Influencia del estrés hídrico acumulado en las relaciones hídricas en hojas y frutos de olivo (Olea europaea L, c.v. Manzanilla) bajo déficit hídrico moderado

Influencia del estrés hídrico acumulado en las relaciones hídricas en hojas y frutos de olivo (Olea europaea L, c.v. Manzanilla) bajo déficit hídrico moderado Alumno: Ignacio F. Girón Moreno Directores: Dr. Félix Moreno Lucas Dra Mireia Corell González UNIVERSIDAD DE SEVILLA E.T.S. DE INGIENERIA AGRÍCOLA TRABAJO FIN DE GRADO Septiembre 2014 UNIVERSIDAD DE SEVILLA E.T.S. DE INGIENERIA AGRÍCOLA TRABAJO FIN DE GRADO Influencia del estrés hídrico acumulado en las relaciones hídricas en hojas y frutos de olivo (Olea europaea L, c.v. Manzanilla) bajo déficit hídrico moderado DIRECTORES: DRA. MIREIA CORELL GONZÁLEZ DR. FELIX MORENO LUCAS ALUMNO: IGNACIO F. GIRÓN MORENO Sevilla, Septiembre de 2014 AGRADECIMIENTOS En primer lugar, quiero agradecer al proyecto AGL2010-19201-CO4-03 por darme la oportunidad de realizar el presente Trabajo de Fin de Grado. Igualmente, quiero agradecer al Profesor de Investigación Dr. Félix Moreno Lucas y a la Profesora Ayudante Dra. Mireia Corell González, directores del trabajo, así como al Profesor Titular Alfonso Moriana Elvira por haber confiado en mí para la realización de este proyecto de investigación. A todos ellos quiero mostrar mi más sincero agradecimiento por el apoyo recibido, así como por las recomendaciones, críticas y sugerencias, sin las cuales la realización de este Trabajo no hubiese sido posible. De la misma manera, quiero expresar mi agradecimiento a todos los miembros del equipo “Dendrómetro” y el personal de la Finca “La Hampa”, por su gran ayuda, interés mostrado, compañía y simpatía, a pesar del calor sufrido durante las medidas en campo. Agradecer también a Dra. Pilar Burgos Domenech, por sus revisiones y apoyo, y sobre todo por soportar el peso del hogar que he dejado atrás todo este tiempo, dedicado en la realización de este trabajo. También dar gracias a todos mis compañeros del IRNAS: Engracia, Patri, Pao, y un largo etcétera, por la ayuda y confianza puestas en mí. A todos ellos, muchas gracias ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 1 1.1 El cultivo del olivo ................................................................................................................... 1 1.2 Fisiología del olivo ................................................................................................................... 3 1.2.1 Adaptación morfológica a la sequía ................................................................................................ 3 1.2.2 Relaciones hídricas .......................................................................................................................... 4 1.2.3. Efecto del estrés hídrico en el desarrollo del cultivo ....................................................................... 8 1.2.4. Programación del riego en olivo ................................................................................................... 10 2. OBJETIVOS .................................................................................................................. 13 3. MATERIALES Y MÉTODOS. ..................................................................................... 15 3.1 Zona de estudio ..................................................................................................................... 15 3.2 Suelo. ...................................................................................................................................... 16 3.3 Descripción de la parcela experimental. ............................................................................. 17 3.4 Clima. ..................................................................................................................................... 18 3.5 Variables meteorológicas...................................................................................................... 19 3.6 Tratamientos de riego ........................................................................................................... 19 3.7 Medidas del agua en el suelo. ............................................................................................... 20 3.8 Medidas en planta. ................................................................................................................ 21 3.8.1 Medidas del crecimiento de ramos. ............................................................................................... 21 3.8.2 Crecimiento del fruto y cosecha .................................................................................................... 21 3.9 Medidas del estado hídrico de la planta .............................................................................. 23 3.9.1 Potencial hídrico ............................................................................................................................ 23 3.9.2 Conductancia estomática en hoja .................................................................................................. 25 3.10 Relaciones hídricas de las hojas y del fruto. ................................................................... 25 3.11 Medida de las variaciones del diámetro del tronco mediante dendrómetros .............. 27 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................................... 31 4.1 Resultados .............................................................................................................................. 31 4.2 Discusión ................................................................................................................................ 45 5. CONCLUSIONES ......................................................................................................... 49 6. BibliografÍa ................................................................................................................... 51 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Esquema de dos ciclos diarios de expansión y contracción del tronco .................................. 7 Figura 2. Evolución de la longitud de la aceituna medida durante el período experimental ................ 21 Figura 3. Temperatura media y máxima del aire, evapotranspiración de referencia y precipitación diaria y contenido volumétrico medio de agua en el suelo ................................................................ 30 Figura 4. Evolución del potencial hídrico del tallo al mediodía y conductancia estomática máxima .. 32 Figura 5. Evolución del potencial hídrico foliar, potencial hídrico del fruto y la diferencia entre el potencial hídrico del fruto y foliar ..................................................................................................... 35 Figura 6. Evolución del potencial osmótico foliar, presión de turgencia de la hoja y potencial osmótico foliar a saturación ............................................................................................................... 36 Figura 7. Evolución del potencial osmótico del fruto y presión de turgencia del fruto ....................... 38 Figura 8. Evolución del crecimiento del tronco ................................................................................... 40 Figura 9. Evolución del volumen de fruto y longitud brotes ................................................................ 41 Figura 10. Integral de estrés hídrico ..................................................................................................... 42 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Efectos del déficit hídrico en los procesos de crecimiento y producción del olivo ................ 