedless. Etapa del fruto de 121-180 das despus de plena floracin El porcentaje de varianza acumulada por las componentes (CP1 y CP2) explica que para tres y nueve dcadas antes de la fecha de los muestreos se acumula un porcentaje por encima del 70% y para una dcada ste resulta superior al 60% (Cuadro III). Para el periodo de una dcada, la primera componente (CP1) se caracteriza por la presencia de una elevada acidez con bajo ndice de madurez y porcentaje de jugo, cuando le antecedieron condiciones climticas de altas temperaturas (mxima y media), insolacin y velocidad del viento unidas a cantidades elevadas de evapotranspiracin de referencia acumulada as como de baja humedad relativa. La segunda componente (CP2) se explica por un elevado contenido de slidos solubles totales (Brix) (Cuadro III).

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    Cuadro III. Relacin entre los indicadores de la calidad interna de los frutos de toronjo Marsh Seedless y algunas variables meteorolgicas ocurridas una, tres y nueve dcadas antes de la fecha de los muestreos de frutos. Etapa de desarrollo del fruto de 121-180 das despus de la floracin (valores medios de 30 muestreos de frutos).

    Una dcada Tres dcadas Nueve dcadas Perodos meteorolgicos evaluados CP1 CP2 CP1 CP2 CP1 CP2

    Valor propio 5,88 2,47 6,68 2,91 5,64 4,28 Varianza total explicada

    (%) 45,25 19,01 51,43 22,41 43,41 32,97

    Varianza acumulada (%) 45,25 64,26 51,43 73,84 43,41 76,38 Brix 0,14 0,82 0,40 0,77 -0,30 -0,44

    Acidez (%) 0,79 0,18 0,75 0,09 -0,70 0,15 IM -0,69 0,54 -0,45 0,57 0,47 -0,54

    Jugo (%) -0,83 0,16 -0,75 0,20 0,69 -0,31

    Amp. temp. (C) 0,45 0,46 0,63 0,54 -0,79 -0,13

    Tx (C) 0,90 0,01 0,94 -0,11 -0,15 -0,96

    Tn (C) 0,57 -0,55 0,53 -0,75 0,29 -0,90 Tm (C) 0,88 -0,29 0,85 -0,46 0,05 -0,96

    Prec (mm) -0,44 -0,32 -0,44 -0,48 0,85 0,22

    HR (%) -0,69 -0,53 -0,69 -0,60 0,88 -0,15 Eto (mm) 0,76 0,32 0,89 0,30 -0,88 -0,36

    Ins (horas-luz) 0,69 0,20 0,82 0,04 -0,89 -0,27

    Vt (m.seg-1) 0,66 -0,45 0,82 -0,42 0,10 -0,97 Brix: slidos solubles totales; IM: ndice de madurez; Amp. temp: amplitud de temperaturas extrema; Tx: temperatura mxima; Tn: temperatura mnima; Tm: temperatura media; Prec: precipitacin; HR: humedad relativa del aire; Eto: evapotranspiracin de referencia; Ins: insolacin; Vt: velocidad media del viento; CP1: Primera Componente; CP2: Segunda Componente. Para tres dcadas antes de la fecha de los muestreos de frutos, la primera componente (CP1) muestra una relacin de elevado contenido de acidez unida a un bajo porcentaje de jugo en presencia de altas temperaturas (mxima y media), evapotranspiracin de referencia, insolacin y velocidad del viento y baja humedad relativa, mientras que la segunda componente (CP2) se caracteriza por el alto contenido de slidos solubles totales (Brix) del fruto y temperaturas mnimas bajas. Estos resultados se explican por el hecho de que una y tres dcadas antes del muestreo se enmarcan desde mediados de la Fase II y el inicio de la Fase III de desarrollo del fruto (111-170 y de 91-150 das despus de la floracin) y durante estas fases, el comportamiento de las variables meteorolgicas influyen fundamentalmente sobre los procesos de sntesis de azcares y el catabolismo de los cidos orgnicos a travs del proceso de respiracin (Agust, 2003).

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    Para el periodo de nueve dcadas, la primera componente (CP1) se expresa por una baja acidez de los frutos con elevado contenido de jugo cuando ocurren bajas amplitudes de temperaturas, evapotranspiracin de referencia e insolacin, y alta acumulacin de precipitacin y humedad relativa. La segunda componente (CP2) se caracteriza por una situacin climtica de bajas temperaturas mxima, mnima y media, as como baja velocidad del viento (Cuadro III). Estos resultados muestran una situacin climtica diferente con respecto a los periodos de una y tres dcadas antes de la fecha de los muestreos de frutos (Cuadro III). El periodo de nueve dcadas antes del muestreo se ubica entre 31 y 90 das despus de la plena floracin (estadio fenolgico 65) ycomprende las Fases I y II de desarrollo del fruto, periodo de alta demanda de agua por la planta debido a la divisin y alargamiento celular, siendo esta ltima fase ms exigente y susceptible a las condiciones de humedad del suelo para la formacin y acumulacin de biomasa. La acidez de los frutos del toronjo Marsh Seedless se afect por el rgimen pluviomtrico y se redujo cuando se presentaron valores altos de precipitacin acumulada, tres meses antes (90 das) de la cosecha (Cuadro III). En las condiciones en que se desarroll el estudio esta reduccin de la acidez ocurri con mayor antelacin a lo informado por Agust (2003) cuando analiz la influencia del clima sobre la madurez de los frutos ctricos. Los resultados sobre el contenido de acidez en los frutos relacionados con los volmenes de precipitacin acumulada, pueden explicarse por el incremento del transporte de fotoasimilados producidos en las hojas hacia las vesculas de jugo, lo cual ocurre en los frutos bajo condiciones moderadas de estrs hdrico (Yakushiji et al., 1998). Modelo de prediccin del contenido de jugo para la etapa de desarrollo de 121-180 das de edad del fruto En el Cuadro IV se muestran los tres modelos de prediccin obtenidos mediante la Regresin con Componentes Principales para la estimacin del porcentaje de jugo del fruto. Para cada uno de los periodos climticos analizados antes del muestreo de frutos, se obtuvo un modelo que expresa los criterios de bondad de ajuste entre las relaciones de las variables del fruto y las componentes principales del clima. De acuerdo con los resultados, el modelo obtenido para tres dcadas antes del periodo 121-180 das de desarrollo del fruto resulta el mejor para ser utilizado en la estimacin del porcentaje de jugo de la toronja, debido a que:1) el periodo climtico que antecede a los muestreos de fruto va a estar comprendido entre mediados de la fase de crecimiento lineal y el inicio de la Fase III de desarrollo del fruto, en la que las condiciones meteorolgicas ejercen una fuerte influencia sobre la sntesis de azcares y el catabolismo de los cidos del jugo, 2) la relacin de dependencia de los indicadores de la calidad interna con las variables meteorolgicas expresa la mayor varianza acumulada, y 3) el modelo

