LA SENSIBILIDAD DE LOS CULTIVOSY LAS TEMPERATURAS CRÍTICAS El daño que provocan las heladas a los cultivos no se debe a las frías temperaturas sino principalmente a la formación de hielo extracelular (i.e. fuera de las células) dentro del tejido de la planta, provocando la salida de agua y dañando las células por deshidratación. Después de periodos fríos, las plantas tienden a endurecerse contra el daño por congelación y pierden su dureza tras una temporada cálida. Una combinación de estos y otros factores determina la temperatura a la cual se forma el hielo dentro del tejido de las plantas y en qué momento se produce el daño. La cantidad de daño por helada aumenta con la caída de temperatura y la temperatura correspondiente a un nivel específico de daño se denomina “Temperatura crítica” o “Temperatura critica de daño”, Métodos de lucha directa Los sistemas de lucha directa se han empleado en la agricultura con resultados satisfactorios enmuchas ocasiones, especialmente en cultivos rentables. Algunos de los sistemas de lucha directa que se han venido aplicando son: el empleo de estufas o calentadores; la creación de cortinas o nubes de humo; la construcción de torres con aspas o incluso utilización de helicópteros; la instalación de riegos antihelada; o la aplicación de fitorreguladores. La elección de un método u otro depende de múltiples factores: frecuencia, intensidad y duración de la helada, rentabilidad de la plantación, costo de la instalación, y disponibilidad y coste de la mano de obra Cubiertas protectoras : Las cubiertas pueden ser de tierra, plantas, paja o plásticos. El recubrimiento con paja o con residuos vegetales es eficaz para heladas ligeras, pero se requiere bastante mano de obra y puede favorecer la extensión de plagas y enfermedades. Los recubrimientos del suelo o plantas con plásticos permiten un mejor control de la temperatura, deberán tener una baja conductividad térmica y deberán interceptar la radiación de onda larga. El material no deberá estar en contacto con la planta, y se retirará durante el día. Por último, en ocasiones se siembran conjuntamente dos plantas con diferente resistencia al frío. Formación de nubes y nieblas artificiales: la formación de nubes y nieblas artificiales se ha intentado formando humo quemando residuos baratos, o bien mediante reacciones químicas que los produzcan. El método es poco eficaz y sólo sirve para heladas ligeras, sirve más de complemento que como sistema único de defensa. Los productos más eficaces son los aerosoles sólidos, que están formados por una dispersión de partículas finas sobre el aire. La nube de aerosoles sólidos debe estar constituida por partículas blancas para que el poder de reflexión sea máximo, y de tamaño suficientemente fino para que se mantenga en suspensión y tamaño lo suficientemente grande para transmitir la radiación, un tamaño óptimo son los 10 micrómetros. Entre las combinaciones actualmente más utilizadas tenemos: el oleum, combinación de H2SO4 más el SO3, que resulta peligroso; mezcla de SO2 y NH3, difícil de regular; y la combustión de azufre y reacción con NH3. Ventiladores: el método se basa en la agitación del aire con el fin de romper la inversión térmica. El empleo de ventiladores mezcla el aire y rompe la inversión térmica, aumentando así la temperatura del aire que está situado en la zona baja. El rendimiento de los ventiladores depende de su diámetro, forma de la hélice, potencia y altura a la que están situados, en general, es efectivo para una superficie de dos hectáreas. El sistema consume poca energía y precisa poca mano de obra, el resultado será más efectivo con el empleo de ventiladores con aire caliente. El método se usa, por ejemplo, en Huelva para gas-oil y petróleo). o de peso de hielo sobre la planta. quemadores de propano o estufas eléctricas o lámparas de infrarrojos. Así. Entre las decisiones importantes que se deben adoptar es la decisión de cuándo se debe iniciar el riego ycuando debe finalizar. estufas de combustible líquido. bombas de emergencia y aporte eléctrico garantizado con grupos electrógenos). con el fin de cubrir toda la parcela de manera uniforme. para evaluar el agua necesaria y no excederse en su aplicación. La parcela a proteger tiene que ser regada toda al mismo tiempo. a este respecto es aconsejable la disposición de los aspersores en tresbolillo 4) velocidad de rotación del aspersor. Se debe tener cuidado de que no se forme hielo en el aspersor.5 vueltas por minuto.5 mm/h es suficiente para mantener los órganos vegetales próximos al cero cuando la temperatura ambiental es de –6ºC. se aplica antes o 24 horas después de la helada. Se pueden emplear fuegos con leña o restos de vegetación. de enfermedades fúngicas. Aplicación de tratamientos químicos: la lucha contra los efectos de la heladas mediante la aplicación de métodos químicos se encaminan hacia tres vías de actuación: provocando retrasos en el desarrollo. 