5 Heladas - Apuntes 5 PDF

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ĚǀĞƌƐŝĚĂĚĞƐ ŐƌşĐŽůĂƐĚĞůůŝŵĂ Las heladas. Factores concurrentes en la ocurrencia de heladas. Tipos de heladas El concepto meteorológico de helada considera como tal a todo descenso de la temperatura del aire que alcance o sea inferior a cero grados (0ºC). Si no se indica que se obtiene de otra manera, dicha temperatura se entiende ha sido alcanzada en un termómetro bajo abrigo meteorológico y a una altura normal de observación de 1.5 a 2 metros de altura sobre el suelo, independientemente de su duración e intensidad. Si bien el 0ºC alcanzado en un abrigo meteorológico no coincide en todos los casos con la ocurrencia de daños (si bien muchas veces, la temperatura de la superficie del suelo puede llegar a ser 3 a 4ºC menor que la registrada en el abrigo meteorológico), constituye una medida relativa de los mismo que sirve en forma aceptable a los fines prácticos. La helada es un término tanatoclimático, es decir que por su acción puede causar daño en los cultivos e incluso su destrucción. Thanatos era un dios griego de la muerte. Pero no sólo la helada es un elemento tanatoclimático sino también las sequías, el viento y el granizo. Desde el punto de vista agrícola, que es el que más nos interesa a nosotros, se refiere a los descensos térmicos capaces de causar daño a los vegetales, los cuales serán variables según las especies y variedades, el estado fenológico y sanitario, edad y las características acompañantes del descenso térmico. El Sistema Meteorológico Nacional pública con su información la temperatura mínima absoluta de cada mes, como una medida de intensidad durante el invierno y brinda la secuencia mensual de heladas como promedio mensual de un par de años. Desde el punto de vista agronómico esto no es suficiente, ya para que tenga un sentido agroclimático debe integrar no sólo los parámetros mencionados, sino también aquellos índices que permiten cuantificar, o al menos calificar el probable daño en diversos cultivos agrícolas. Un estudio completo de heladas debería determinar su régimen en función de los valores medios, extremos y variabilidad de:

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1. Tipo genético 2. Duración 3. Época de ocurrencia 4. Intensidad 5. Frecuencia (de los puntos del 1 al 4) 6. Expresión de la peligrosidad

Tipo genético: 

Heladas Advectivas:

Ocurren al ingresar una masa de aire frío cuya temperatura es inferior a 0ºC sobre un área determinada. Como principal característica encontramos que ocurren con presencia de vientos con velocidades iguales o superiores a los 15 kilómetros por hora y el gradiente de temperatura (variación de la temperatura con la altura) es negativo, sin inversión térmica. Ocurren sobre áreas extensas (macroclimáticas) y la nubosidad no influye sobre la temperatura, que experimenta variaciones con la marcha horaria. Las plantas se enfrían por contacto.

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Heladas Radiativas:

Se desarrollan debido a la pérdida de calor terrestre por irradiación durante la noche cuando ocurre el enfriamiento de las capas bajas de la atmósfera y de los cuerpos que en ellas se encuentran. Se lleva adelante una estratificación del aire en capas en donde las más bajas son más frías y las más altas son más cálidas (inversión térmica). Este tipo de heladas se generan en condiciones de viento calmo o escaso, ya que la ausencia de viento impide mezclar estas capas. Por lo general se generan con cielo despejado que permite una mayor pérdida de calor desde la superficie terrestre. A su vez, la pérdida de calor es mayor cuando las noches comienzan a ser más largas y el contenido de humedad del aire es bajo. Son más probables en los suelos cubiertos de vegetación y en el fondo de los valles, debido a que la cubierta vegetal funciona como aislante entre el suelo y la atmósfera, evitando que el calor del suelo se trasmita rápidamente al aire. Por otra parte, disminuye la acumulación de calor en el suelo al impedir el ingreso de la radiación solar. El relieve del suelo, determina la dirección e intensidad del flujo de aire frío nocturno; el aire frío (más denso) buscará niveles más bajos, donde se estacionará y continuará enfriándose como ocurre en el fondo de los valles.

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

Heladas de Evaporación:

Ocurren cuando se produce la evaporación de agua líquida desde la superficie vegetal. Se presentan por lo general cuando disminuye la humedad relativa atmosférica y el rocío formado sobre las plantas se evapora. La transformación de agua líquida a su estado gaseoso requiere calor. Ese calor es aportado por la planta con su consiguiente enfriamiento.

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Heladas mixtas:

Son aquellas heladas que se desarrollan simultáneamente por el vuelco de aire frío y la pérdida de calor del suelo por irradiación.

Combinación de los procesos: 

Se produce en forma conjunta la irrupción de una masa de aire con temperatura inferior a 0ºC y el balance de radiación del lugar donde llega la masa es negativo, es decir, son dos efectos sumados.