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    para la etapa de121-180 das despus de la plena floracin muestra la mejor bondad de ajuste. Cuadro IV. Modelos de pronstico de madurez del fruto del toronjo, cv. Marsh Seedless, para una, tres y nueve dcadas antes del periodo de 121-180 das de desarrollo del fruto.

    Periodos meteorolgicos evaluados

    Modelos matemticos

    R2

    P

    ES

    Una dcada J= 3,44 5,43 Brix + 12,88 A + 11,58 IM 1,67 CP1 0,71 CP2

    0,90 ** 2,3

    Tres dcadas J= -7,27 4,69 Brix + 11,07 A + 11,62 IM 1,6 CP1 + 0,13 CP2

    0,89 ** 2,4

    Nueve dcadas J = 7,47 5,11 Brix + 11,02 A + 12,37 IM 0,90 CP1 0,34

    CP2

    0,86 ** 2,7

    J: porcentaje de jugo; Brix: slidos solubles totales; A: acidez; IM: ndice de madurez; CP1: Primera Componente del clima; CP2: Segunda Componente del clima; R2: Coeficiente de determinacin ajustado; ** P 0,01; ES: Error estndar. Influencia de las condiciones meteorolgicas sobre la madurez de los frutos de toronjo Marsh Seedless. Etapa del fruto de 181-300 das despus de plena floracin La varianza explicada por el Anlisis de Componentes Principales evidenci que las dos primeras componentes explican entre 60 y 68% las relaciones de dependencia de los indicadores de madurez del fruto con las variables meteorolgicas (Cuadro V). Para los periodos de una, tres y nueve dcadas antes de la fecha de los muestreos de frutos se encontr que el menor grado de madurez de los frutos (alto contenido de acidez, bajo ndice de madurez y porcentaje de jugo) estuvo relacionado de forma general con condiciones meteorolgicas de elevadas temperaturas mxima y media, altos acumulados de evapotranspiracin de referencia y de velocidad del viento, baja precipitacin acumulada, humedad relativa e insolacin (Cuadro V). En esta etapa, una y tres dcadas antes del muestreo de los frutos, se enmarca el inicio de la fase de madurez (de 171-190 y de 151-270 das despus de la plena floracin, respectivamente). Durante esta etapa del desarrollo los frutos requieren de la presencia de una humedad adecuada en el suelo, que sea capaz de permitir la acumulacin de jugo y la disminucin de la acidez. Estos resultados demuestran el efecto combinado de la accin de las variables meteorolgicas sobre la madurez del fruto.

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    Cuadro V. Relacin entre los indicadores de la calidad interna de los frutos de toronjo Marsh Seedless y algunas variables meteorolgicas ocurridas una, tres y nueve dcadas antes de la fecha de los muestreos de frutos. Etapa de desarrollo del fruto de 181-300 das despus de plena floracin (valores medios de 60 muestreos de frutos).

    Una dcada Tres dcadas Nueve dcadas Periodos meteorolgicos evaluados CP1 CP2 CP1 CP2 CP1 CP2

    Valor propio 5,89 2,40 5,71 2,39 6,20 2,70 Varianza total explicada (%) 45,36 18,48 43,92 18,41 47,69 20,78

    Varianza acumulada (%) 45,36 63,84 43,92 62,33 47,69 68,47 Brix -0,20 0,25 -0,18 -0,52 -0,02 0,76

    Acidez (%) 0,63 0,30 0,63 -0,63 0,77 -0,56 IM -0,82 -0,16 -0,83 0,30 -0,86 0,11

    Jugo (%) -0,64 -0,30 -0,61 0,35 -0,67 0,10

    Amp. temp. (C) 0,18 0,23 0,25 -0,02 0,63 -0,12

    Tx (C) 0,95 -0,10 0,97 0,12 0,93 0,29

    Tn (C) 0,87 -0,18 0,27 0,46 0,01 0,42

    Tm (C) 0,96 -0,15 0,96 0,11 0,91 0,36

    Prec (mm) 0,34 -0,68 -0,65 0,62 0,10 -0,93

    HR (%) 0,22 -0,85 0,18 -0,75 -0,51 -0,63

    Eto (mm) 0,78 0,50 0,92 -0,17 0,97 0,08 Ins (horas-luz) 0,10 0,79 0,12 -0,55 0,43 -0,29