3) disposición de los equipos de riego.5 y 1. petróleo sólido. para lo cual deberá rotar con una velocidad entre 0. El ácido giberélico (GA 3) es muy empleado en el Valle del Ebro para la pera de agua. Para Perraudin (1964). por los efectos perjudiciales que significa. 2) diámetro de la gota. aceite usado. de encharcamiento. y estimulando el desarrollo partenocárpico del fruto. activando la resistencia al frío de la planta. Riego por aspersión: el agua aplicada sobre la planta proporciona una protección contra la helada. Estufas o quemadores : la acción protectora se debe a dos fenómenos complementarios: la emisión de radiación infrarroja al estar el aparato caliente. Otro aspecto a considerar es la cantidad de agua que se aporta pues no deberá dar problemas de escasez. evitando así el daño de heladas tardías.los cítricos. y 6) estimación del momento de la puesta en marcha y de la parada . En todo proyecto de defensa antihelada mediante el empleo del riego por aspersión se deberán tener en cuenta los siguientes aspectos técnicos: 1) dotación del agua. 5)previsión de posibles fallos que provoquen interrupciones. Entre un fruto polinizado y otro cuyo crecimiento ha sido inducido. debe mantenerse el sistema durante el día. Se iniciará cuando se prevé un riesgo de helada y se finalizará cuando la marcha de las temperaturas es ascendente y la temperatura del aire fuera de la zona protegida es superior a 0ºC. una precipitación de 3 a 3. el necesario para que el cambio de estado se produzca sobre la superficie de la planta. y la cantidad de agua a aplicar se debe estudiar. y el consecuente retraso de la brotación. Si el día está nublado o con viento. sin embargo su empleo es peligroso. pero debe ser del orden de 2-5 mm/h. citado por Urbano (1999). se emplea la pulverización con DNOC para conseguir un retraso en la apertura de yemas. . y el calentamiento del aire por conducción y convección. se usa para causar el desarrollo (sin fecundación) partenocárpico del fruto. debido al desprendimiento de calor que aporta el cambio de estado (80 cal/g). el crecimiento será posteriormente mayor en el fruto polinizado. Los helicópteros se han utilizado ocasionalmente y realizan una mezcla vertical del aire más eficiente. Otro efecto del uso del riego por aspersión se basa en el enfriamiento de las yemas que provoca el riego. bolsas SAGP (bolsas con una mezcla de serrín. y se deberá prestar cuidado a que no cese el funcionamiento durante la noche (caudal necesario. http://www. sin que se aprecien diferencias topográficas. La selección del emplazamiento y manejo Los agricultores son conscientes de que algunas zonas son más propensas que otras al daño por heladas. El aire frío es más denso que el aire caliente. _ La cobertura de las plantas. _ El pintar los troncos y envolturas. entonces la correcta colocación de obstáculos para su desviación puede proporcionar un elevado grado de protección. que son las más tolerantes. _ El suprimir las cubiertas de hierba que cubren el suelo. El primer paso para seleccionar un emplazamiento para una nueva plantación es hablar con la gente del lugar sobre qué cultivos y variedades son apropiadas para el área. y _ La fecha de siembra para los cultivos anuales. pero experimentan daños conforme se desarrollan las flores y los frutos. Estos estudios se deben realizar en noches con heladas de radiación características. pero no necesariamente cuando la temperatura está bajo cero. Hay que tener en cuenta que el daño a veces puede ocurrir en una parte del área cultivada y no en otra. No obstante.e. Por ejemplo. los suelos orgánicos tienen una pobre transferencia y almacenamiento de calor independientemente del contenido de agua. _ La cobertura con árboles. _ La gestión de la nutrición de las plantas. seguido de las limas. Cuando se selecciona un emplazamiento en una región propensa a las heladas. _ El riego. El propio emplazamiento puede afectar el potencial de daño por helada. los terraplenes. y por consiguiente fluye ladera abajo y se acumula en las zonas bajas igual que el agua en una inundación Por ello se deben evitar las posiciones más bajas de fondo. En cítricos. a veces se utilizan los árboles. Seleccionar plantas de hoja caduca que tienen yemas de brotación tardía proporciona una buena protección ya que la probabilidad y el riesgo de daño por helada disminuyen rápidamente en