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Se produce cuando primero llega una masa de aire que provoca una helada advectiva y en ciertas regiones se detiene, se estabiliza y al día siguiente produce una helada, sufre dicha masa un descenso térmico de origen radiativo en el lugar donde se estabilizó.

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Irrumpe una masa de aire frío que no llega a provocar helada, se estabiliza y favorece luego por la noche el descenso térmico por radiación terrestre, por lo que luego se producirá una helada. Los casos b y c son los que más ocurren en Córdoba.

De acuerdo a los efectos visuales que este fenómeno causa: Los agricultores dividen las heladas en blancas y negras, esto se refiere al aspecto en el que queda en apariencia el cultivo después de haber sufrido el fenómeno. Las heladas blancas ocurren cuando sobre la superficie de las plantas, objetos y el suelo se deposita un manto de escarcha que confiere al paisaje el color blanco de la denominación. Para que se produzca este fenómeno, la humedad absoluta del aire debe ser lo suficientemente elevada para que al descender la temperatura alcance y sobre pase el punto de rocío, condensándose el exceso de humedad sobre las plantas, objetos y suelo.

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Las heladas negras ocurren cuando hay muy poca humedad y la temperatura desciende por debajo de 0ºC sin alcanzar el punto de saturación, motivo por el cual no hay condensación. La helada blanca causa menos daño a los vegetales ya que por el proceso de condensación (600 cal/gramo) y solidificación (80 cal/gramo), se libera el calor latente, parte de esas calorías pueden pasar al órgano vegetal, atenuando el descenso térmico.

2. Duración de las Heladas: Es la cantidad de horas que dura el descenso térmico de acuerdo a su intensidad, época del año, tipo, etc., es decir, es el tiempo que transcurre en horas, desde que la temperatura baja a 0ºC (comienzo), descendiendo por debajo de los 0ºC y hasta que vuelva a subir por encima de los 0ºC (fin).

3. Época de ocurrencia: Según la época de ocurrencia pueden ser: 

Primaverales o últimas heladas u Otoñales o primeras heladas, en donde interesa su época de ocurrencia.

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Invernales, estivales o extemporáneas, en donde interesa su intensidad.

En cuanto a las heladas otoñales y primaverales lo más importante a caracterizar es la época en que se producen, puesto que cuando ellas tienen lugar, los vegetales que están en actividad en ese momento, son de por si sensibles a las bajas temperaturas, o bien sus órganos que en esta etapa de su ciclo los hace sensibles a las bajas temperaturas, aunque la helada sea leve. Por ejemplo el duraznero presenta órganos tiernos, temperaturas cercanas a los 0ºC ya son perjudiciales. Lo importante es la época en donde se produce el descenso, porque al comienzo de la primavera el cultivo se encuentra en descanso y las bajas temperaturas no lo afectan, avanzada la estación aumenta su sensibilidad. El duraznero en época de descanso resiste hasta -26 ºC, -2.8 ºC en floración y en frutos pequeños resiste hasta -1.1 ºC. En heladas es importante conocer principalmente su intensidad, es decir, si alcanza o supera el límite de resistencia del vegetal. Las heladas tardías y tempranas son las que presentan mayor interés desde el punto de vista agrícola, por ocurrir en épocas que causan sensibles daños a los cultivos agrícolas. Las que ocurren en otoño afectan algodón, caña de azúcar, olivo, trigo en crecimiento, etc. Y en primavera al trigo en espigazón, maíz en crecimiento inicial, frutales, etc., ya que dependiendo del cultivo y

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época los afecta según su estado fenológico (crecimiento, floración o fructificación) causando pérdidas en el rendimiento. Entonces lo que interesa saber, además de su intensidad, es la ocurrencia de las mismas, porque en esas etapas sensibles es donde afecta al cultivo. Desde el punto de vista agroclimático la determinación de parámetros como “fecha media de primera helada”, “fecha extrema de primera helada”, “fecha media de última helada” y “fecha extrema de última helada” resultan fundamentales para programar el ciclo agrícola.

Intensidad de las heladas: Se expresa a través de la temperatura mínima absoluta alcanzada.

Frecuencia media mensual de heladas: La frecuencia media mensual de heladas representa el número de heladas que en término medio se produjeron en un lugar a través de un número de años suficientes. Para computarlo es necesaria la información de ocurrencia de heladas de al menos 15 años. En esto, se computa la cantidad total de heladas registradas cada mes de todas y cada uno de los años. Esos valores representan la frecuencia mensual para cada año considerado. El promedio de cada mes para todos los años del registro es la frecuencia media mensual.