    Vt (m.seg-1) 0,95 -0,15 0,96 0,12 0,90 0,38

    Brix: slidos solubles totales; IM: ndice de madurez; Amp. temp.: amplitud de temperaturas extremas; Tx: temperatura mxima; HR: humedad relativa del aire; Eto: evapotranspiracin de referencia; Ins: insolacin; Vt: velocidad media del viento; CP1: Primera Componente; CP2: Segunda Componente. Las temperaturas y la velocidad del viento aportaron la mayor contribucin a la varianza de las dos componentes principales (CP1 y CP2), seguidas por la evapotranspiracin de referencia, la humedad relativa y las precipitaciones. Este comportamiento est en correspondencia con los procesos de sntesis que ocurren durante la Fase III de desarrollo del fruto, los cuales requieren de grandes cantidades de energa suministrada por la respiracin y de metabolitos como hemicelulosas y sustancias pcticas como resultado de la fotosntesis. Las nueve dcadas antes del muestreo de los frutos se enmarcan desde mediados de la Fase II de desarrollo del fruto (crecimiento rpido) hasta plena madurez (91-210 das despus de plena floracin). La inclusin de la amplitud de las temperaturas extremas en la varianza acumulada indica que sta influye sobre la acumulacin neta de biomasa para el crecimiento del fruto. As, cantidades de fotoasimilados producidos durante el da por la fotosntesis no

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    son consumidos en su totalidad durante el proceso respiratorio en la noche, debido a la ocurrencia de temperaturas ms bajas. El comportamiento de los indicadores de la calidad interna del fruto analizados (con la excepcin de los slidos solubles totales) en la etapa de 121-180 das de edad, con relacin a las variables meteorolgicas evaluadas, es semejante al observado durante la fase de maduracin del fruto (181-300 das), lo que sugiere que las variables meteorolgicas influyen sobre el proceso de maduracin desde edades muy tempranas del fruto. Los resultados de este trabajo evidenciaron que el mayor contenido de slidos solubles totales se obtuvo en presencia de una baja acumulacin de las precipitaciones, y cuando stas se incrementaron, disminuyeron los slidos solubles totales por un efecto de dilucin. Este comportamiento coincide con los resultados de otros investigadores para condiciones de clima subtropical y mediterrneo (Cohen et al., 2000; Zapata et al., 2001). Como resultado importante, para las condiciones de cultivo evaluadas, se obtuvo que la velocidad del viento est relacionada con un menor grado de madurez de los frutos (Cuadro V). Esta variable meteorolgica ejerce un estrs sobre los rboles, el cual se manifiesta en una elevada transpiracin, la que unida a las altas temperaturas, hace que se produzca un dficit hdrico en la planta y como consecuencia, una disminucin del potencial hdrico o de los contenidos de agua a nivel de clula. Esto provoca determinados efectos sobre los procesos fisiolgicos del rbol, entre los cuales se encuentra el incremento de las reacciones degradativas con relacin a las de sntesis: se produce una disminucin en la sntesis de los azcares y cidos del jugo de los frutos (Bower, 2000; Snchez-Daz y Aguirreolea, 2000; Syvertsen, 2003). El anlisis de los indicadores de la madurez del fruto en la etapa de 181-300 das despus de la plena floracin demostr que las variables meteorolgicas que ms contribuyeron a la varianza explicada por componente principal en orden descendente, fueron: las temperaturas mxima y media, la velocidad del viento, la evapotranspiracin de referencia y la humedad relativa. Estudio de adaptacin del cultivo a un mesoclima previsto Los resultados del Anlisis de Componentes Principales (ACP) realizado con los datos meteorolgicos de los mesoclimas de investigacin (2002-2006) y el pronosticado para el 2011, ambos para los meses comprendidos de mayo a agosto, los que se corresponden con la etapa de desarrollo del fruto de 121-180 das despus de la floracin, se muestran en el Cuadro VI.

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    Cuadro VI. Resultados del Anlisis de Componentes Principales de los mesoclimas evaluados para el periodo de 121-180 das de desarrollo del fruto (mayo-agosto).

    Mesoclimas evaluados Investigacin Escenario A2 pronosticado Extraccin de la varianza CP1 CP2 CP1 CP2 CP3

    Valor propio 5,36 2,28 2,63 2,20 1,41 Varianza total explicada (%) 59,59 25,41 29,26 24,47 15,62

    Varianza acumulada (%) 59,59 85,00 29,26 53,73 69,35 Variables meteorolgicas

    Amp. temp. (C) 0,62 0,57 0,15 -0,36 -0,83Tx (C) 0,96 0,11 0,39 0,86 -0,22Tn (C) 0,52 -0,80 0,49 0,82 -0,16Tm (C) 0,88 -0.47 -0,15 0,03 0,65

    Prec (mm) -0,45 -0,53 0,73 -0,36 0,30HR (%) -0,66 -0,69 0,88 -0,07 0,16

    Eto (mm) 0,92 0,33 -0,70 0,28 0,10Ins (horas-luz) 0,89 -0,01 -0,56 0,49 -0,06

    Vt (m.seg-1) 0,86 -0,49 0,24 0,44 0,29Amp. temp.: amplitud de temperaturas extremas; Tx: temperatura mxima; Tn: temperatura mnima; Tm: temperatura media; Prec: precipitacin; HR: humedad relativa del aire; Eto: evapotranspiracin de referencia; Ins: insolacin; Vt: velocidad media del viento; CP1: Primera Componente; CP2: Segunda Componente; CP3: Tercera Componente. Para el periodo de investigacin analizado, de acuerdo con el porcentaje de varianza explicada por cada componente, puede observarse que las dos primeras componentes principales explican el 85 % de la variabilidad total. La primera componente (CP1) tiene una varianza explicada de 59,59% y las variables meteorolgicas que ms contribuyeron son en orden descendente la temperatura media mxima, la evapotranspiracin de referencia, la insolacin, la temperatura media, la velocidad del viento y la amplitud de las temperaturas extremas, todas con signo positivo en su contribucin, lo que evidencia los altos valores para cada variable. En la segunda componente (CP2), que explica el 25,41% de la variabilidad total, las variables de mayor contribucin fueron los menores valores de la temperatura media mnima y la humedad relativa. Esta situacin climtica evidencia que el periodo del mesoclima evaluado durante la investigacin en la zona de la provincia de La Habana se caracteriza por presentar temperaturas mximas elevadas y mnimas bajas, las que promedian una temperatura media anual relativamente alta con una amplitud de las temperaturas da/noche alta. Por otra parte, al ser elevadas la evapotranspiracin de referencia, la insolacin y la velocidad del viento unidas a una baja humedad relativa con acumulados de precipitaciones ocurridos durante el periodo lluvioso (mayo-agosto) que no forman parte de la varianza explicada por las componentes principales, sugiere que esta es una localidad relativamente seca y clida, tanto para la atmsfera

