Expertos crean un método más efectivo para determinar la necesidad de riego de los árboles
El agua es el preciado elemento del que ningún cultivo puede prescindir. Pero en los últimos años, la escasez de este vital líquido en California ha impulsado a productores y científicos a encontrar métodos y estrategias que les permitan usarlo de manera más efectiva.
Es por esta razón que un equipo de expertos encabezado por Ken Shackel, científico y profesor del Departamento de Plantas de la Universidad de California en Davis, creó una herramienta que permite, de manera altamente precisa y localizada medir en los nogales el Potencial Hídrico del Tallo (SWP, por sus siglas en inglés). Con él, los productores de nueces (castilla) pueden basar su riego en el estrés hídrico de los árboles en lugar del método actual que solo calcula el uso de agua.
El nuevo método consiste en el uso de un pequeño dispositivo electrónico llamado micro tensiómetro se inserta en una rama del árbol para medir directamente la fuerza con la que el árbol tiene que sustraer el agua del suelo. Durante todo el día, cada aparato transmite las lecturas electrónicamente a un receptor, mismas que los expertos pueden monitorear desde sus escritorios.
Quienes viven cerca o transitan por las carreteras a lo largo de los huertos de nogales del Valle Central de California, una industria de 474 millones de dólares, han podido observar la gran cantidad de nogales (y hasta nogaleras enteras) derribados y con sus raíces marchitándose al sol.
El dispositivo creado por Shackel y su equipo ayudará a los granjeros a decidir cuándo regar sus nogaleras. Su método ahorra el preciado líquido y mantiene los árboles y sus raíces más saludables. El innovador método mide el agua potencial en el tallo (SWP) y ya ha sido probado en nueve nogaleras del Valle Central por el equipo de Extensión Cooperativa de UC.
Shackel informó que indicadores previos sugieren que el método SWP también pudiera ser usado en otros cultivos y plantas perenes leñosas y potencialmente en otros cultivos de riego.
Al cambiar del sistema actual que calcula “las necesidades” hídricas de los árboles en base al clima o humedad del suelo, a un sistema que mide el agua directamente en los árboles, los granjeros podrían hace uso del agua, cada vez más escasa, de manera más eficiente y mejorar la sustentabilidad y rentabilidad de sus operaciones a largo plazo.
“En cualquiera de los casos, los agricultores podrán reducir sus riesgos y maximizar la conservación de su agua de riego cuando puedan hacer decisiones basadas directamente en el nivel del árbol para sustraer agua”, dijo Shackel.
A pesar de los desafíos, los productores de nueces (de castilla) de California continuaban en el 2022 produciendo casi el total de nueces de toda la nación, según información del Departamento de Alimentos y Agricultura de California. En el 2023 existían cerca de 376 mil acres de nogales y según la Junta/Comisión de Nueces de Castilla de California las mismas requerían de1.1 millones de acres/pies de agua anualmente, por lo que los agricultores necesitan una mejor forma de saber la cantidad de humedad en la tierra que pueden usar antes de empezar a regar sus huertos.
Un poco de estrés hídrico al principio de la temporada fortalece a los árboles
Los agricultores típicamente inician el riego de los árboles a principios de la temporada, especialmente en los nogales. Los árboles se mantienen inactivos hasta principios o mediados de abril, así que, cuandos se reactivan, el clima ya está un poco caliente. La creencia es que un riego temprano ayuda a mantener la humedad en el suelo para ser usada más adelante y eso evita que el árbol sufra de estrés hídrico, manifestó Tyler Dowd, científico asistente del proyecto.
Pero estudios previos han demostrado que el riego demasiado temprano puede dañar la salud del árbol. Los científicos creen que el riego temprano podría tener un impacto en las raíces, resultando en síntomas de deficiencia nutricional que se puede observar en las hojas más adelante, particularmente durante la cosecha, explicó Shackel.
En lugar de ahorrar agua, según Shackel “los estudios sugieren que retrasar el riego durante la primavera permite un mejor desarrollo de las raíces. Los árboles en este caso sufren de menor estrés por agua más adelante en la temporada, cuando el riego es temporalmente suspendido durante la cosecha”.
Para ayudarles a decidir cuándo deben regar, algunos productores de nueces ya utilizan aparatos llamados cámaras de presión o bombas de presión, que les permite determinar cuando los árboles se encuentran bajo estrés hídrico. Un agricultor debe llevar la bomba de presión a su huerto y colocar una hoja sobre ella para medir la fuerza con que el árbol está sustrayendo el agua, lo cual es una forma de entender el estrés hídrico, explicó Dowd. La sustracción resulta de la combinación del proceso de evapotranspiración – la pérdida de agua en el suelo por evaporación y de las plantas a través de las hojas (transpiración). Otros métodos que los agricultores usan por lo general para programar el riego incluyen seguir las gráficas de evapotranspiración que calculan la pérdida de agua con el tiempo en amplias zonas geográficas.
Para su proyecto, Shackel y su equipo desean retrasar el riego temprano en la temporada y usar las bombas de presión para monitorear un poco de estrés “bueno” antes de iniciar el riego. “Esto permite que los árboles nos digan cuándo necesitan el agua”, agregó Dowd.
SWP: uso de sensores de precisión en una forma diferente
En contraste con las formas más comunes de riego programado, el estudio previo de Shackel también demostró que el monitoreo del agua potencial en el tallo – una técnica que ofrece información en tiempo real – puede reducir en un 50% el riego en los nogales, al mismo tiempo que se mantiene o se mejora la salud del árbol.
Para medir el SWP, el equipo de Shackel está acoplando la información de las bombas de presión con las lecturas de micro tensiómetro.
Shackel ha trabajado con FloraPulse, una compañía basada en Davis, para desarrollar los micro tensiómetros que se usan en estas pruebas. La compañía ha usado los sensores en cultivos de uva, almendras, manzanas y otros árboles frutales, insertando los dispositivos en el tallo principal. Pero eso no funcionó en los nogales porque los troncos de los árboles suturan un líquido que impide la medición, explicó Michael Santiago, director general de FloraPulse.
“Ken tuvo la idea de instalar el sensor en la médula 'muerta' en el centro de la rama para evitar la respuesta de la herida y medir el potencia hídrico del tallo”, manifestó Santiago. “Pruebas y mejoras preliminares durante el 2024 mostraron que esta estrategia es viable, pero complicada”.
Superando las barreras de la adopción
Usar los micro tensiómetros para medir el potencial hídrico en el tallo permite un enfoque más práctico para usar el agua de riego de manera más eficiente y mejorar la sustentabilidad de una operación nogalera. Pero las nuevas prácticas siempre se enfrentan al escepticismo.
El Natural Resources Conservation Service (Servicio para la Conservacion de Recursos Naturales) planea usar los resultados de pruebas como estas para perfeccionar los documentos de orientación, las herramientas técnicas, las normas sobre prácticas de conservación y las prácticas empresariales para los agricultores de todo el país.
Ese conocimiento pudiera ahorrar a los agricultores enormes costos si pueden mantener sus nogaleras ya establecidas en pie. De acuerdo con un estudio del California Walnut Board, desde octubre del 2022 a agosto del 2023, cerca de 29 mil acres de nogales fueron arrasadas en California.
*Adaptado al español por el equipo de News and Information Outreach in Spanish de UCANR. To read in English - click here.