10 Tabla 2. Características texturales del suelo de la parcela experimental. ............................................. 16 Tabla 3. Promedio de la tasa de crecimiento del diámetro del tronco en los tres periodos fenológicos diferenciados durante el cultivo. ........................................................................................................... 41 Tabla 4. Resultados de producción. ................................................................................................................ 44 Página 6 elevada, mediante la regulación estomática incluso en ausencia de estrés hídrico (Fernández et al., 1997; Moriana et al, 2002; Togneli et al., 2009; Boughalled y Hajlaoui, 2011). Esto da lugar a ciclos diarios característicos con máximos a primera hora de la mañana y mínimos a partir de mediodía (Angelopoulos et al., 1996; Fernández et al., 1997). Este ciclo diario es característico de plantas resistentes a sequía en contraposición a otras especies más sensibles, en las que el ciclo diario es de una apertura máxima en ausencia de estrés (Tenhunen et al., 1987). 1.2.2.3 La variación del diámetro del tronco El tallo/tronco de todas las plantas tiene ciclos diarios de expansión y contracción, incluso en ausencia de estrés hídrico (Klepper et al., 1971). Estas oscilaciones están producidas por el desfase entre la absorción radicular y la transpiración de la planta. Este desfase da lugar a una deshidratación parcial, principalmente de la corteza (Brough et al., 1986), que produce un ciclo diario característico (Figura 1). Antes del amanecer, la planta se está rehidratando y el tronco se expande. A primeras horas de la mañana, la transpiración supera la capacidad de absorción del árbol y, para compensar este desfase, el tronco cede agua a la corriente transpiratoria, comenzando el periodo de deshidratación. Durante la tarde, cuando la absorción es mayor que la transpiración, el tronco comienza a rehidratarse empezando de nuevo un ciclo de expansión. El ciclo diario de variación del diámetro del tronco no es utilizado directamente para determinar el estado hídrico de la planta. Aunque ha habido diferentes interpretaciones de los parámetros a emplear, Goldhamer et al (1999) definen, dentro de la curva, el diámetro máximo (valor máximo a primeras horas del día), el diámetro mínimo (valor mínimo a última hora de la tarde) y la máxima contracción diaria (diferencia entre los dos anteriores). Estos parámetros han sido habitualmente los más empleados, especialmente el último, a la hora de definir la respuesta al estrés hídrico (Ortuño et al., 2010). El estrés hídrico da lugar a variaciones en el ciclo diario de contracción y expansión provocando un incremento muy acentuado de la máxima contracción diaria y una disminución del crecimiento en la mayor parte de las especies estudiadas (Ortuño et al., 2010). Página 7 Hora del día 0 6 12 18 0 6 12 18 0 Crecimiento (mm) 2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3 MCD TCT Figura 1. Esquema de dos ciclos diarios de expansión y contracción del tronco y de los parámetros empleados para caracterizar el estado hídrico de la planta. TCT (tasa de crecimiento del tronco). MCD (máxima contracción diaria). La respuesta al estrés hídrico de la variación del diámetro del tronco en olivo, es sensiblemente diferente de la mayoría de los frutales. En condiciones de estrés hídrico moderado no hay un incremento de la máxima contracción diaria, incluso con caídas significativas del potencial hídrico (Moriana y Fereres, 2002). Esta diferencia, respecto a la respuesta más común en otras especies, está relacionada con la gran capacidad del olivo para deshidratarse. La relación entre potencial hídrico y máxima contracción diaria es una curva con dos tramos bien diferenciados en todas las especies leñosas (Ortuño et al., 2010). A valores elevados de potencial hídrico, cercanos a 0, una disminución da lugar a un incremento de la máxima contracción diaria. A partir de un cierto nivel de potencial hídrico, que oscila entre -1 a -2 MPa dependiendo de la especie, la disminución de potencial hídrico da lugar a una caída de la máxima contracción diaria (Ortuño et al., 2010). En la mayor parte de los frutales el nivel de deshidratación es pequeño y su respuesta está en la primera parte de la curva, de aquí que un déficit hídrico moderado de lugar a grandes incrementos de la máxima contracción diaria. En olivo, en cambio, debido a su capacidad de deshidratación este primer tramo de la curva corresponde a valores de potencial hídrico normales en ausencia de estrés (hasta aproximadamente -1.4 MPa, Moriana et al 2000) por lo que los cambios se deben en su Página 8 mayor parte a la demanda evaporativa del medio (Pérez-López et al., 2013). Esto da lugar a que condiciones de estrés hídrico moderado no presenten diferencias claras en la máxima contracción diaria (Moriana et al., 2010) y sólo en condiciones de estrés hídrico severo, cuando la máxima contracción diaria es menor, las diferencias son claras. La máxima contracción diaria, por lo tanto, sólo sería de interés, en el caso del olivar, cuando queramos aplicar condiciones de estrés hídrico severo. Los máximos diarios es el parámetro alternativo de los ya indicados (Figura 1), ya que su evolución es similar a la de los mínimos diarios. Los máximos diarios representan el crecimiento del tronco, sin embargo, su uso en valor absoluto tiene poco interés y es en realidad la tasa de crecimiento del tronco (TCT, Figura 1), la pendiente de la curva de diámetros máximos, la que sería un indicador de interés (Moriana y Fereres, 2002). La TCT está muy relacionada con la presencia de fruta en el árbol (Ortuño et al., 2010) por lo que su uso debe tener en consideración el estado fenológico en el que se está empleando. 1.2.3. EFECTO DEL ESTRÉS HÍDRICO EN EL DESARROLLO DEL CULTIVO El efecto del estrés hídrico en las relaciones hídricas de las hojas ha sido ampliamente estudiado en el olivo (Bongi y Long, 1987; Angelopoulus et al., 1996; Fernández et al., 1997; Dichio et al., 1997, 2003, 2006; Moriana et al., 2002) pero se ha estudiado menos a nivel de fruto. El olivo es un árbol muy resistente a la sequía, en el que el estrés hídrico da lugar de forma progresiva a un ajuste osmótico a nivel de la hoja (Dichio et al., 1997, 2003, 2006); disminución del crecimiento vegetativo (Moriana y Fereres, 2002; Pérez-López et al., 2007); un fuerte control estomático (Angelopoulus et al., 1996; Moriana et al.,, 2002); y elevados niveles de deshidratación (Moriana et al., 2002). Las plantas sometidas a un déficit hídrico sintetizan y acumulan aminoácidos, proteínas, azúcares y ácidos orgánicos (Ingram y Bartels, 1996). Las altas concentraciones de estos solutos contribuyen a la bajada del potencial osmótico originando un flujo de agua hacia el interior de la célula, manteniendo así el potencial de turgencia e incrementando la tolerancia de los tejidos a bajos potenciales hídricos del suelo (Tyree y Jarvis, 1992; Bray, 1993). Estos solutos también secuestran a las moléculas de agua, protegen a las membranas de la célula y el complejo de proteínas y permiten que la maquinaria metabólica continúe funcionando (Chaves et al., 2003). La bajada del potencial osmótico como resultado de la acumulación neta de solutos compatibles, se define como ajuste osmótico activo y puede ser Página 9 determinado midiendo el potencial osmótico a plena turgencia (Girma y Krieg, 1992). Por otro lado, se denomina ajuste osmótico pasivo a los mecanismos que causan las pérdidas netas del agua del simplasto de los tejidos, provocando una reducción del volumen de la célula y un incremento en la concentración del soluto (Lakso, 1985). Las relaciones hídricas en fruto han sido menos estudiadas que en hoja. El crecimiento del