Expresión de peligrosidad: Cualquier índice que exprese la relación entre régimen de heladas y la repercusión de las mismas sobre los cultivos agrícolas es un índice de peligrosidad. Dentro de esos índices se encuentra el índice criokindinoscopico (ICK), propuesto por el Ingeniero Agrónomo J.J. Burgos (1963) para evaluar el riesgo agrícola de heladas a nivel regional. Mediante este índice se determina en un valor numérico, el peligro de heladas, integrando el valor de la fecha media de ocurrencia, su dispersión y estado de evolución de las plantas y el peligro de las heladas invernales, vinculando el valor de intensidad de las heladas con el grado de resistencia.

Fundamentos para el desarrollo del ICK: En primeras y últimas heladas

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En la brotación y floración de plantas perennes o nacimiento de anuales en primavera, marca el comienzo de una etapa de alta sensibilidad al frío que se acentúa a medida que avanza la estación. Por lo tanto, cuanto más tardías son las heladas, tanto mayor el grado de peligrosidad. La maduración de frutos o semillas y el crecimiento de ramitas y yemas durante el otoño puede quedar interrumpido por descensos térmicos perjudiciales. El grado de evolución de la vegetación en primavera y otoño depende directamente de la marcha de la temperatura del aire y por consiguiente, las primeras y últimas heladas serán tanto más peligrosas cuanto más elevado sea el nivel térmico de primavera u otoño en el momento de ocurrencia. Para brindar un índice de peligrosidad, en carácter agrícola, debe fijarse un riesgo de pérdida por helada económicamente aceptable, que el autor fija en una pérdida por heladas de 1 cada 5 años (20%). Heladas invernales Las heladas invernales pueden causar daño cuando su intensidad excede la resistencia normal de los cultivos perennes o anuales de cultivo invernal. La resistencia, la duración del periodo de implantación y usufructo, distinto en ambos tipos de cultivo (perennes y anuales invernales) hace necesario establecer una distinta probabilidad de riesgo económico aceptable, siendo el ICK de cultivos perennes de un 5% (1 año cada 20) y un ICK de cultivos anuales invernales con una probabilidad del 20% (1 de cada 5 años). La temperatura mínima anual media y su dispersión pueden constituir un buen índice del rigor del invierno. Ahora bien, ¿Qué efecto generan las bajas temperaturas sobre los vegetales? Por consecuencia de las bajas temperaturas, en los vegetales se suceden los siguientes pasos (Larocca, Silvia, s.f.): El normal funcionamiento se ve afectado disminuyendo la actividad metabólica y fisiológica general, reduciéndose entre otras cosas aquellas acciones enzimáticas, la actividad fotosintética, la intensidad respiratoria y la velocidad de absorción del agua. Se genera un desplazamiento de los equilibrios biológicos que producen que la respiración, fotosíntesis, transpiración, absorción de agua y circulación ascendente se detengan. Luego se produce la muerte celular y la destrucción de los tejidos.

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La sensibilidad que una planta tiene al frío depende del estado de desarrollo en el que se encuentra, siendo los estados fenológicos más vulnerables al efecto del frío la floración y el cuajado de frutos. Sin embargo, diversas especies vegetales han creado resistencia natural al frío modificando la concentración de los jugos celulares. De esta manera, desciende el punto de congelación o mediante el endurecimiento, que se genera cuando el descenso de las temperaturas se realiza progresivamente y el vegetal va adaptándose a la nueva situación mediante cambios en su fisiología celular (Larocca, Silvia, s.f.).

Heladas y desarrollo vegetal La resistencia que poseen las plantas al efecto de las heladas difiere mucho entre una y otra especie debido a que la temperatura crítica a la cual los diferentes órganos vegetales se ven resentidos es distinta según especies y variedades; así los daños dependen también de la intensidad, duración y del nivel de disminución de la temperatura. Por debajo de los cero grados se puede producir el congelamiento de ciertos órganos vegetales que causa la destrucción mecánica de las células por dilatación y desgarramiento, por otro lado, los cristales de hielo ejercen una elevada demanda de agua procedente del citoplasma lo que provocando la deshidratación. Un descenso progresivo de la temperatura produce menor cantidad de daños que una disminución brusca, denominándose a este fenómeno endurecimiento. El estado de desarrollo de la planta también influye sobre la capacidad de resistir el frío, encontramos por ejemplo que en el trigo cuando se ha sobrepasado la etapa de cuatro hojas, la emisión de raíces secundarias permite una mejor recuperación de la vegetación ante una disminución de la temperatura. Proviene de aquí el interés de realizar siembras tempranas en regiones con inviernos fríos. Los daños físicos se manifiestan principalmente a través de desgarros celulares y por desecación celular. La manifestación externa se visualiza en el marchitamiento de las plantas, sobre todo en aquellos órganos con mayor sensibilidad, y por verse detenida la etapa vegetativa con el correspondiente retraso y alteración de la producción. Según en donde se encuentre la planta de su período vegetativo se modifica considerablemente la susceptibilidad a la helada. En el invierno la planta se encuentra en período de reposo vegetativo y los efectos no serán importantes, aunque las temperaturas mínimas que se presenten sean mucho menores. Al encontrarse diferencias intervarietales se dificulta fijar umbrales de resistencia al frío. Por ejemplo, son pocas las variedades de trigo que resisten temperaturas menores a –18 ºC y que la avena no resiste menos de