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    como para el suelo. En este sentido, los promedios de temperatura mxima fueron de 32,310C y los de la temperatura mnima de 22,70C, con acumulados de precipitaciones que no rebasaron los 178 mm para cada uno de los meses evaluados (mayo-agosto) y una evapotranspiracin mensual de 152,5 mm. Los resultados indican que las condiciones climticas para el establecimiento y desarrollo de los ctricos son adecuadas siempre que se garantice el suministro de la demanda hdrica del cultivo a travs del riego durante el periodo de desarrollo del fruto, debido a que es durante estos meses cuando se define el 90% del tamao final del fruto para la cosecha y se inicia la etapa de acumulacin de jugo. Para el cultivar estudiado el porcentaje de jugo constituye el factor limitante para el inicio de la recoleccin bajo condiciones de cultivo tropical. Se conoce que las temperaturas comprendidas entre 250C y 300C se consideran ptimas para la actividad fotosinttica y las superiores a 350C la reducen. En las condiciones del estudio las temperaturas no alcanzaron el valor crtico, pero si sobrepasaron el umbral trmico ptimo, debido a que los aos comprendidos del 2002-2006 que son los utilizados para el estudio se encuentran entre los 12 aos ms calientes reportados por el IPCC (2007) para el mundo. Estos se relacionan en orden descendente: 1998, 2005, 2003, 2002, 2004, 2006, 2001, 1997, 1995, 1999, 1990, 2000. Para el escenario climtico pronosticado para el 2011 se observa (Cuadro VI) una situacin meteorolgica diferente, la que se explica a travs de tres componentes principales que acumulan una varianza total de 69,35%. La primera componente (CP1) muestra una varianza explicada de 29,26% y las variables meteorolgicas que ms contribuyeron en orden descendente fueron: altos valores de humedad relativa y precipitaciones seguidas de una menor evapotranspiracin de referencia. En la segunda componente (CP2), que explica el 24, 47% de la variabilidad total, las variables de mayor contribucin fueron las temperaturas medias mximas y mnimas. La tercera componente (CP3) contribuye a la varianza acumulada con un 15,62%, caracterizada por bajos valores de amplitud de las temperaturas e insolacin, seguida de una temperatura media elevada. Los resultados de este anlisis permiten interpretar las condiciones climticas pronosticadas como inestables y con tendencia al cambio, debido a que se necesitaron tres componentes principales para describir la situacin pronosticada, y entre las tres no rebasan el 70% del total de la varianza acumulada, mientras que este valor fue superado para las condiciones de la investigacin en un 85%. Resulta importante destacar que para el escenario pronosticado las temperaturas mnimas se manifiestan con valores positivos, los que confirman la tendencia observada de una paulatina elevacin de esta variable en el transcurso del tiempo, con la consiguiente reduccin de la amplitud de las temperaturas extremas da/noche. Bajo estas condiciones de elevadas temperaturas: mxima de, 33,40C y mnima de 23,60C, el cultivo tendr que adaptarse a condiciones aun ms clidas y cercanas a la temperatura umbral

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    para la actividad fotosinttica (350C) influyendo directamente sobre los procesos de crecimiento (Agust, 2003). En el Cuadro VII se muestran los modelos matemticos diseados para estimar masa fresca y porcentaje de jugo para los dos mesoclimas evaluados. Los modelos para el escenario pronosticado para ambas variables poseen ndices de calidad inferiores en comparacin con los obtenidos para la etapa de investigacin, menor valor del coeficiente de determinacin y mayor error estndar. No obstante, se considera que contar con estudios bioclimticos que permitan con antelacin prever los impactos relacionados con la variabilidad climtica futura y su efecto sobre los cultivos representa una valiosa herramienta para buscar alternativas a travs del diseo de tecnologas que contribuyan a lograr la sostenibilidad del cultivo bajo condiciones de estrs climtico. Cuadro VII. Modelos de pronstico de madurez del fruto del toronjo, cv. Marsh Seedless, para el periodo de 121-180 das de desarrollo del fruto.

    Mesoclimas evaluados

    Modelos matemticos R2

    P ES

    Formacin del rendimento Investigacin M = 5, 42 + 9,04 D 608, 10 F + 4, 10 J

    5,97CP1 10,85 CP2 0,92

    ** 20,5

    Escenario A2 pronosticado

    M=18,84 + 99,01 D 711,08 F + 4,40 J 0,78 CP1 3,52 CP2 2,09 CP3

    0,89 ** 23,6

    Calidad e inicio de la recoleccin Investigacin J= 7,27 4,69 Brix + 11,07 A + 11,62

    IM 1,6 CP1 + 0,13 CP2 0,89 ** 2,45

    Escenario A2 pronosticado

    J = 5,28 3,9 Brix + 4,49 A + 10,11 IM 0,61CP1 + 1,08 CP2 0,07 CP3

    0,87 ** 2,61

    M: masa fresca; D: dimetro ecuatorial; F: forma; J: porcentaje de jugo; Brix: slidos solubles totales; A: acidez; IM: ndice de madurez; CP1: Primera Componente del clima; CP2: Segunda Componente del clima; CP3: Tercera Componente del clima; R2: Coeficiente de determinacin ajustado; ** P0,01; ES: Error estndar. CONCLUSIONES Los frutos son de menor dimetro ecuatorial y masa fresca cuando les

    anteceden a la etapa de 121 a 180 das del periodo de desarrollo, periodos meteorolgicos caracterizados por elevadas temperaturas mxima y mnima.