fruto requiere, entre otros factores, un adecuado flujo de agua hacia el interior del fruto y un óptimo estado de turgencia para ser capaces de soportar el crecimiento y la expansión celular. Berger y Selles (1993) en melocotonero, sugirieron que el flujo del agua hacia el interior del fruto era la suma del transporte hídrico entre el xilema y el floema. De esta manera, cualquier cambio del estado fenológico y/o del estado hídrico del árbol puede cambiar el movimiento del agua, por consiguiente la transpiración del fruto. Greenspan et al. (1994,1996), describieron en uva cambios en el transporte de agua hacia el fruto con el envero. Durante el pre-envero la entrada de agua se produce vía xilema, mientras que en el post-envero corresponde al floema (Greenspan et al., 1994,1996). En el olivo, Proietti et al. (1999) encuentran una disminución de la fotosíntesis en fruto desde al principio del desarrollo del fruto hasta las 6-8 semanas después de la polinización. Dell’Ami co et al (2012) sugiere en olivo que condiciones poco severas de estrés hídrico, durante el endurecimiento masivo del hueso, cambian el flujo de agua hacia el fruto desde el xilema, en las plantas no estresadas, al floema. A pesar de estar hablando de una de las especies más resistentes a las condiciones de sequía, los árboles, evidentemente, ven afectada su fisiología por efecto de la falta de agua en el suelo. La diferencia con otros frutales es que el nivel de afectación es mucho menor y por lo tanto, es una especie apta para condiciones muy limitantes de agua. Estos niveles de estrés hídrico varían según el estado fenológico de la planta, ya que los procesos que se ven afectados son diferentes y tendrán una repercusión distinta en la cosecha (Tabla 1). En olivar es muy importante distinguir entre los efectos del déficit hídrico que se verán en el año en curso y cuales tendrán una repercusión en cosechas posteriores. El crecimiento vegetativo, por ejemplo, es un proceso que podría verse afectado durante todo el año (Tabla 1) dependiendo de la edad de plantación. Sin embargo, el efecto más drástico de la reducción de este proceso se obtiene a largo plazo con la reducción de cosecha por el menor tamaño de los árboles (Caruso et al., 2013). La reducción del crecimiento también se ha relacionado con el incremento del ciclo vecero del olivo (Rallo, 1997), ya que el ciclo reproductivo del olivo es Página 10 bianual. La capacidad de resistencia a la falta de agua en el suelo supone que el olivar pueda responder de una forma muy importante al riego, y lo que es más importante, a dosis de agua relativamente pequeñas en comparación con otras especies como las hortícolas (Moriana et al., 2003). Tabla 1. Efectos del déficit hídrico en los procesos de crecimiento y producción del olivo (Fuente: Orgaz y Fereres, 1997. Elaboración propia). 1.2.4. PROGRAMACIÓN DEL RIEGO EN OLIVO La programación del riego de los frutales se suele realizar en base a la estimación de la evapotranspiración del cultivo, teniendo en consideración los valores de coeficiente de cultivo y el coeficiente reductor (Fereres y Goldhamer, 1990). En olivo, recientemente, se ha desarrollado un modelo específico, que permite integrar en el coeficiente de cultivo, tanto el tamaño de la planta como la evaporación, lo que permite una mejora considerable de la estimación de las necesidades de agua (Orgaz et al., 2006). Este modelo está ajustado al manejo del agua en condiciones de ausencia de estrés hídrico. Sin embargo, cada vez son más frecuentes las restricciones de agua para el riego, especialmente para cultivos como el olivar, que debido a su capacidad de resistencia suele tener las menores dotaciones disponibles. Esto Proceso Período Efecto del Déficit Hídrico Sensibilidad al déficit hídrico Crecimiento vegetativo Todo el año Reducción del crecimiento. Efecto sobre la cosecha del año siguiente Muy alta Desarrollo de yemas florales Febrero- Abril Reducción del número de flores. Efecto sobre la cosecha del año Muy alta Floración Mayo Reduce la fecundación. Efecto sobre la cosecha del año Muy alta Cuajado de frutos Mayo-Junio Disminuye la cosecha actual Moderada Crecimiento fruto Junio-Cosecha Disminuye el tamaño del fruto. Efecto cosecha del año Moderada Acumulación de aceite Julio- Noviembre Disminuye el contenido en aceite del fruto Moderada Página 11 ha supuesto la obligación de realizar riegos deficitarios, es decir, por debajo de las necesidades teóricas del cultivo. En estas condiciones, las estimaciones de las necesidades de riego en base a balance de agua o modelos de cultivo no son válidas. De aquí, que la percepción de los agricultores, que habitualmente riegan con dotaciones de agua muy deficitarias, sea que el modelo de Orgaz et al. (2006), que suele estar incluido en herramientas muy populares de manejo del riego, estime necesidades de riego “ex cesivas y alejadas de la realidad”. El riego deficitario controlado es una técnica de programación que se desarrolló a comienzos de los 80 en melocotón (Chalmers et al., 1985). Este sistema de programación del riego se basa en la existencia de estados fenológicos de la planta más resistentes a las condiciones de estrés hídrico y que, por lo tanto, nos permitirían disminuir la cantidad de agua a aplicar sin afectar, o disminuyendo muy poco, la producción. La programación del riego en olivar han sido ampliamente estudiadas en los últimos años, estableciéndose, en la mayor parte de los trabajos, que la restricción del riego debe realizarse desde el comienzo del endurecimiento masivo del hueso (Goldhamer, 1999; Moriana et al., 2003; Iniesta et al., 2009) y evitando condiciones de estrés hídrico, incluso moderados, durante la fase de floración-cuajado (Moriana et al., 2003). Sin embargo, otros trabajos (Magliulo et al., 2003; Lavee et al., 2007; Tognetti et al., 2007) van en contra de esta recomendación tradicional y sugieren regar sólo a partir del comienzo del endurecimiento de hueso. La gran capacidad de deshidratación del cultivo y su resistencia al estrés hídrico (Moriana et al., 2002) podrían estar relacionadas con esta desavenencia en los resultados. Lavee et al. (2007) al dar su recomendación de riego en olivar a partir de endurecimiento, matiza que es válida siempre que se asegure un buen estado hídrico durante la floración. Otro ejemplo, en olivar, que nos ilustra la importancia del conocimiento del nivel de déficit hídrico en la planta es la fase de acumulación de aceite. Lavee y Wonder (1991) describieron una disminución en la acumulación de aceite con un estrés severo durante la fase de acumulación, mientras que Lavee et al (2007) sugiere que restricciones moderadas en este momento fomentan la acumulación. Los trabajos tradicionales de riego han tenido en consideración, a la hora de programar riegos deficitarios, el hacerlo en base a un porcentaje de la evapotranspiración del cultivo, es decir controlando el agua aplicada. Esto supone una menor exactitud a la hora de definir el nivel de estrés hídrico y su duración, ya que el suelo puede compensar, o no, esta restricción, y los niveles de estrés hídrico alcanzados por los árboles serán diferentes y en distinto Página 12 momento, dependiendo de las condiciones climatológicas del año. Por lo tanto el manejo preciso del nivel del estrés hídrico al que se somete la planta es muy importante para obtener resultados comparables en distintas condiciones (Behboudian et al., 2011). En los últimos años se está comenzando a sugerir diferentes medidas realizadas directamente en planta para poder programar el riego. La idea de este manejo sería regar en función de un determinado nivel de déficit hídrico, de manera que ajustemos el agua aplicada para mantenernos entorno a este umbral. En