La iniciativa tiene una duración cuatro años (2021- 2025) y participan como Co-Investigadores la Dra. Carolina Lizana, académica del IPSV y el Dr. Dante Pinochet, académico del Instituto de Ingeniería Agraria y Suelos de la Facultad de Ciencias Agrarias y Alimentarias de esta casa de estudios.

En así que este proyecto se plantea como objetivo general investigar la Eficiencias de Uso de Nitrógeno  (EUN) y sus componentes, mediante la combinación de experimentos de campo y de simulación, en respuesta a factores tales como cultivares y dosis de nitrógeno en distintos ambientes que representan los sistemas de producción de papa en el sur de Chile.

El Dr. Sandaña explica que entre los objetivos específicos se propone calibrar y validar el modelo de simulación de cultivo SUBSTOR-Papa con genotipos contrastantes de papa cultivada bajo diferentes dosis de N y condiciones ambientales. “La idea es aplicar el modelo mencionado, para simular rendimiento, EUN y sus componentes en respuesta al genotipo y dosis de N en diferentes ambientes (sitios x temporadas) en el sur de Chile”, resalta el académico de la UACh.

Para el desarrollo de este proyecto, se realizarán experimentos de campo durante la temporada de crecimiento 2021-22 en la Estación Experimental Agropecuaria Austral (EEAA) de la Universidad Austral de Chile (UACh) ubicada en el sector de Cabo Blanco en Valdivia.

“Los tratamientos serán la combinación factorial de las fechas de siembra óptima y tardía, de 15 genotipos de papa y dosis de Nitrógeno. La biomasa total, rendimiento de tubérculos, concentración de N en órganos, Eficiencias de Uso de Nitrógeno (EUN) y sus componentes se determinarán en la cosecha. Además, se realizarán otros tres experimentos de campo durante las temporadas de cultivo 2022-23 y 2023-24”, indica el investigador.

Agrega que “estos experimentos generarán una amplia gama de respuestas en el crecimiento de los cultivos y la dinámica de absorción de N que afectan los rendimientos y la EUN como resultado de diferentes fechas de siembra, dosis de N, genotipos y disponibilidad de agua”.

Lo anterior, permitirá evaluar rigurosamente el modelo de simulación SUBSTOR-Potato en diferentes ambientes productivos: “Estos resultados proporcionarán nueva información fundamental respecto a las EUN en el cultivo de papa y los principales factores que la modifican. Este conocimiento, contribuirá al desarrollo de estrategias de mejoramiento genético y / o manejo agronómico dirigidas a maximizar los rendimientos, la EUN y la sostenibilidad de los sistemas de producción de papa”, sostiene el Prof. Patricio Sandaña.

El cultivo de papa se desarrolla principalmente en el Centro Sur de Chile (VIII a X regiones) en condiciones de secano (sin riego) durante la época de primavera-verano (noviembre-marzo). El cultivo presenta un alto potencial de rendimiento (100 – 120 toneladas/ha) en ausencia de estrés biótico y abiótico (agua, nutrientes, enfermedades, etc.). Sin embargo, los rendimientos actuales, del sur de Chile (20-35 toneladas/ha) están muy por debajo de este potencial debido a la suma de distintas deficiencias en el manejo agronómico del cultivo (uso de semilla certificada, fecha de plantación, manejo de la fertilización y enfermedades). Aun mejorando estas deficiencias, el máximo rendimiento que se podría alcanzar es de 30-60 toneladas/ha (dependiendo de la localidad y año) debido a que el cultivo se desarrolla principalmente en condiciones de secano.