    El momento en que se alcanza la madurez de los frutos est condicionado a

    las temperaturas mxima y media, la evapotranspiracin de referencia, la insolacin, la velocidad del viento y la humedad relativa para periodos cercanos a la fase de maduracin durante la etapa de desarrollo de 121 a 180 das.

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    Cuando ocurren temperaturas elevadas nueve dcadas antes de la etapa de desarrollo, de 181 a 300 das despus de plena floracin, unidas a la alta velocidad del viento y a la baja humedad relativa, con alto acumulado de evapotranspiracin, se retarda la maduracin de los frutos del toronjo Marsh Seedless.

    El mesoclima que corresponde al escenario climtico pronosticado muestra

    mayor variabilidad con respecto al mesoclima de la investigacin. Las condiciones climticas actuales y las previstas en el escenario futuro

    para el establecimiento y desarrollo de los ctricos, son adecuadas siempre que se garantice el suministro de la demanda hdrica del cultivo a travs del riego durante el periodo de desarrollo del fruto.

    Las condiciones climticas previstas en el escenario futuro requieren del

    diseo de tecnologas integrales que permitan la sostenibilidad del cultivo. Se definen los primeros modelos para estimar indicadores del fruto del

    toronjo para el escenario A2 en el 2011 para la regin occidental del pas. BIBLIOGRAFA Agust, M., S. Zaragoza, H. Bleiholder, L. Buhr, H. Hack, R. Klose y R. Stauss. 1995: Escala BBCH para la descripcin de los estadios fenolgicos del desarrollo de los agrios (Gn. Citrus). Levante Agrcola, No.3:189-199. Agust, M. 2000. Regulation of citrus cropping and improvement of fruit quality using exogenous plant growth regulators. In: Proc. Int. Soc. Citriculture1:351-356. Agust, M. 2003. Citricultura. Ediciones Mundi-Prensa, Madrid, Espaa, 456 pp. Agust, M., A. Martnez-Fuentes, C. Mesejo, M. Juan y V. Almela. 2003. Cuajado y desarrollo de los frutos ctricos. Srie Divulgaci Tcnica. GENERALITAT VALENCIANA. Consellera D Agricutura, Peixca I Alimentacio. 80 pp. Albrigo, L. G. 2003. Regulation of flowering, fruit set and quality of citrus. En: Memorias del Encuentro interamericano de Ctricos. INIFAP-RIAC (Red Interamericana de Ctricos), Mxico, p. 165. Allen, R. G., L. S. Pereira, D. Raes and M. Smith. 1998. Crop evapotranspiration. Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage paper 56. Rome, Italy. 300 pp. Alvarado, M., R. Foroughbakhch, E. Jurado y A. Rocha. 2002. El cambio climtico y la fenologa de las plantas. CIENCIA UANL, Vol. V, No. 4, oct.-dic.:493-500.

  • 32

    Bain, J. M. 1958. Morphological, anatomical and physiological changes in the developing fruit of the Valencia orange (Citrus sinensis (L.) Osbeck). Aust. J. Bot., 6:1-24. Betancourt, M. 2005. Pronstico temprano y ordenamiento de la cosecha de la toronja (Citrus paradisi Macf.) cv. Marsh en la Isla de la Juventud. Tesis para optar por el Grado de Doctor en Ciencias Agrcolas, INCA. La Habana. 167 pp. Bernier, P. y D. Schoene. 2009. La adaptacin de los bosques y su ordenacin al cambio climtico: una visin de conjunto. Unasylva. 231/232, Vol. 60:5-11. Bower, J. P. 2000. Water stress in Citrus and its alleviation. In: Proc. Int. Soc. Citriculture, 1:630-633. Cuba. 1999. Nueva versin de clasificacin gentica de los suelos de Cuba. AGRINFOR. MINAG. La Habana, Cuba. 64 pp. Cohen, S., E. E. Goldschmidt, E. Ravek, T. Raz, Y. Cohen, Y. Li, L. Kordova-Biezvnel, A. Grava, Y. Tanng, S. Sax, J. Jifon and J. Syvertsen. 2000. Modifying solar radiation to increase water use efficiency, yield and fruit quality in Citrus. Second. Annu. Rpt. BARD Project. No.IS-2835-97R. El-Otmani, M., Ch. W. Coggins Jr., M. Agust and C. G. Lovatt. 2000. Plant growth regulators in citriculture. World Current Uses. Critical Reviews in Plant Sciences, 19:395-447. Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climtico (IPCC). 2007. Cambio Climtico 2007: Informe de Sntesis. Cuarto Informe de Evaluacin del IPCC. Ginebra, Suiza. Lecha, L., L. Paz y B. Lapinel. 1994. El clima de Cuba. En: L. Lecha, L. Paz y B. Lapinel. El clima de Cuba. Academia. La Habana, Cuba. 186 pp. Le Hourou H. N., G. F. Popov and L. See. 1993. Agrobioclimatic Classification of Africa. Food and Agriculture Organization. FAO Agrometeorology Series. Rome, Italy. 228 pp. (Working Paper Number 6 FAO). Lima, H., M. T. Cornide, M. lvarez y E. Frmeta. 1988. Clasificacin edafo- climtica de las localidades citrcolas en Cuba. Agrotecnia de Cuba, 20(2):63- 74. Mata, A. y F. Quevedo. 2005. Diccionario Didctico de Ecologa. Editorial de la Universidad de Costa Rica. 263 pp. Mehouachi, J., D. J. Iglesias, F. R. Tadeo, M. Agust, E. Primo-Millo and M. Taln. 2000. The role of leaves in citrus fruitless abscission: effects on endogenous gibberellins levels and carbohydrate contents. J. Hort. Sci.& Biotechnol., 75:79-85.

