Dr. Juan Ignacio Valiente Banuet

Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey

Desarrollo de modelos basados en información  climatológica para la predicción y manejo de 

fenología de cítricos dulces 

Fenología de los Cítricos

Es un cultivo perenne que presenta diferentes brotes de crecimiento a lo largo del año

La floración es de importancia ya que sin flores no hay frutos y es un proceso que es poco entendido y manejado

Floración en climas subtropicalesFlorida, norte de México?Dos procesos fisiológicos diferentes

Diferenciación de Órganos

Eventos Tempranos en la Formación de Frutos en Cítricos

Proceso de Inducción Floral

Iniciación del crecimiento de botones florales

Diferenciación de yemas florales (desarrollo floral)

Floración (apertura floral)

Factores Involucrados en la Inducción Floral

Factores ExternosTemperatura

¿Qué temperatura es la que se necesita?¿Qué duración a esas temperaturas?

Estrés HídricoHumedad del suelo (función de la lluvia y el riego)Nivel de sequía¿Qué duración a esos niveles de sequía es necesario?

Factores InternosCarga de fruta en el árbolRegulación del crecimiento

¿Cómo cambia la intensidad de la floración a lo largo del invierno?

Efectos de la Exposición a Periodos Mayores a Temperaturas Consideradas de Inducción

Total shoots

Flowering Moss

Australia

Moss

Australia

Valor de Temperaturas Frías sobre la Inducción Floral

Temperaturas por debajo de los 20oC inducen los botones florales

Moss

Australia

Valor de Temperaturas Frías sobre la Inducción Floral

Temperaturas promedio diarias menor a los 15-16 o C aceleran la respuesta de floración

Clima Mediterráneo Vs. subtropicales (Florida o Norte de México)

En climas mediterráneos hay largos periodos por debajo de los 20oC mientras que en Florida hay muchas horas por encima de los 25oC

Clima de Florida

Mayor variabilidad entre años

Mayor rango de fluctuaciones de temperatura

Una floración definida vs. cuatro o más en 1998-99

Además, existen periodos de calor dentro de la “época de frío”Clima de Florida

Temperaturas necesarias para la inducción floral

Temperaturas acumuladas por debajo de los 20C tienen buena relación con la cantidad de flores que se producen

900 a 1200 horas son números adecuados para Florida

El problema es juntar 900 a 1200 horas sin que haya un periodo de calor

INDUCCIÓN FLORAL POR

20 AÑOS

RANGO DE HORAS

712 A 1590

Usualmente entre 900 a 1000

60-61 27-Dec 102062-63 17-Dec 112965-66 1-Jan 123466-67 1-Jan 131668-69 10-Jan 147470-71 4-Jan 125772-73 30-Dec 105475-76 25-Dec 96176-77 10-Dec 103477-78 14-Dec 93678-79 7-Jan 109279-80 10-Jan 130481-82 23-Dec 109383-84 29-Dec 105284-85 14-Dec 102385-86 6-Jan 99087-88 21-Dec 108488-89 21-Dec 104790-91 16-Dec 71299-00 1-Jan 113100-01 8-Jan 1590

Horas de inducción

Fecha de Iniciación

Año

AÑOS CON UN PERIODO

DE FLORACION

BIEN DEFINIDO

En zonas tropicales no hay periodos fríos…

Estrés hídrico es un factor que causa la inducción de los botones florales

Se necesitan de 40 a 60 díasResultan en periodos significativos de fotosíntesis reducidaPuede llevar a excesiva caída de la fruta en el árbol y puede causar caída de hojasEs más deseable que la inducción floral se lleve a cabo mediante estrés por temperatura

El primer efecto del estrés hídrico es que se evita el crecimiento

Otros Factores Involucrados en la Inducción de Botones Florales

Los botones tienen diferentes requerimientos de inducción

Edad de las yemas Posición de las yemas en la rama

Edad de los tallos

Verano- Otoño anterior Primavera Anteriores

Tallos de Verano / Primavera tienen una producción de flores de 3 / 1

Posición de las Flores en el Tallo por Edad del Tallo

Verano Primavera Verano Primavera(%) (%) (%) (%)

23.8 37.6 31.1 39.744.1 58.7 52.8 61.164.2 80 74.3 84.578.5 88.1 86.1 95.887.2 93.7 92.8 98.2 1960-196192.7 96.6 95.9 99.7 1962-196395.9 98 97.6 99.7 1965-1966

98 99.7 98.1 100 1966-196798.8 100 98.8 100 1968-1969100 100 100 100 1970-1971

Year

Hamlin Valencia

Más del 80% de

las flores están en

el primero

de 4 yemas

del tallo

Número de flores/tallo por Posición de la yema a medida que ocurren más horas frío (el invierno progresa) –

Florida (Hamlin)

Punta de la rama

Punta de la rama

Número de flores/tallo por Posición de la yema a medida que ocurren más horas frío (el invierno progresa) –

Florida (Valencia)

En general Más Flores = Más Fruta Se puede inducir la formación de más flores mediante el uso de urea