este sentido uno de los primeros trabajos fue el de Shackel et al. (1997) en diferentes cultivos y empleando el potencial hídrico. A partir de la década de los 90, comienzan a desarrollarse en trabajos de investigación una gran cantidad de sensores que permiten un control automatizado del sistema suelo-agua-planta (Cohen, 1992). Algunos de estos sistemas se están sugiriendo como herramientas para la programación de riego de frutales, especialmente los sensores de flujo de savia y los de variación del diámetro del tronco (Ortuño et al., 2010). Página 13 2. OBJETIVOS La programación del riego en función de medidas realizadas en la planta supone la necesidad de información sobre la respuesta fisiológica del cultivo a las condiciones de estrés hídrico. El conocimiento de este tipo de respuesta dará la información básica para establecer los umbrales precisos de los parámetros a considerar. Es precisamente, la ausencia de umbrales lo que más limita el uso de estas medidas en la programación del riego en plantaciones “comerciales”. El objetivo de este trabajo ha sido el estudio de las relaciones hídricas en fruto y hoja en olivo, durante un periodo de estrés hídrico en la fase de endurecimiento del hueso. El estado fenológico seleccionado para este trabajo es el más importante desde el punto de vista de la programación del riego, ya que es en el que el árbol permite mayores niveles de déficit con menores perdidas de cosecha. Sin embargo, hay muy poca información sobre la respuesta conjunta que tienen hoja y fruto ante estas condiciones de estrés, especialmente si nos referimos al crecimiento del fruto. Esta variable es muy importante en aceituna de mesa ya que es un criterio de calidad fundamental (a diferencia de las variedades de aceite). A esto, hay que añadir que el periodo de rehidratación, después de la restricción de la fase de endurecimiento, es breve ya que la recolección se inicia a final del verano. Página 14 Página 15 3. MATERIALES Y MÉTODOS. 3.1 ZONA DE ESTUDIO El presente trabajo se ha desarrollado en la finca experimental "La Hampa" perteneciente al Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (CSIC). Se encuentra localizada en el término municipal de Coria del Río (37º 1’ N, 6º 3’ W; altitud 30 m), a unos 15 Km al suroeste de Sevilla (Foto 1). Foto 1. Vista aérea d e la localización de la finca experimental “La Hampa”, a la que se accede desde Sevilla por la A-3122 dirección Coria del Río. En la imagen inferior vista ampliada de la situación de la parcela experimental (en rojo). Página 22 distinguen tres periodos bien diferenciados. El primero y el último con variaciones en la presión de rotura muy pequeños y un periodo intermedio en el que se incrementa esta presión de forma muy rápida. Es este periodo el que se considera el de endurecimiento masivo del hueso. Su inicio coincide con un cambio en el crecimiento del diámetro longitudinal de la aceituna (Rapoport et al., 2013). En la Figura 2 se representa el crecimiento longitudinal de la aceituna medido en diez frutos elegidos al azar, en cada uno de los seis árboles instrumentados, durante todo el período experimental, de los dos tratamientos. Antes del día 172 el crecimiento es prácticamente lineal en los dos tratamientos con una tasa de crecimiento constante. A partir de esta fecha, el crecimiento en longitud se ralentiza de manera drástica iniciándose la fase de endurecimiento masivo del hueso (Fase II). No hubo diferencias en el inicio de esta fase entre los tratamientos. Día del año 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 Longitud de la aceituna (mm) 0 5 10 15 20 25 Figura 2. Evolución de la longitud de la aceituna medida durante el período experimental en el tratamiento control (círculos negros) y tratamiento RDC (círculos blancos). Las barras verticales representan el error estándar y las estrellas las diferencias significativas (p<0.05, test de Tukey). La línea discontinua vertical señala el cambio a la fase del endurecimiento masivo del hueso. La cosecha de toda la parcela experimental se realizó el día 18 de septiembre, se pesó individualmente la producción de cada árbol instrumentado, y de cada uno se tomaron Página 23 muestras para determinar el escandallo, número de frutos en 1 Kg de aceitunas, y la relación pulpa hueso, que son algunos de los parámetros de calidad por los que se rigen los almacenes para valorar el precio de la aceituna de mesa. La relación pulpa/hueso se determinó deshuesando 100 frutos por árbol instrumentado, y se pesaron en fresco de forma separada, fruto y el hueso. 3.9 MEDIDAS DEL ESTADO HÍDRICO DE LA PLANTA 3.9.1 POTENCIAL HÍDRICO Tradicionalmente, el indicador más ampliamente utilizado para evaluar el estado hídrico de las plantas ha sido el potencial hídrico foliar (  ) (Améglio et al., 1999; Hsiao, 1990), empleándose en algunos casos para programar el riego (Martin et al., 1991; Moriana et al., 2012). El potencial hídrico no es siempre sensible al régimen de riego aplicado debido a la regulación estomática (Jones y Cumming, 1984). En este sentido, diversos autores han demostrado que el potencial hídrico de hojas no transpirantes (potencial hídrico del xilema o tallo,  tallo) es un indicador más sensible al estrés hídrico y por lo tanto, su medida es más fiable y adecuada para la programación del riego en cultivos leñosos (McCutchan y Shackel, 1992; Shackel et al., 1997; Naor, 2000; Choné et al., 2001). Para la determinación del potencial hídrico de tronco (  tallo, MPa) se usó una cámara o bomba de presión (Model 1000, PMS, USA) (Foto 2) teniendo en cuenta las recomendaciones de Turner (1981). Foto 2. Izquierda: cámara de presión. Derecha: detalle de medida del potencial hídrico. Página 24 La medida del potencial hídrico se llevó a cabo en hojas basales de ramos que crecían en el tronco y ramas principales, en 1 hoja por árbol y 6 árboles por tratamiento, los mismos en los que se tenían instalados los sensores. Se envolvieron 2 hojas por árbol con papel de aluminio para evitar la transpiración (Foto 3), unas 2 horas antes de la medida, tiempo suficiente para que su potencial se igualase con el del tronco. Las hojas seleccionadas estaban situadas en la cara interior y sombreadas para evitar la incidencia directa de la radiación. Las medidas se realizaron semanalmente durante la época de riego, midiéndose al mediodía. Foto 3: Hojas envueltas en papel de aluminio. Con objeto de describir el efecto de los diferentes tratamientos hídricos se calculó la integral de estrés hídrico Sψ a partir del potencial hídrico del tallo, mediante la ecuación definida por Myers, (1988): | ( ) | Donde  tallo es el potencial hídrico del tallo medio para un intervalo determinado, c es un valor de referencia, y n es el número de días del intervalo seleccionado. Tradicionalmente c ha sido el máximo valor medido en el periodo experimental. Sin embargo, la intención del cálculo de este parámetro era, también, su comparación con datos obtenidos anteriormente (los publicados en Dell’Amico et al, 2012). Por esta razón se dio a c el valor de -1.4 MPa que Página 25 es la referencia sugerida por Moriana et al (2012) para olivos en ausencia de estrés hídrico durante la fase de endurecimiento del hueso. Aquellos valores superiores a -1.4 se consideraron como iguales a este valor y atribuibles a demandas evaporativas anormalmente bajas. 