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los –15 ºC. El olivo es otra especie capaz de sufrir daños, su área de cultivo se extiende a zonas en donde las heladas existentes pueden alcanzar los – 12ºC, presentándose temperaturas de –16ºC que pueden dañar el tronco del olivo obligando a la poda o rebaje del olivo. La práctica cultural del aporcado de tierra en el viñedo que consiste en cubrir la base, protege del frío invernal a las raíces y al cuello de las cepas. Esta resulta una actividad común en nuevas plantaciones frutales. Las heladas que ocurren en primavera o en forma tardía, aunque por lo general son de menor intensidad que las invernales, pueden causar daños de consideración sobre todo en etapa de la floración. En frutales, los daños más importantes que se producen se refieren a las heladas que ocurren en primavera. La principal razón es que las yemas de flor son las más afectadas, mientras que las yemas vegetativas y los brotes jóvenes suelen aguantar más, salvo en aquellas especies más sensibles en las que el brote puede llegar a morir, rebrotando unos días más tarde a través de las yemas laterales. Durante la etapa de desborre, la yema posee mayor resistencia que en el estado de botón verde (flor envuelta en los sépalos), y éste a su vez es más resistente que en el estado de flor abierta (estado en el que el gineceo es fácilmente afectado al estar menos protegido por las cubiertas florales). La máxima sensibilidad se da con el fruto recién cuajado. Una vez formado el fruto la resistencia se ve incrementada al aumentar el tamaño que posee el fruto. El riesgo a que existan heladas primaverales es un factor limitante de los cultivos frutales. En caso de que la helada se produzca en el estado de botón verde o rosa, la yema se puede abrir con apariencia normal, pero en realidad la flor se encontrará estéril y no cuajará el fruto. Si la helada es lo suficientemente intensa se puede dañar el pedúnculo de forma que la yema no abrirá y se desprenderá. Si la flor quedase en forma estéril se marchita y no se forma el fruto, salvo en aquellos casos de especies partenocárpicas en los que tendremos frutos sin semillas. Si la helada se produce cuando ya el fruto ha sido formado los daños que existan dependerán de la intensidad del frío y del tamaño del fruto. En caso de que el frío sea poco intenso, o el fruto se encuentre bien desarrollado, puede causarse daños sólo epidérmicos. En otros casos el daño puede penetrar en el mesocarpio, obteniendo un fruto deforme y afectando a la calidad comercial final.

Horas de frío Las horas de frío son la suma de horas en que la planta afronta un período de descanso o latencia, al ser la temperatura igual o inferior a 7 grados °C. Por lo general la época de descanso vegetativo se define como el período que se extiende entre la caída de las hojas durante el otoño y el reinicio que presenta la actividad vegetativa en la primavera. El valor de 7 °C proviene de

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experiencias realizadas en ramas de durazneros y manzanos, en las que al descender la temperatura por debajo de 7°C su crecimiento se ve afectado. En cuanto a horas de frío las necesidades del manzano, estas son de 900 horas a 1000 horas y de 600 horas a 700 horas en el duraznero. Si se ordenan los cultivos según sus necesidades de horas de frío resulta: peral, manzano, duraznero, ciruelos europeos, damascos y almendros. La floración del duraznero se ve atrasa y prolongada cuando el invierno precedente no es lo suficientemente frío. Con frío invernal previo la fase mencionada se producía mucho más rápida y en la fecha normal. La razón es que ciertas especies requieren horas de frío para completar su ciclo de vida. Estas plantas son denominadas criófilas (crio: frío - filo: afinidad) (De Fina y Ravelo, 1979). Las horas de frío son aquellas consideradas cuando la temperatura del aire es inferior a 7°C. Esto es así esencialmente en los siguientes frutales: Ciruelo europeo 500 Ciruelo japonés 400 Frutal horas de frío Peral 800 - 900 Duraznero 600 Manzano 900 - 1000 Damasco 200 - 300 Almendro 200 - 300 Cerezo 200 - 300 Las plantas anuales invernales, como es el caso del trigo, también requieren horas de frío, llamándose a esta etapa vernalización.

Protección de cultivos contra el daño de heladas (Directos e indirectos) Métodos de Lucha Activa Los sistemas de lucha directa se han empleado en la agricultura con resultados satisfactorios en muchas ocasiones, especialmente en cultivos rentables. Se desarrollan inmediatamente antes o durante la ocurrencia del

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fenómeno perjudicial y ...