En caso de que haya exceso de flores se pueden inhibir mediante el uso de GA3

Floración en mandarinas en climas mediterraneos

Nótese que hay muchas flores y pocas hojas pequeñas

Efecto del GA

Condiciones de tmperaturas bajas y urea incrementan los niveles de amonia/amonio que corresponden a incrementos en la floración por árbol

Temperaturas Frías en Invierno y aplicación de Urea (baja en biuret) incrementan la floración

El estrés hídrico sólo y con urea incrementan los niveles de amonia-amonio y las flores por árbol. El estrés moderado con urea son la mejor combinación

Estrés hídrico y la Urea Incrementan la Floración

Más flores = más fruta (en Valencia particularmente)

VALENCIA -

Productividad

Tratamiento Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Total

TESTIGO 483 361 405 333 396 a

UREA 522 373 448 397 435 b

NUTRIPHITE 584 392 469 417 466 b

Boxes per AcreAlbrigo, 1999

Factores Involucrados en la Iniciación

de Diferenciación Floral

Niveles de Inducción

Factores que desencadenan la formación de órganos florales

Temperatura Periodos de calor

Humedad en el suelo Debe de ser adecuada para el crecimiento

¿Cómo Afecta el Clima Invernal de Florida en las Initiaciones del Desarrollo de las Flores?

Periodos de calor en el verano a menudo resultan en el desarrollo de varias oleadas de flores

Probablemente cada año (?)Condiciones prevalente en la mayoría de los 44 años de estudioPeriodos de calor = menor intensidad en las olas de floraciónFloración multiple no es deseable

Incrementa problemas de programación de actividades, enfermedades, cosecha no uniforme, etc.

¿Cómo Afecta el Clima Invernal de Florida en las Initiaciones del Desarrollo de las Flores?

Si las fechas medias de floración están separadas menos de 4 semanas se percibe como una floración extendida

Si la floración se separa dos a tres semanas, no se percibe

Tiempo a la Floración & Periodo de Floración

Moss Australia

4 + semanas 4 + semanas

Condiciones Climatológicas Invernales de Florida (periodos cálidos)

Los periodos cálidos durante el invierno ocasionan multiples iniciaciones de crecimientoEl estrés hídrico puede prevenir el crecimiento durane un periodo corto de calor

¿Cuánto estrés se necesita?

Se necesidad humedad en el suelo para tener crecimiento de la planta

El nivel de agua en el suelo DEBE ser adecuado para el crecimientoEstreses no muy altos (1a 2 MPa) inhibirán crecimientoSon diferentes en base a las diferentes cantidades de retención de agua en el sueloEn Nuevo León se debe de planear adecuadamente para alcanzar el estrés debido a la naturaleza “pesada” de sus suelos

Factores Involucrados en el Desarrollo de Órganos Florales

TemperaturaA mayores temperaturas (hasta 21oC aceleran el desarrolloPor encima de los 25 o C pueden causar caída de flores

Humedad del sueloDebe ser adecuada para el crecimiento

Prediciendo Fecha de Floración

Modelo basado en temperatura desarrollado para condiciones de Florida

Parametro Variable Estimación F Valor R2= 0.9439

6.40436 2.05 DD menor a 12.8 0.13267 123.98DD 12.8 a 20.8 0.27848 106.64 DD mayor a 20.8 -0.35277 37.61

Diferenciación floral como función de la temperatura

Integración dentro de un “Sistema de Apoyo a la Toma de Decisiones”

para Cítricos

Objetivos:Determinar el nivel de inducción floral en tiempo realDeterminar si la iniciación del desarrollo floral ya ocurrióPredicción de las fechas de floraciónProporcionar recomendaciones de manejo para el proceso de floración

Objetivos de un “Sistema de Apoyo a la Toma de

Decisiones”

para Cítricos

Determinar el nivel de inducción floralCon el fin de saber cuanta flor se va a producir a los diferentes niveles de inducción floralMonitoreo de eventos de clima templado que afectan la inducción floral y empiezan el proceso de diferenciaciónProporcionar recomendaciones (estrategias de manejo) y cuando aplicarla para minimizar el efecto de periodos cálidos en el invierno

Si es necesario y cuando aplicar el estrés hídrico

Objetivos del “Sistema de Apoyo a la Toma de Decisiones”

para Cítricos

Determinar la iniciación de la diferenciación de órganos florales

La iniciación es un momento muy importante porque:Proporciona estrategias para mejorar o disminuir la intensidad de la floraciónDeterminar si es necesario y cuando aplicar Urea (o GA3, si se esperan altos niveles de intensidad en la floración)

Objetivos del “Sistema de Apoyo a la Toma de Decisiones”

para Cítricos

Predecir fecha de floración (es) Util para decisiones de manejo

Proporcionar recomendaciones para decisiones de manejo para el proceso de floración

Recomendaciones de manejo cambian a medida que el invierno va pasando y el estado fisiológico del árbol cambia

Ejemplos de su funcionamiento

Software

Utiliza información climatológica histórica como base para la predicciónUsa la información meteorológica pero la va cambiando conforme ocurren las temperaturasPermite darle seguimiento a los procesos fisiologicos asociados con la floración en tiempo real

InducciónDiferenciación floralApertura floral

Base para la toma de decisiones