primavera. Un estudio cuidadoso de los mapas topográficos puede. prevenir los problemas de daño por helada más importantes. En algunos casos ello puede ser debido a las diferencias en el tipo de suelo. _ El evitar el laboreo del suelo. y las verjas. Por ejemplo. muchos suelos presentan las condiciones que son más favorables para la transferencia y almacenamiento del calor. las zonas topográficas bajas tienen temperaturas más frías y por tanto pueden sufrir más daño. los pomelos. los limoneros son menos tolerantes al daño por helada. _ La selección de plantas. y seleccionar plantas más tolerantes a la congelación. Cuando el contenido de agua está cerca de la capacidad de campo (i. los tangerinos y las naranjas. También puede proporcionar información el uso de bombas de humo u otros dispositivos que generen humo para estudiar el flujo de aire frío durante la noche pendiente abajo. y ambos transfieren el calor mejor que los suelos orgánicos (turbas). Una vez se conoce el patrón del drenaje de aire. los árboles frutales de hoja caduca y las viñas normalmente no sufren daño por helada en el tronco. hay que evitar plantar en los suelos orgánicos. las pilas de heno. un día o dos después de una buena humectación del suelo). _ El manejo del drenaje de aire frío. _ La poda adecuada. _ Las coberturas del suelo. Los principales métodos pasivos son: _ La selección del emplazamiento.fao. Los agricultores y técnicos de la zona a menudo tienen más idea sobre qué emplazamientos pueden ser más problemáticos. a no ser que como El drenaje de aire frío Para controlar el flujo de aire alrededor de zonas agrícolas. a menudo. que puede afectar a la conducción y al almacenamiento del calor en el suelo. las ramas o en las yemas dormidas. Normalmente.org/docrep/012/y7223s/y7223s03.pdf LA PROTECCIÓN PASIVA La protección pasiva incluye métodos que se han implementado antes de la noche de la helada lo que puede evitar la necesidad de protección activa. los arbustos. La selección de plantas Es importante escoger plantas con floración tardía para reducir la probabilidad de daño debido a la congelación. _ El control bacteriano. hay que seleccionar variedades más resistentes. . Los suelos arenosos y secos transfieren el calor mejor que los suelos arcillosos pesados y secos. El aire es un pobre conductor del calor y tiene un calor específico bajo. Una poda adecuada La poda tardía está recomendada en las vides para retrasar el crecimiento y la floración. dependiendo Evitar el laboreo del suelo El trabajo del suelo crea espacios de aire en el suelo y debería evitarse durante los periodos propensos a las heladas. La doble poda es a menudo beneficiosa por que supone que todavía se dispone de madera para la producción tras una helada dañina. y aumenta la absorción de la radiación solar. se desconoce la relación entre determinados nutrientes y el aumento de resistencia. hay que compactarlo y regarlo. con más espacios de aire y más grandes. y la literatura contiene muchas contradicciones e interpretaciones parciales. En general. lo cual aumenta la susceptibilidad al daño por helada. constituyen un método eficiente de proporcionar protección contra heladas sin experimentar pérdidas económicas relevantes. No obstante. El potasio tiene un efecto favorable en las plantas sobre la regulación hídrica y la fotosíntesis. El manejo de plagas La aplicación de aceites insecticidas a los cítricos se sabe que aumenta el daño por helada y la aplicación debería evitarse con anterioridad a la estación de heladas. Si se labra un suelo. la protección contra heladas se mejora humedeciendo los suelos secos. Los plásticos de polipropileno tejido o ‘spunbonded’ se utilizan a veces para proteger cultivos de alto valor. los investigadores están divididos sobre los beneficios del potasio en la protección contra heladas. Algunas veces se dan problemas de enfermedades debido a una ventilación deficiente. En Brasil se utilizan árboles de sombra para proteger los cafetales del daño por helada. algunos agricultores interplantan pinos en las plantaciones de mandarina Satsuma y los pinos favorecen la radiación incidente de onda larga y proporcionan protección a los mandarinos. La cobertura con árboles En el sur de California. Humedecer el suelo lo hace más oscuro. en primer lugar. La poda. Cobertura de las plantas Las plantas protegidas están más calientes que el cielo despejado y. las temperaturas aumentan normalmente con la altura. No es necesario humedecer el suelo en profundidad ya que la mayoría de las transferencias de calor diarias y el almacenamiento se produce en los 30 cm superiores. hay más espacios de aire que inhiben la transferencia