  • 33

    Menzel, A., T. H. Sparks, N. Estrella, E. Koch, A. Aasa, R. Ahas, K. Alm-Kbler, P. Bissolli, O. Braslavsk, A. Briede, F. M. Chmielewski, Z. Crepinsek, Y. Curnel, . Dahl, C. Defila, A. Donnelly, Y. Filella, K. Jatczak, F. Mge, A. Mestre, O. Nordli, J. Peuelas, P. Pirinen, V. Remiov, H. Scheifinger, M. Striz, A. Susnik, J. H. Van Vliet, F. Wielgolaski, S. Zach and A. Zust. 2006. European phenological response to climate change matches the warming pattern. Global Change Biology, Vol. 12, Issue 10, 1969 pp. Montgomery, D. C. and E. A. Peck. 2002. Introduction to linear regression analysis. 3rd edition, John Wiley & Sons, NY, EEUU.150 pp. Rodrguez, C. 2009. Cuba alerta temprano sobre el cambio climtico. http://www. tierramerica.net/index.html Snchez-Daz, M. y J. Aguirreolea.2000. El agua en la planta. En: Fundamentos de Fisiologa Vegetal, J. Azcon-Bieto y M. Taln. (Eds.), McGraw Hill, Barcelona, Espaa, p. 17-30. Sinclair, W. B.1984. The Biochemistry and Physiology of the lemon and other citrus fruits. Univ. Calif. Press, Berkeley, California, EEUU, 946 pp. Spiegel-Roy, P. and E. E. Goldschmidt. 1996. Biology of Citrus. Printed in Great Britain, University Press, Cambridge. 230 pp. Syvertsen, J. 2003. Effects of high temperatures and low relative humidity on the physiology and productivity of citrus. En: Memorias del Encuentro Interamericano de Ctricos. INIFAP-RIAC (Red Interamericana de Ctricos), Mxico, p.151-163. Vzquez, R., R. Fernndez, O. Solano, B. Lapinel y F. Rodrguez. 2007. Mapa de aridez de Cuba. Zonas ridas, 11(1):101-109. Yakushiji, H, K. Morinaga and H. Nonami. 1998. Sugar accumulation and partitioning in Satsuma mandarin tree tissues and fruit in response to drought stress. J. Amer. Soc. Hort. Science, 123:719-726. Zapata, A. J., M. F. Fernndez y J. S. Rojo. 2001. Evolucin del crecimiento del fruto y aspectos sobre la cada fisiolgica bajo diferentes aspectos de riego deficitario var. Newhall en Almera. Levante Agrcola, 40 (356):201-206.

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    ESTUDIOS DE BIOCLIMATOLOGA EN LA CITRICULTURA VENEZOLANA

    Mercedes Prez-Macas1, Enio Soto1, Lus Aviln1, Mara Len2, M. Anglica Gutirrez1, Margot Rodrguez1 y Jos Ruiz1

    RESUMEN. Las especies citrcolas se han adaptado, a lo largo de la evolucin, a zonas climticas diferentes a su origen; no obstante, su fenologa, morfologa y fisiologa siguen reflejando el clima que prevalece en su lugar de origen. A pesar de la necesidad de implementar estudios bioclimticos en el mundo, en Venezuela y en este caso de los ctricos, estos estudios no se conocen como tal y la bibliografa existente sobre el tema es escasa y poco generalizada. Se presentan estudios bioclimticos de diversas zonas citrcolas de Venezuela las cuales abarcan desde 78 hasta 900 metros sobre del nivel del mar. En la zona de ctricos cercana al nivel del mar se encuentra Yumare. La produccin de naranja de esta zona es demandada por especiales caractersticas en la calidad de la fruta como son muy baja acidez e ndice de madurez, diferentes a otras zonas tradicionales citrcolas, como la zona alta de Carabobo y las montaas del sur de Yaracuy. En las zonas tradicionales de produccin de naranja, abril es el mes con mayor intensidad de floracin, seguido de un segundo flujo en septiembre; en Yumare se adelanta un poco y puede llegar hasta junio, como es el caso cuando est injertada sobre el patrn 'Cleopatra'. El nmero de los flujos florales en las mencionadas zonas tradicionales entre 600 y 900 metros sobre del nivel del mar, fue afectado tambin por el manejo de la plantacin. Autores refieren a la naranja criolla Caripe como un ejemplo clsico de adaptacin de una variedad a condiciones climticas especficas. Estos estudios servirn de base para el establecimiento de modelos de prediccin, que sern una herramienta para mitigar los efectos que el cambio climtico pudiera tener en la produccin de ctricos de Venezuela.

    Palabras clave: clima, altitud, fenologa, calidad de fruta. LA FENOLOGA La ciencia que mejor interpreta el comportamiento de los cultivos agrcolas en su rea de dispersin geogrfica es la Bioclimatologa Agrcola, que mediante la observacin fenolgica y fenomtrica califica la forma en que el cultivo se integra al ambiente ecolgico, del cual el hombre no puede controlar su componente atmosfrico. De acuerdo con esto, actualmente se ha incrementado la necesidad de implementar estudios bioclimticos, en este caso de los ctricos. Sin embargo, en Venezuela estos estudios no se conocen como tal y la bibliografa existente sobre el tema es escasa y poco generalizada; no obstante, el concepto de fenologa se utiliza con familiaridad en el medio agrcola y de investigacin, proporcionar una medida til de la respuesta biolgica de la especie a nivel de

    1 INIA-CENIAP, , Instituto Nacional de Investigaciones Agrcolas, Recinto universitario, va El Limn, Edif. 07, Laboratorio de Microclima, Maracay, Venezuela. [email protected] 2 INIA-Yaracuy, San Felipe, Estado Yaracuy

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    las variaciones climticas en determinados sitios. Adems, pueden revelar los posibles efectos de futuros cambios climticos. LA FENOLOGA Y EL CAMBIO CLIMTICO Es un hecho que el cambio climtico est afectando la temperatura y la precipitacin, tanto en su magnitud como en su variabilidad (IPCC, 2001) (Figura 1). En Venezuela ya se estn comenzando a notar los impactos del cambio climtico sobre el sector agrcola, pero debe tambin considerarse lo inverso, a saber, la influencia de las actividades agrcolas sobre el cambio climtico, va la emisin de gases de efecto invernadero (GEI), como los xidos de nitrgeno (NO2) que provienen en gran medida de los fertilizantes nitrogenados. El sector agrcola represent el 17,2 % del total de las emisiones nacionales de GEI en 1999, ocupando el segundo lugar despus del sector de generacin de energa (MARN, 2005).