3.9.2 CONDUCTANCIA ESTOMÁTICA EN HOJA Para la medida de la conductancia estomática (gs, mol·m-2·s-1) se utilizó un porómetro de equilibrio estable, también llamado continuo o balance nulo, modelo LiCor 1600 (Li-Cor, Inc., Lincoln, NE, USA). Éste mide y controla el flujo de aire seco hacia la cámara de medida, de forma que contrarresta el flujo de vapor de agua desde la superficie de la hoja, manteniendo así un valor estable de humedad relativa en el interior de la cámara, y próximo al ambiental. Las medidas se realizaron en hojas del año plenamente desarrolladas, sanas, orientadas al sol y localizadas a una altura entre 1,4-1,8 m. La conductancia estomática de la hoja en olivo tiene un ciclo diario característico, con un máximo a primera hora de la mañana para ir disminuyendo hata alcanzar el mínimo diario que ocurre a partir de mediodía (Fernández y Moreno, 1999; Moriana et al., 2002). En nuestras condiciones hemos estimado que el máximo corresponde aproximadamente a medidas realizadas alrededor de las 10:00 (hora local). Se realizaron dos medidas por árbol y 6 árboles por cada tratamiento. 3.10 RELACIONES HÍDRICAS DE LAS HOJAS Y DEL FRUTO. Para la determinación de las relaciones hídricas de la hoja y el fruto, se midio el potencial hídrico foliar y del fruto (  foliar y  fruto), el potencial osmótico foliar y del fruto (  π foliar y  π fruto) y el potencial osmótico a saturación en la hoja (100  π foliar), además se determinó el potencial de turgencia tanto de la hoja como del fruto (  p foliar y  p fruto). Estas determinaciones se realizaron a la vez que las medidas de conductancia estomática máxima. Se seleccionaron dos hojas totalmente desarrolladas, bien iluminadas, a una altura de 1,4 a 1,8 m del suelo, en cada uno de los seis árboles en los que se realizaron las medidas de cada tratamiento. Una de las dos hojas tomadas de cada árbol se utilizó para Página 26 determinar el potencial hídrico foliar (  foiar) con la cámara de presión (Model 1000, PMS, USA), el valor obtenido de  foiar se utilizó para calcular el potencial de turgencia de la hoja. Una vez medido el potencial hídrico, la hoja se envolvió en papel de aluminio e inmediatamente después se introdujo en nitrógeno líquido y se guardó a -80 ºC, para la determinación de su potencial osmótico foliar (  π foliar). La segunda hoja se introdujo en un tubo con agua destilada, en el que sólo estaba en contacto con el agua el peciolo. El tubo de ensayo se envolvió en papel de alumnio y se introdujo en una nevera portátil hasta llegar al laboratorio donde se mantuvieron en oscuridad y entre 6-8 ºC durante unas 24 horas. El tiempo de rehidratación utilizado fue el necesario para conseguir que  foliar fuera prácticamente cero. Una vez pasado ese tiempo se sumergieron en nitrógeno líquido, se envolvieron individualmente en papel de aluminio y se almacenaron en un congelador a - 80°C hasta el momento de la medida. Estas muestras sirvieron para determinar el potencial osmótico de la hoja a plena turgencia (100  π foliar). A la misma hora, en un fruto del mismo brote donde se habian tomado las hojas se midió el potencial hídrico (  fruto) con la cámara de presión (Model 1000, PMS, USA). Una vez determinado el  fruto se envolvieron en papel de aluminio y se sumergieron en nitrógeno líquido almacenándose a -80 ºC. Estas muestras se utilizaron para la determinación del potencial osmótico del fruto (  π fruto). Todas las muestras congeladas, tanto de hojas como de frutos, se sacaron, descongelaron y se equilibraron a 20 ºC durante 15 minutos antes de la determinación del potencial osmótico. En las muestras de hojas, antes de medir se eliminó el nervio central, inmediatamente después se utilizaron los tejidos par la determinación de  π foliar. En los frutos se extrajo el contenido celular por centrifugación a 10.000 rpm durante 3 minutos, para la determinación del  π fruto. La medida del potencial osmótico tanto de hojas como de fruto se realizó con un psicrómetro TRU PSI modelo WP3 calibrado frente a una solución salina. Los valores del potencial de presión de turgencia (  p), del fruto y de la hoja se calcularon mediante la ecuación:    Donde  p es el potencial o presión de turgencia,  es el potencial hídrico y  π es el potencial osmótico. Página 27 3.11 MEDIDA DE LAS VARIACIONES DEL DIÁMETRO DEL TRONCO MEDIANTE DENDRÓMETROS Las variaciones del diámetro del tronco permiten una monitorización continua del estado hídrico del árbol. Esta medida se realizó con sensores de desplazamiento variable y respuesta lineal, de alta precisión (siglas inglesas LVDT, Solartron Metrology, Bognor Regis, UK, modelo DF +-2.5 mµ, precisión ±10 micrómetros). Estos sensores son transductores de desplazamiento lineal (Foto 4). El LVDT pertenece a una familia de transductores que convierte el desplazamiento en un cambio de tensión continua, gracias a la alteración de las líneas de campo magnético entre dos o más arrollamientos, originadas por una tensión continua aplicada a uno de los devanados. En el modelo descrito, el transductor consta de tres arrollamientos coaxiales, de los cuales el del centro es el primario y los situados en los extremos son los secundarios. Las amplitudes de las señales dependen del acoplamiento entre cada secundario y el primario y, por consiguiente, dependen de la posición del núcleo de hierro. En resumen, a una frecuencia dada, la tensión de salida es proporcional a la diferencia de acoplamiento mutuo entre el primario y cada uno de los secundarios. Como el acoplamiento es proporcional a la posición del vástago, también lo será la tensión de salida. Los tres arrollamientos se encuentran en un cilindro hueco de material no ferromagnético y aislado eléctricamente. El núcleo ferromagnético puede acoplarse a una amplia gama de vástagos. La carcasa es de metal ferromagnético con el fin de actuar de barrera frente a las interferencias electromagnéticas. Foto 4: Bobina del dendrómetro y aguja colocado en un árbol experimental. El dendrómetro está sujeto por el portasensor que abraza el tronco. La aguja está pegada al tronco por una sustancia adherente inocua para el árbol. Página 28 Estos sensores deben estar provistos de anclajes al órgano a medir, evitando dañarlo e interferir en su desarrollo normal, aportando firmeza a la célula de medida (Foto 4 y 5). El portasensor (Foto 5) está construido con Invar (aleación de Ni y Fe), de coeficiente de dilatación térmica cercano a cero (Katerji et al., 1994), y aluminio (Requena Co., España, modelo R-150 mm). El contacto entre el extremo de la aguja y el órgano debe ser prácticamente perfecto, para lo que se puede usar una gran variedad de sustancias adherentes. (Foto 4). Los sensores fueron colocados en todos los árboles en el tronco principal (Foto 5). La señal que produce este sensor es recibida y almacenada en un almacenador de datos programable (datalogger CR1000, Campbell Sci, Reino Unido) que se encuentra en el centro de la parcela. Se realizan medidas cada 15 segundos con medias cada 15 minutos. Este almacenador de datos está conectado al mismo ordenador que el programador de riegos. Se puede acceder, por lo tanto, de forma remota a través de internet y descargarlos de forma diaria para comprobar si hay algún problema en la colocación. Foto 5: Portasensor colocado en un árbol experimental. Estos sensores dan lugar a ciclos diarios de contracción y expansión ya descritos anteriormente en el apartado de “Estado de la cuestión”. Brevemente, a partir de estos Página 29 ciclos diarios se calculan, normalmente, dos indicadores la máxima contracción diaria y la tasa de crecimiento del tronco (TCT). Como ya se comentó en el apartado anterior (1.2.2.3.) la máxima contracción diaria es un parámetro que presenta dificultades en olivo asumiendo que sólo tiene interés en condiciones de estrés hídrico muy severo. Por esta razón los datos de este parámetro no han sido incluidos en este trabajo. La TCT sí se ha considerado un indicador de gran sensibilidad al déficit hídrico en olivo (Moriana y Fereres, 2002) y es el parámetro utilizado para este estudio. Página 30 Página 31 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1 