y el almacenamiento del calor. por ello los suelos. Las coberturas de los suelos . la fertilización con nitrógeno y fósforo antes de una helada favorece el crecimiento y aumenta la susceptibilidad al daño por helada. aumentan la radiación de onda larga descendente durante la noche. ya que las ramas más bajas son más propensas al daño. también tienden a perder sus hojas antes en otoño y la floración es más temprana en primavera. El riego Cuando los suelos están secos. en los años secos. Los árboles que no están adecuadamente fertilizados.También se sabe que los patrones o porta-injertos de naranjo trifoliado mejora la tolerancia de los cítricos comparado con otros porta-injertos. que normalmente es el contenido de agua entre 1 y los 3 días que siguen a su humedecimiento. Como los dátiles también son un producto comerciable. Normalmente se utilizan las cubiertas con paja y materiales sintéticos. para mejorar la transferencia y el almacenamiento del calor. este método se utiliza principalmente en pequeñas plantaciones de plantas bajas que no requieren de una estructura sólida. La poda a finales de otoño de los cítricos conduce amás actividad fisiológica durante la estación de heladas de invierno. Además. en consecuencia. Sin embargo. tienden a transferir y a almacenar menos el calor. hay que evitar las aplicaciones de fertilizante nitrogenado al final del verano o al inicio del otoño. además de reducir las pérdidas de calor por convección hacia el aire. Para favorecer el endurecimiento de las plantas. El objetivo es mantener el contenido de agua del suelo cercano a la capacidad de campo. Sin embargo. El grado de protección varía de 1 °C a 5 °C. los agricultores plantan cultivos intercalados de cítricos y de palmera datilera. durante las noches de helada. La poda de las vides para que el fruto esté más alto sobre el suelo proporciona protección. Debido a los costes de mano de obra. ya que. de las ramas más bajas de las vides y volver a podar más tarde las ramas más altas es una buena práctica. en parte porque las palmeras datileras proporcionan algo de protección a los cítricos. el fósforo también es importante para la división celular y por ello es importante para recuperar los tejidos después de la congelación. La gestión de la nutrición de las plantas Los árboles que no están sanos son más susceptibles al daño por heladas y la fertilización mejora la salud de las plantas. En Alabama. Sin embargo. Pintar los troncos con una pintura blanca de látex diluida al 50%con agua a finales de otoño. En general. cuando la temperatura del aire está por encima de 10 °C. La pintura blanca. el aislamiento y otras envolturas se sabe que mejora la dureza contra el daño por las heladas en melocotoneros. algunas veces. Para las plantaciones de árboles frutales de hoja perenne. Algunas veces se utilizan coberturas vegetales durante la dormancia de los árboles cultivados para ayudar a prevenir el daño a las raíces por congelación y evitar el empuje del suelo hacia arriba cuando se congela. Normalmente. las coberturas vegetales sólo se recomiendan para localidades donde hay problemas de heladas que provocan una elevación de la superficie del suelo debido a su congelación. las coberturas vegetales reducen la transferencia del calor en el suelo haciendo las plantaciones frutales más sensibles a las heladas una vez se han abierto las yemas. se separa cuando existen fluctuaciones grandes en la temperatura entre un día cálido y una noche helada. el proceso de formación de hielo se inicia principalmente por la presencia de bacterias INA. este método de protección contra heladas no se ha utilizado ampliamente . para matar las bacterias se utilizan pesticidas (compuestos a base de cobre) o se aplican bacterias inactivas en la nucleación de hielo (NINA) competitivas para competir con ellas y reducir las concentraciones de bacterias INA. y humedecer el suelo antes de aplicar el plástico mejorará más su eficacia. Después de su formación. El control bacteriano Para que ocurra la congelación. se propaga dentro de las plantas a través de oberturas en la superficie en los tejidos de las plantas. Contra mayor sea la concentración de bacterias INA. Pintar los troncos y envolturas La corteza de los árboles de hoja caduca. reducirá este problema. Los plásticos claros calientan más el suelo que los plásticos negros.Las coberturas con plásticos se utilizan con frecuencia para calentar el suelo y aumentar la protección. no obstante. más probable será la formación de hielo. la poda de los bordes de los árboles permite una mejor transferencia de radiación hacia el suelo bajo los árboles y una mejor protección.