En general, desde la emergencia del cultivo (principios de noviembre, asumiendo una plantación a principios de octubre), gran parte del crecimiento y desarrollo del cultivo coincide con la reducción de las precipitaciones. En consecuencia, debido a que el cultivo presenta una alta sensibilidad al déficit hídrico, no es sorpresa observar que la cobertura foliar, captura y eficiencia de uso de energía se vea notoriamente reducida en condiciones de baja disponibilidad hídrica . No obstante, el grado de déficit hídrico que puede experimentar un cultivo en el sur de Chile es muy variable debido a la gran variación de las precipitaciones entre localidades y años . Por ejemplo, en los últimos 40 años, en Valdivia, Osorno y Puerto Montt, la precipitación acumulada durante la temporada de cultivo (noviembre-marzo) ha sido en promedio 373, 246 y 542 mm por temporada. Sin embargo, en las últimas temporadas las precipitaciones acumuladas han estado por debajo del promedio histórico de cada localidad.

Por otro lado, es importante destacar que existe una amplia variación interanual en los ambientes de mayores precipitaciones (Valdivia (136 – 639 mm) y Puerto Montt (228 – 821 mm)). Por lo tanto, estas diferencias ambientales en precipitación, producto de localidades y años, explica el hecho que uno de los factores más importantes responsable de la variación en rendimiento del cultivo de papa de un año para otro, sea las diferentes disponibilidades de agua durante la temporada de cultivo. En consecuencia, las necesidades de riego en ambientes como Puerto Montt, serán mucho menores y menos frecuentes que las necesidades de riego en Osorno, ubicándose Valdivia en una situación intermedia.

Riego y Balance Hídrico

Las frecuencias y necesidades de riego dependerán del balance hídrico que se debe realizar durante cada temporada de cultivo, el cual debe considerar las características climáticas de cada localidad, las características del suelo y las características del cultivo. Sin embargo, la determinación de este balance hídrico esta muchas veces fuera del alcance de los productores, por lo tanto, la asesoría técnica es de gran importancia a la hora de programar un calendario de riego. No obstante, resultados experimentales en distintos ambientes han demostrado que los rendimientos máximos (hasta 100 t/ha) se pueden alcanzar con niveles de riego del orden de los 400 mm de agua por temporada, lo que sumado a las precipitaciones durante la temporada de cultivo equivale a niveles de disponibilidad de agua de 550 mm de agua por temporada. Modelos de simulación han mostrado que los riegos deben realizarse en general a partir de los 50-60 días desde la plantación, lo cual coincide con el inicio de la formación de tubérculo. En términos prácticos, se recomienda a partir de aquí aplicar una frecuencia de riego semanal de 40 mm por semana.

Es de esperar que los episodios de sequía en el futuro sean más frecuentes que en el pasado debido a los efectos del cambio climático, el cual es un hecho ampliamente aceptado a nivel global. Ante este escenario, una de las medidas a tomar en cuenta en los sistemas productivo de papa, para mantener o incrementar sus rendimientos, es la implementación de sistemas de riego eficiente. Sin embargo, considerando que este cultivo es desarrollado principalmente por la pequeña agricultura, la implementación de sistemas de riego no es fácil, debido a que se requiere un alto nivel de inversión. Por lo tanto, para decidir en invertir en sistema de riego es necesario tener en cuenta el ambiente en el cual se está produciendo el cultivo, ya que como se expuso anteriormente, las respuestas en rendimiento frente al riego en ambientes con altas precipitaciones  serán mucho menores que en ambientes de menores precipitaciones, por lo tanto, los retornos de la inversión serán más lentos.

Pensando en la pequeña agricultura, un agricultor que actualmente está plantando 2 hectáreas de papa en condiciones de secano, en un ambiente de bajas precipitaciones, con rendimientos de 30 toneladas/ha debería tener una estrategia a mediano plazo intensificar su sistema productivo, concentrando sus esfuerzos y recursos. Esto podría implicar reducir su superficie de plantación (por ejemplo a 1 ha), para poder invertir en semilla certificada, una fertilización óptima, control de enfermedades y en un sistema de riego. Lo anterior permitiría probablemente doblar sus rendimientos, lo cual implicaría un incremento en la eficiencia de uso de los recursos, transformándose en un sistema productivo de papa más sustentable y rentable en el tiempo.

Artículo en Mercurio Campo