RESULTADOS El período experimental considerado en este trabajo se desarrolló desde el inicio de la fase II, fase de endurecimiento masivo del hueso, día 172, hasta la recolección de la aceituna, día 256. Como ya se indicó en materiales y métodos durante la fase II se realizó un Riego Deficitario Controlado (RDC) en uno de los tratamientos. Este periodo de déficit concluyó el día 226 comenzando lo que hemos denominado fase III o fase de rehidratación hasta cosecha. Durante el ensayo, las temperaturas medias diarias oscilaron desde los 20,5 ⁰C del mes de junio a los 33,2 ⁰C del mes de agosto (Figura 3A); registrándose en este último mes las temperaturas máximas más altas, con media de las máximas de 35,5 ⁰C. El valor máximo de temperatura se alcanzó el día 224 con una temperatura de 44,6 ⁰C (Figura 3A). La evapotranspiración de referencia (ETo) media durante los meses de junio y julio fue de 6,1 y 6,3 mm·día־¹ respectivamente, que fueron los períodos de mayor demanda evaporativa de la atmósfera, alcanzando un valor máximo de 8 mm·día־¹, el día 200. En los meses siguientes comenzó a disminuir ligeramente, registrándose medias de 5,5 y 4,9 mm·día־¹ en los meses de agosto y septiembre, respectivamente (Figura 3B). La ETo acumulada durante el período experimental fue de 495 mm y hubo un solo registro pluviométrico de 0,5 mm, el día 232. El contenido volumétrico medio de agua en el perfil de suelo (0-1 m) a lo largo del período experimental se muestra en la Figura 3C, donde se puede observar como ambos tratamientos iniciaron dicho período con valores próximos a la capacidad de campo (0,23 m3·m-3). En el caso del tratamiento Control, estos valores se mantuvieron prácticamente constantes durante todo el período experimental; mientras que en el tratamiento de Riego Deficitario Controlado (RDC) se produjo un claro descenso, encontrándose diferencias significativas desde el día 192, y llegándose a alcanzar valores en torno a 0,15 m3·m-3 (día 215), registrados antes de la fase de recuperación hídrica, en la cual vuelven a aproximarse a los valores iniciales. Página 38 El valor más bajo de este parámetro se registró el día 200, coincidiendo con los valores de mayor demanda evaporativa como ya se indicó anteriormente. El valor máximo de Ψp foliar, se alcanzó al final de la fase de rehidratación, día 255, cuando las condiciones hídricas fueron más favorables. Los dos tratamientos presentaron el mismo patrón de comportamiento hasta el final de la fase II, días 214 y 220, en los que se produjo un descenso estadísticamente significativo del Ψp foliar en los árboles del tratamiento RDC con valores de 0,46 y 0,93 MPa, respectivamente. Con el comienzo de la rehidratación el Ψπ foliar de RDC siguió la misma tendencia ascendente que los árboles Control, aunque con valores ligeramente más bajos, no encontrándose diferencias significativas entre los tratamientos. El potencial osmótico a saturación, 100 Ψπ foliar, del tratamiento Control tendió a decrecer a lo largo de todo el período experimental (Figura 4C). Desde el inicio hasta la primera mitad de la fase II, la caída del 100 Ψπ foliar para el tratamiento Control fue de unos 0.8 MPa, estabilizándose posteriormente con una ligera tendencia descendente hasta el final de la experiencia. El potencial osmótico a saturación, 100 Ψπ foliar del tratamiento RDC siguió un comportamiento similar al del tratamiento Control hasta la primera mitad de la fase II. El día 207, 100 Ψπ foliar en el tratamiento RDC fue significativamente más bajos que en el tratamiento Control, produciéndose, a partir de ese día, una tendencia a incrementarse progresivamente. Este incremento finalizó al comienzo del periodo de rehidratación teniendo los árboles RDC valores significativamente superiores a los del tratamiento Control aproximadamente en 0,44 MPa. Durante la fase de rehidratación los valores del 100 Ψπ foliar del tratamiento RDC tendieron a descender progresivamente hasta llegar a valores similares al Control en torno a -2,65 MPa (Figura 6C). La evolución del potencial osmótico del fruto (Ψπ fruto), se muestra en la Figura 7(A). El tratamiento Control presentó valores estables alrededor de -2MPa a lo largo de todo el período experimental, mientras que los valores del tratamiento RDC tendieron a descender; especialmente en la fase de endurecimiento masivo del hueso, fase II, desde valores próximos a -2 MPa medidos los días 172, 178 y 193 hasta llegar a -3 MPa el día 220, justo antes de la fase de rehidratación. Las diferencias entre ambos tratamientos fueron más marcadas a medida que se fue agotando la reserva hídrica del suelo, final de la fase II, siendo significativas desde el comienzo del periodo. Durante la fase de rehidratación, fase III, los valores del Ψπ fruto en el tratamiento RDC tendieron a aumentar rápidamente, aunque los valores continuaron significativamente por debajo del Control, los días 227, 234 y 255. A pesar de todo, el tratamiento RDC alcanzó los mismos Ψπ fruto que al inicio del período de estrés. Los valores de presión de turgencia del fruto fueron muy similares entre tratamientos Página 39 solo con una diferencia significativa en el periodo de rehidratación, fase III (Figura 7 B). Durante la fase II, los valores en ambos tratamientos oscilaron entre cercanos a 0 hasta 0.6 MPa. Los valores cercanos a 0 pudieron estar relacionados con días de temperaturas muy elevadas día 186 (36.75 ºC), día 200 (40.83 ºC) pero no el día 207 (31.92 ºC) para el tratamiento RDC. Aunque no hubo diferencias significativas en la fase II, los valores RDC tendieron a ser menores que los del Control desde el día 186. Potencial osmótico del fruto (MPa) -3,5 -3,0 -2,5 -2,0 -1,5 Día del año 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 Presión de turgencia del fruto (MPa) -0,6 -0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Fase II Fase III Fase II Fase III (A) (B) Figura 7. Evolución del potencial osmótico del fruto (A) y presión de turgencia del fruto (B) medidos a la hora de la conductancia estomática máxima, en el tratamiento control (círculos negros) y tratamiento RDC (círculos blancos). Las barras verticales representan el error estándar y las estrellas las diferencias significativas (p<0.05, test de Tukey). Las líneas verticales discontinuas delimitan las distintas fases del período experimental. Cada punto es la media de 6 datos. Página 40 Al comienzo de la fase III hay un claro cambio de tendencia con valores de presión de turgencia similares o incluso mayores en el tratamiento RDC que en el Control. Solamente el día 241 el tratamiento RDC presentó valores significativamente menores. Los sensores de variación del diámetro del tronco dan varios parámetros que permiten establecer el estado hídrico de la planta (Goldhamer et al., 1999). En olivo el más útil es la tasa de crecimiento del tronco (TCT, Moriana y Fereres, 2002). Sin embargo, la TCT es muy variable diariamente por lo que para una mayor claridad en los datos se presenta el crecimiento del tronco (Figura 8). El parámetro a considerar (la TCT) es la pendiente de esta figura y las estrellas indican las fechas en las que hubo diferencia significativas en este parámetro. En la Tabla 2 se presentan las medias de la TCT por estados fenológicos. El crecimiento del tronco durante la fase I fue nulo, siendo la media del periodo en los dos tratamientos ligeramente negativa. Estos valores pudieron estar relacionados con unos niveles de nitrógeno en hoja ligeramente inferiores a los adecuados. Durante la fase II el tratamiento RDC tuvo unas TCT claramente negativas e inferiores a las obtenidas en el Control (Figura 8 y Tabla 2). Esto supuso una contracción neta del tronco hasta el final de la fase II. La TCT en el