    Figura 1. Relaciones generales del cambio climtico con el sector agrcola. Fuente: Crcega (2006). Cuando se habla de cambio climtico se le asocia a variaciones en la temperatura y la lluvia; sin embargo, clima involucra el comportamiento de varios elementos, cada uno de los cuales ejerce efectos particulares en diferentes aspectos de la produccin, como se muestra en el Cuadro 1. Para el caso de produccin de ctricos, adems de la precipitacin y la temperatura ambiental, se deben considerar la radiacin global, la humedad y la evapotranspiracin.

    Inundaciones y Inundaciones y TormentasTormentas

    Lluvias TorrencialesLluvias Torrenciales

    Olas de CalorOlas de Calor

    Incendios ForestalesIncendios Forestales

    SequSequasas

    Even

    tos

    Even

    tos

    Extr

    em

    os

    Extr

    em

    os

    TemperaturaTemperatura PrecipitaciPrecipitacinn

    Cambios en los Cambios en los patrones espacio patrones espacio --

    temporales de:temporales de:

    Cambios en los Cambios en los patrones espacio patrones espacio --

    temporales de:temporales de:

    Implicaciones Ambientales y

    Agrcolas

    Implicaciones Ambientales y

    Agrcolas

    Cambios paulatinos en:

    Disponibilidad de agua

    Capacidad productivavegetal y animal

    Salud humana

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    Cuadro 1. Influencia de los elementos climticos en diferentes procesos fsicos y actividades, y su influencia en el sector agrcola.

    CARACTERSTICAS DEL CLIMA DE VENEZUELA En el Cuadro 2 se presenta un resumen de las principales caractersticas climticas de las regiones agroecolgicas de produccin de ctricos. Los valores ms bajos de precipitacin ocurren en el norte del pas, mientras los ms altos en las zonas sur y oeste (Snchez, 1966). Gran parte del norte del pas, donde se concentra una gran proporcin de la agricultura y la produccin animal, se encuentra bajo climas subhmedos secos y semiridos, los que automticamente hacen ms vulnerables a las actividades agrcolas en estas zonas. La cantidad de precipitacin presenta valores muy variables en el tiempo y en el espacio. La lluvia promedio anual va desde < 300 mm a > 5.000 mm, y los valores promedio mensuales van de 0 mm a > 700 mm (Figura 2). Estacionalidad de la lluvia: hay regiones con marcada estacionalidad como los Llanos, y otras con lluvias no estacionales (sin poca seca), con valores en los meses menos lluviosos de 90 a 100 mm, como el sur de Bolvar y Amazonas.

    Elemento climtico

    Procesos fsicos / Actividades

    Influencia en el sector agrcola

    Radiacin global Fotosntesis Generacin de energa

    Rendimiento Potencial de cultivos Solar trmica; fotovoltaica

    Fotoperiodo Desarrollo vegetal Control de poca de floracin

    Temperatura Acumulacin de grados-da Desarrollo de Plagas

    Crecimiento vegetal y animal Reduccin de rendimientos

    Amplitud Trmica Diaria

    Acumulacin de azcares

    Calidad vegetal

    Humedad Desarrollo de plagas Reduccin de rendimientos Evaporacin Disponibilidad de agua Demanda de agua, lminas de

    riego Precipitacin

    Lmina (mm) Disponibilidad de agua Demanda de agua, lminas de riego Distribucin diaria Das seguidos secos/lluviosos

    Oportunidad de labores; veranitos

    Distribucin anual Estacionalidad

    Calendarios agrcolas

    Intensidad Infiltracin Erosin

    Almacenamiento de agua en suelo Prdida de suelo

  • 37

    En cuanto a la distribucin diaria de la lluvia es muy irregular; el nmero de das lluviosos es generalmente bajo incluso en poca lluviosa. La Intensidad de la lluvia es elevada, dado su origen predominantemente convectivo (Figura 2).

    Figura 2. Precipitacin promedio anual. Periodo 1968-1982.

  • 38

    Cuadro 2. Principales caractersticas climticas de las regiones agroecolgicas de produccin de ctricos.

    Regin Precipitacin Temperatura y humedad Tipos climticos por Thornthwaite

    Cordillera de La Costa

    Precipitaciones muy variables, de < 900 a > 20.000 mm/ao. Temporada seca marcada. Meses ms lluviosos variables: junio, julio o agosto. Una proporcin relativamente alta de los aos (20% a 40%) la lluvia se comporta bimodal-mente. (Ver Figuras 3 y 4).

    La temperatura media anual vara con la altura de 12C a 27C, con mximas medias de 16C a 33C y mnimas medias de 8C a 22C. La humedad relativa media vara entre 65% y 75%.

    Del muy hmedo al semirido

    Cuenca del Lago

    de Maracaibo

    Precipitacin muy variable: al sur del Lago > 2.800 mm/ao; an de enero a marzo llueve > 90 mm/mes, y al norte, en las laderas de la Sierra de Perij, > de 1.500 mm/ao. La precipitacin disminuye hasta el clima semirido de Maracaibo (< 600 mm/ao), y el clima rido de la Pennsula de Perij (< 200 mm/ao). Temporada seca marcada. En las zonas intermedias, la precipitacin es bimodal, con un primer pico entre abril y mayo, y un segundo pico (el ms importante en muchas zonas) entre septiembre y octubre.