tratamiento RDC fue muy similar en todo el periodo (Tabla 3), sólo hubo una breve recuperación a partir del día 200 (Figura 8) y que pudo estar relacionada con una disminución brusca de la temperatura (Figura 3). A partir de la fase de rehidratación, la TCT del tratamiento RDC fue positiva y la media del periodo mayor que la obtenida en los árboles Control (Figura 8 y Tabla 3). Día del año 140 160 180 200 220 240 260 Crecimiento del tronco (mm) -2000 -1500 -1000 -500 0 500 Fase I Fase II Fase III Figura 8. Evolución del crecimiento del tronco en el tratamiento control (círculos negros) y tratamiento RDC (círculos blancos) durante todas las fases del cultivo. Las estrellas indican el momento en el que la tasa de crecimiento del tronco fue significativamente diferente (p<0.05, test de Tukey). Las líneas verticales discontinuas delimitan las distintas fases del período experimental. Cada punto es la media de 6 datos. Página 41 Tabla 3. Promedio de la tasa de crecimiento del diámetro del tronco (TCT) en los tres periodos fenológicos diferenciados durante el cultivo. El estado fenológico de endurecimiento de hueso se ha subdividido en dos fases por los cambios detectados en las relaciones hídricas entorno al día 214. Control (m día-1) RDC (m día-1) Fase I (DDA 155-172). -5.4±3.7 -7.8±3.7 Fase II (DDA 173-231). 3.2±2.6 -20.8±3.1 Fase III (DDA 232-256). 4.5±3.8 22.2±7.4 Fase IIa (DDA 173-214) 1.4±2.5 -20.1±2.7 Fase IIb (DDA 214-231) 5.6±2.3 -22.9±8.7 El volumen de fruto presentó un crecimiento continuo a lo largo de todo el experimento para ambos tratamientos, Figura 9 (A). Al final de la fase de endurecimiento masivo del hueso, el volumen de fruto en el tratamiento Control fue significativamente mayor que el encontrado en el tratamiento deficitario; sin embargo, estas diferencias desaparecieron a lo largo de la fase de rehidratación. En ningún tratamiento, ni siquiera en el deficitario, hubo una parada en el crecimiento del fruto, solamente una ralentización en la velocidad de crecimiento, concretamente a partir del día 200. El periodo de rehidratación aunque fue breve, en torno a 2 semanas, fue suficiente para recuperar un tamaño de fruto similar al del Control. La longitud de brotes se presenta en la Figura 9 B. No hubo diferencias significativas entre tratamientos en ninguna de las fases estudiadas. En ambos tratamientos el crecimiento ocurrió especialmente durante la fase I de cultivo, en el resto la longitud obtenida fue prácticamente constante. Este tipo de evolución es el característico de olivar en años con una cantidad significativa de fruto. A partir de la fase de endurecimiento el fruto se convierte en un sumidero muy importante de nutrientes lo que produce la parada del crecimiento vegetativo (Rallo y Suárez, 1989) independientemente de su estado hídrico. Página 42 Volumen de fruto (cm3) 0 1 2 3 4 5(A) (B) Fase I Fase II Fase III Fase I Fase II Fase III Día del año 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Longitud de brotes (cm) 0 2 4 6 8 10 Fase I Fase II Fase III (B) Figura 9. Evolución del volumen de fruto (A) y longitud brotes (B) en el tratamiento control (círculos negros) y tratamiento RDC (círculos blancos) durante todas las fases del cultivo. Las barras verticales representan el error estándar y las estrellas indican el momento en el que la tasa de crecimiento del tronco fue significativamente diferentes (p<0.05, test de Tukey). Las líneas verticales discontinuas delimitan las distintas fases del período experimental. La disminución de la velocidad de crecimiento del fruto, como otros parámetros de relaciones hídricas, tuvo lugar al final de la fase II. Sin embargo, el estado hídrico de los árboles RDC llegó a su valor mínimo de potencial, alrededor de 2 semanas antes de que se afectase el fruto. Esto sugiere un efecto acumulativo del déficit hídrico que no ha sido evaluado con ninguno de los parámetros anteriores. La Figura 10 presenta los datos de integral de estrés durante toda la fase II y hasta la fecha del último dato de crecimiento del fruto en el que no hubo diferencias significativas (DDA 214, Figura 9). La integral de estrés hídrico antes del día 214 fue significativamente diferente entre los tratamientos Control y Página 43 RDC. Los valores obtenidos en este periodo de tiempo tuvieron como máximo valores alrededor de 31 MPa * día para el tratamiento RDC y en torno a 6,6 MPa * día para el control Cuando se considera el total del período experimental, las diferencias siguieron siendo significativas entre tratamientos. Los valores totales del Control estuvieron en torno a 7,6MPa * día mientras que los de los árboles RDC, continuaron aumentando hasta valores superiores a 42MPa * día. Control RDC Integral de estrés (MPa*día) 0 10 20 30 40 50 60 Total Hasta el DDA 214 A B a b Figura 10. Integral de estrés hídrico durante todo el periodo de endurecimiento masivo del hueso (negro) o hasta el día del año 214 (gris) tomando como referencia el valor -1.4 MPa. Cada columna es la media de 6 datos. Las líneas verticales indican el error estándar. La línea horizontal indica el valor de la integral de estrés en el mismo periodo de tiempo del trabajo de Dell’Amico et al. (2012)(75 MPa*día). Letras diferentes indican diferencias significativas (p<0.05, Test de Duncan). La Tabla 4, resume el efecto del manejo del riego en los diferentes factores de la producción de aceituna de mesa. La cantidad de agua aplicada fue muy diferente entre los dos tratamientos: el agua en el tratamiento deficitario fue aproximadamente un 30% de la aplicada en el tratamiento Control. No hubo diferencias significativas entre ninguno de los parámetros productivos. El nivel productivo obtenido se puede considerar como de media cosecha y aunque el Control tendió a valores algo superiores de cosecha, las diferencias fueron sólo de alrededor de un 10%. No obstante cualquier conclusión a cerca de la cosecha requiere al menos de 3 años de datos. Los datos de calidad indicaron aceitunas de tamaño similar, Página 44 ligeramente mayores en el Control con un color adecuado en cosecha y una relación pulpa hueso buena. Tabla 4. Resultados de producción. Cada cifra va acompañada de su error estándar Cosecha (Tm/ha) Escandallo (frutos/kg) Pulpa:hueso Fresco Pulpa:hueso Seco Índice Madurez Agua Aplic. (mm) Control 6,6 ± 0,7 233 ± 13 4,1 ± 0,1 1,9 ± 0,1 0,8 ± 0,2 412 RDC 5,9 ± 0,7 240 ± 10 4,4 ± 0,2 2,3 ± 0,1 0,9 ± 0,1 111 Página 45 4.2 DISCUSIÓN El inicio del período de estrés estuvo marcado por un descenso constante de las reservas hídricas del suelo para el tratamiento RDC, provocado tanto por la alta demanda evapotranspirativa como por la falta de agua en el suelo, haciendo que este período estuviese dominado por las diferencias en el potencial hídrico del tronco (Ψtallo) que abarcaron casi todo el periodo de endurecimiento del hueso (Figuras. 3 C y 4 A). Sin embargo, este estrés estuvo diferenciado según la evolución del crecimiento del fruto, en dos partes: una moderada, en la que no hubo diferencias significativas entre tratamientos en relación al crecimiento del fruto, aproximadamente hasta el día del año 214, y otra más severa en la que sí se vio afectado (Figura 9 A). La primera parte del periodo de déficit hídrico, antes del día 214, afectó de forma significativa a la conductancia estomática foliar, al potencial de tallo medido al mediodía y a la tasa de crecimiento del tronco (TCT) prácticamente en la misma fecha aunque sensiblemente antes en el caso de la conductancia estomática y la TCT (Figuras 4 y 8). Esta mayor precocidad del intercambio gaseoso por efecto del estrés no es la respuesta habitual. Hsiao (1990) indica que el crecimiento es el proceso más sensible en condiciones de sequía. Pérez-López et al., (2007) en olivares jóvenes encontraron diferencias en crecimiento en ausencia de diferencias de potencial hídrico y conductancia estomática. No obstante, en olivares adultos durante el endurecimiento del hueso el crecimiento vegetativo es prácticamente nulo (Figura 9 B) por lo que es muy difícil identificar una afección de este proceso. Tampoco todos los trabajos están de acuerdo en una afección más precoz del intercambio gaseoso que el potencial de tallo (Moriana y Fereres, 2002) aunque sí se ha descrito en otros (Fernández et al., 1997; Díaz-Espejo et al., 2007). Los árboles RDC del presente trabajo llevan en condiciones de riego deficitario controlado varios años lo que podría repercutir en una respuesta más rápida de lo habitual del intercambio gaseoso al estrés hídrico. Fereres y Goldhamer (1990) sugieren que el riego deficitario afecta al largo plazo a los valores de conductancia estomática en frutales, incluso cuando se vuelven a regar de forma no limitante. También puede estar relacionada con un incremento del volumen de raíces en zonas secas lo que daría lugar al efecto de la señal de raíz ya descrita en olivo (Wahbi et al., 2005; Fernández et al, 2006). Esta respuesta inicial probablemente dio lugar a una reducción en la transpiración, producida por el significativo cierre estomático (Fernández et al., 1997; Tognetti et al., 2009; Página 46 Boughalled and Hajlaoui, 2011), pero dicho cierre estomático no llega a afectar al potencial hídrico de la hoja medido a la misma hora (Ψfoliar), ya que no muestran diferencias durante esos días (Figura 5 A). La ausencia de afección en el Ψfoliar podría estar relacionada, además de con el control estomático, con el proceso de rápida deshidratación del tronco que podría compensar la deshidratación del árbol (Figura 8) y un cierto nivel de ajuste osmótico (Figura 6 C). Cermak et al. (2007) trabajando en Pseudotsuga menziesii (Mird.) Franco sugiere que el agua almacenada en el tronco puede jugar un papel de gran importancia durante la primera semana del periodo de estrés hídrico. El ajuste osmótico ha sido escrito como una respuesta típica en olivar en diferentes niveles de déficit hídrico (Dichio et al., 1997; 2003) aunque una imposición rápida del estrés podría evitar su identificación (Turner y Jones, 1980). Posiblemente esta es la razón por la que solamente un dato de potencial osmótico a saturación (que nos indicaría el ajuste osmótico) fue significativamente menor al inicio del estrés (Figura 6 C). Dell’Amico et al (2012), en una parcela de olivar vecina a la del presente trabajo, observó ajuste osmótico foliar al final de un periodo de estrés hídrico mucho menos severo que el presentado en la Figura 4. El potencial hídrico del fruto, en cambio, sí tiene una caída significativa en este periodo (Figura 4 B) que sin embargo no afecta al potencial de turgencia (Figura 7C) ni al crecimiento del fruto (Figura 9) del tratamiento RDC. En este caso, el descenso del potencial hídrico del fruto (Ψfruto) probablemente se compensó por el ajuste osmótico derivado de la acumulación de solutos en sus células o con otro mecanismo de adaptación. Las diferencias en potencial osmótico en el fruto entre tratamientos sugieren que el proceso de ajuste osmótico pudo ser importante pero al no tener datos de potencial osmótico a saturación en fruto no podemos tener certeza. En brote se han descrito también variaciones en módulo de elasticidad o el contenido de agua del simplasto como mecanismos para atenuar el efecto del estrés (Dichio et al., 1997). Dell’Amico et al (2012) en condiciones de estrés hídrico mucho menores en la misma parcela también sugieren procesos de ajuste osmótico en el fruto que evita la disminución del potencial de turgencia del fruto. En la siguiente fase del periodo de estrés hídrico durante el endurecimiento del hueso, la respuesta fisiológica de la planta comenzó a cambiar. La manifestación más evidente fue la ralentización en la velocidad de crecimiento del fruto, llegándose a producir diferencias a partir del día 220 (Figura 9). Esta disminución coincide con una caída significativa de la presión de turgencia en hoja (Figura 6 B) y una tendencia a valores menores en la presión de turgencia del fruto, aunque sin diferencias significativas (Figura 7 B). Además en este periodo Página 47 los brotes RDC presentaron una mayor diferencia entre el potencial hídrico foliar y el de fruto que los árboles Control (Figura 5 C). La pérdida de turgencia en hoja podría suponer el comienzo de una disminución de la asimilación. Mientras que esa tendencia a una disminución de la turgencia en fruto es la que podría estar relacionada con la disminución en la velocidad de crecimiento del fruto. Los cambios en el diferencial de potencial hídrico foliar y de fruto () indican cambios en el flujo de agua hacia el fruto. El incremento del valor de  sugieren un mayor aporte de agua al fruto vía xilema que vía floema. Los trabajos en otras especies indican que este diferencial suele disminuir por efecto del estrés hídrico (vid, Greenspan et al., 1996; fresón, Pomper and Breen, 1997). Dell’Amico et al (2012) en oli var describen al comienzo de un estrés hídrico muy poco severo una disminución de Estas desavenencias con los resultados del presente trabajo podrían estar relacionados con un nivel de deshidratación mayor en este (Figura 4 A) que en otros experimentos. Estos cambios fisiológicos detectados a partir del día 214 no están claramente relacionados con un incremento en el nivel de estrés hídrico del árbol. Los valores de Ψtallo y gmax permanecieron prácticamente constantes respecto al periodo anterior (Figura 4) aunque se mantuvo la caída del diámetro del tronco (Figura 8). Algo parecido es lo que ocurre en el perfil hídrico del suelo que se encuentra con valores que tienden a ser muy similares, al ir aproximándose al punto de marchitez permanente (Figura 3 C). El nivel de estrés hídrico obtenido en el presente trabajo se puede considerar de moderado. Moriana et al. (2012) ha sugerido en olivar en esta fase de cultivo que un nivel adecuado de potencial hídrico para un riego cercano al óptimo sería de -1.4 MPa. Los trabajos de la bibliografía en riego en olivar obtienen valores muy por debajo de los aquí presentados (p ej., -6 MPa, Moriana et al. (2003); -3 MPa, Whabi et al. (2005); -3.9 MPa, Iniesta et al. (2009)). Hsiao (1990) indica que el efecto del estrés hídrico en un mismo estado fenológico es la suma del nivel y de la duración de éste, lo que podría dificultar el uso de estos indicadores en la programación del riego. Dell’Amico et al (2012) sugiere n el umbral de -1.8 MPa como indicador de manejo para la no afección del tamaño del fruto. Sin embargo, a tenor de los resultados obtenidos, sería preciso, además, el uso de una medida como la integral de estrés que permite considerar los efectos de duración y nivel. En este aspecto, un valor de 31 MPa*día podría ser el umbral a partir del cual el tamaño de fruto se ve afectado. No obstante sería preciso estudios posteriores que pudiesen verificar este valor. Los valores de la integral de estrés se han relacionado con las características organolépticas (Moriana et al 2007) y el contenido de aceite (Moriana et al., Página 54 Goldhamer D.A. & Fereres E. (2001) Irrigation scheduling protocols using continuously recorded trunk diameter measurements. Irrigation Science, 20, 115–125. Halevy A.H. (1972) Water stress and the timing of irrigation. HortScience, 7, 113–114. Hanan J.J. (1972) Repercusions from water stress. HortScience, 7, 108–112 Henin S., Gras R. & Monnier G. (1972) El perfil cultural in: C. Roquero de Laburu & J. García Caral (eds.). Mundi-Prensa, Madrid. Hsiao T.C. 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