    Temperatura media anual entre 27,5C en zona baja y 24C en el piedemonte de Perij y los Andes. Las mximas medias varan de 32C a 22C y las mnimas medias de 22C a 12C. La humedad relativa media es muy alta en la orilla del Lago y el piedemonte (85% a 90%), siendo en la zona costera de 75% a 89%.

    Del muy hmedo al rido

    Sistema Coriano

    Precipitacin media anual de 500 a 600 mm/ao, bimodal, con mximo principal de septiembre a diciembre.

    Temperatura media anual de 27C a 24C. Humedad relativa media de un 75%.

    Subhmedo seco; semirido; rido

    Andes

    Precipitaciones muy variables, de unos 900 mm/ao en los Valles de Monay (Trujillo) y en Urea (Tchira), hasta lluvias no estacionales de unos 3.800 mm/ao en la cuenca del ro Uribante, en Tchira. En los pramos la precipitacin es < 600 mm/ao.

    Temperaturas medias desde 24C en la parte baja del piedemonte hasta menos de 0C en la Sierra Nevada de Mrida. Mximas medias de 30C a 5C y mnimas medias de 20C a 4C.

    Del muy hmedo al rido

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    En cuanto a la temperatura, los valores son altos; la temperatura mnima es > 22 C en casi todo el pas, excepto en las zonas altas, a ms de 800 msnm, y la temperatura mxima es > 27 C en gran parte del pas. La variacin estacional es mnima, < 2,5 C. Amplitud Trmica Diaria: relativamente baja, aunque es mayor en zonas continentales (> 11 C) y menor (< 7 C) en la costa y el sur del pas. En el Lago de Valencia alcanza 17 C. ZONAS PRODUCTORAS DE CTRICOS DE VENEZUELA La mayora de las zonas donde se producen ctricos se encuentran en el centro-norte, conformada por los estados Carabobo, Yaracuy, zona andina por el estado Trujillo y zona oriental, en el estado Monagas (Figura 3).

    Figura 3. Distribucin de las principales zonas productoras de ctricos en Venezuela. RESULTADOS DE DIFERENTES ZONAS DE PRODUCCIN Las especies citrcolas se han adaptado, a lo largo de la evolucin, a zonas climticas diferentes a su origen; no obstante, su fenologa, morfologa y fisiologa siguen reflejando el clima que prevalece en su lugar de origen (Cuevas et al., 1997). En Venezuela, Aviln y Rengifo (1988) refieren a la naranja 'Caripe' como un ejemplo clsico de adaptacin de una variedad a condiciones climticas especficas. La naranja 'Criolla de Caripe', con una tradicin centenaria, ha

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    resistido a los ataques de enfermedades como el virus de la tristeza y el declinio, pudiendo ser utilizada no solo como copa, sino tambin como patrn (Salcedo, 1990). La citricultura venezolana est sustentada por la explotacin de pocos cultivares, bsicamente 'Valencia' y 'California' ('Washington Navel') motivo por el cual la diversificacin con materiales de comprobada adaptacin juega un rol importante para asegurar la sustentabilidad del rengln (Aviln y Rengifo, 1988). Yumare: al norte del estado Yaracuy, a 10 40 29 N, 68 35 W a 78 msnm, los ctricos, y en especial la naranja (Citrus sinensis (L.) Osbeck), ocupan alrededor de 12.500 ha, con un rendimiento aproximado de 15.000 kg*ha-1, la mayora sin riego, en reas planas. La produccin de naranja de esta zona es demandada por especiales caractersticas en la calidad de la fruta como son muy baja acidez e ndices de madurez diferentes a otras zonas tradicionales citrcolas como la zona alta de Carabobo y las montaas del sur de Yaracuy (Aular et al., 2007). En el periodo estudiado se registr una temperatura mxima anual de 34,9C., mnima anual de 20,4 C y temperatura promedio anual de 26,5C, valores no tradicionalmente recomendados como ptimos para ctricos. La precipitacin fue variable en los tres aos estudiados, presentando un promedio anual de 1.343 mm, la cual est en el lmite de los requerimientos para la naranja. Los meses ms lluviosos fueron diciembre, enero, mayo y octubre que no corresponden con los meses ms lluviosos de las zonas tradicionales de naranja en Venezuela. Los meses de menor precipitacin son junio, julio y septiembre, presentando valores promedios superiores a los 50 mm. Segn los balances hdricos (no mostrados) es posible que se requiera riego suplementario durante los meses de julio a septiembre. En la Figura 4 se seala la informacin climtica y la fenologa de la naranja 'Valencia' sobre tres patrones: citrumelo 'Swingle' (C. paradisi Macf. x P. trifoliata Raf.), 'Cleopatra' (Citrus reshni Hort. ex. Tan.) y C. amblycarpa, durante el periodo de estudio. En el crecimiento vegetativo o brotacin se evidenci una primera fase en el mes de marzo en las plantas de Citrumelo y Amblycarpa, seguido de una segunda fase en el mes de mayo en los tres cultivares, y finalmente en el mes de noviembre para Amblycarpa y 'Cleopatra'. En cuanto a la floracin, se evidenciaron diferentes pocas segn el cultivar: en el mes de marzo en Citrumelo y 'Amblycarpa' en los que continu hasta mayo, mes en el cual aparece para 'Cleopatra'. Para el mes de noviembre se presenta en los tres patrones. Cabe destacar que la mandarina 'Cleopatra' y el citrumelo 'Swingle' presentaron dos flujos de floracin, mientras que en Amblycarpa se observaron tres flujos de baja intensidad. Finalmente, la mayor intensidad de floracin fue la de mandarina 'Cleopatra' con 51%. Esta fase es considerada la