FIA: El reporte del vigilante

En la actualidad hay suficientes antecedentes para constatar que los sistemas para el control y manejo de heladas no son del todo eficaces, y que las pérdidas son cuantiosas para el sector agrario nacional. En este contexto, y en el marco del Programa de Innovación de Riesgo Agroclimático, FIA encargó un estudio con el objetivo de identificar y analizar el desarrollo de nuevas tecnologías de control de heladas, sistemas de mitigación de daño y manejo post evento, con potencial de aplicación a la realidad nacional. Acá sus principales resultados.

22-feb-2017

Por Cynthia Alfaro, Periodista Fundación para la Innovación Agraria

Uno de los eventos más dañinos y que ha generado millonarias pérdidas económicas en el sector agrícola nacional, ha sido el aumento de ocurrencia de heladas, debido principalmente a los cambios del clima en el territorio nacional, producto del contexto mundial en torno al cambio climático.

En Chile existen 196.457 hectáreas de frutales de hoja caduca, 68.982 de especies de hoja persistente y 31.625 de frutales menores, gran parte de los cuales pueden ser afectados por heladas. Las pérdidas promedio que ocasiona este fenómeno son del orden de 3 a 7% anual, lo que representa mermas que fluctúan entre los 132 y 318 millones de dólares anuales, sobre una exportación frutícola total que supera los 4.000 millones de dólares, sin contar el mercado interno. Sólo en el 2013, una helada tardía en primavera generó una pérdida avaluada en 800 millones de dólares. En el caso de la pequeña agricultura, los efectos son aún más dramáticos, ya que afectan a un tipo de productor de escasos recursos y baja resiliencia frente a estos eventos destructivos.

Ante este escenario, las decisiones que se tomen para reducir los riesgos de las heladas deben considerar información fidedigna que permita a los agricultores hacer una elección correcta de los terrenos a cultivar y de las especies y variedades adecuadas a los niveles de riesgo que enfrentarán en cada lugar. Y por otra parte implementar métodos activos, como lo son las tecnologías de protección frente a estos fenómenos.

Hoy existen suficientes antecedentes para constatar que los sistemas para el control y manejo de heladas no son del todo satisfactorios. Bajo este contexto, en 2014 la Fundación para la Innovación Agraria (FIA) encargó un estudio de Vigilancia Tecnológica, orientado a generar una base de información actualizada, que permitiera a técnicos y agricultores disponer de antecedentes sobre la investigación y desarrollo tecnológico existente en el mundo en materia de control de estos eventos climáticos extremos.

Las encargadas de llevar a cabo esta investigación fueron las profesionales de IALE Tecnología, Ivette Ortiz y Mary Aranda, quienes además presentaron análisis de productos comerciales nacionales e internacionales para control y monitoreo de heladas, así como para mitigación de daños y manejo post evento.

Panorama científico y tecnológico

A nivel internacional y según las publicaciones de los últimos 10 años, se pudo constatar que el interés científico en el área ha sido constante, identificando un incremento sostenido a contar del año 2010. Los principales actores internacionales a nivel de países son Estados Unidos, China y Alemania, mientras que a nivel de instituciones destacan la Universidad de California, USDA-ARS, INRA y la CAS, entre otros.

En lo que respecta a países de Centro y Sudamérica, aparecen como líderes en la producción científica Brasil, Argentina, Chile y México. Aunque en el caso de nuestro país no se aprecia la existencia de una línea de investigación específica asociada al manejo y control de heladas, "sino sólo una incipiente línea asociada a la resistencia al frío de especies forestales, especialmente eucaliptus, y en menor medida de especies andinas y antárticas, pero que técnicamente no es lo mismo que las heladas", explica la investigadora Ivette Ortiz.

En términos estrictamente agrícolas, el Instituto de Investigación Agropecuaria (INIA) es quien lidera esta línea de investigación, con tres publicaciones asociadas a nogal y papa. En materia tecnológica se identificaron 25 países, según afiliación de los titulares de patentes, liderando la actividad Estados Unidos, Alemania y Canadá. Como dato relevante, el estudio da cuenta de un cambio de enfoque en las principales tendencias temáticas a partir de 2007, pasando de los aparatos mecánicos para control de heladas a sustancias protectoras y reguladoras de crecimiento, como biocidas, pesticidas y fertilizantes, entre los más importantes.

"Esto nos hace pensar que los esfuerzos ya están enfocados en el mercado con soluciones desde la biología y la química, ampliando la disponibilidad que había hasta ese momento", señala Ortiz.

En el panorama tecnológico nacional aparecen empresas como Biotex, aunque también destaca con soluciones la Universidad de Chile. Y sobresalen patentes concedidas a aparatos mecánicos para la circulación del aire, dispositivos generadores de calor, humo o niebla y biocidas y/o productos reguladores del crecimiento de los vegetales.

Frente a todos estos resultados, con el análisis de tendencias científicas y tecnológicas se identificaron soluciones relevantes asociadas tanto a métodos de protección pasiva o preventiva, como a mejoramiento genético de plantas, crioprotectores o sustancias destinadas a la protección contra descensos de temperatura y control del estado nutritivo de las plantas, como biocidas, fertilizantes, pesticidas, etc., además de mapas ambientales, modelos de simulación y sistemas de información. En tanto, en métodos de protección activa destacan equipos con uso de agua, por ejemplo riego por aspersión, generadores de niebla artificial, máquinas de viento, como ventiladores o turbinas, y calefactores y/o quemadores.

Pero es el mejoramiento genético de plantas el que ha concentrado una mayor actividad científica y tecnológica a nivel internacional, destacando resultados en uso de proteínas y genes en variedades específicas para aumentar su tolerancia a bajas temperaturas, señala la profesional de FIA y editora técnica del estudio, María del Carmen Icaza.

"Si bien los métodos de protección activa presentan un importante desarrollo a nivel comercial y ofrecen un mayor rango de protección, alcanzando en algunos casos aumentos de varios grados Celsius en la temperatura, se aprecia un auspicioso panorama en torno al mejoramiento genético de los cultivos para aumentar su tolerancia a condiciones de estrés, especialmente la resistencia al frío, lo que en el largo plazo debería avanzar hacia resistencia a las heladas", añade Icaza.

La oferta

Luego del diagnóstico, el estudio FIA identificó la oferta de las principales empresas a nivel mundial y también aquellas que tienen presencia en Chile, en torno a los siguientes grupos: calefactores y/o quemadores, equipos de viento, sistemas de riego, cobertores, control químico, soluciones biotecnológicas y sistemas de monitoreo.

Frente a la gran cantidad de soluciones que existen en el mercado, la validez y esfuerzo de este estudio se concentró en evaluar técnica y económicamente las tecnologías activas y pasivas para el control de heladas.

Fue así como se consideraron los requerimientos técnicos, como la cobertura en relación a la inversión, el tipo de cultivo en que es viable, rango de temperatura seguro para su aplicación, requerimiento de combustible, requerimientos de agua, autonomía y requerimiento de sistemas complementarios. Y en lo económico, la inversión por área cubierta, gastos de operación, vida útil del sistema, costo de cambio y necesidades de capacitación.

Los principales resultados señalan que los equipos calefactores, en la práctica, resultan poco eficientes en términos de consumo y costos de operación, especialmente los equipos móviles, ya que es necesario marcar el recorrido a seguir antes de cada ocurrencia de helada, razón por la cual su uso debe complementarse con otros sistemas.

Por otra parte, se debe considerar que estos sistemas utilizan diversos tipos de combustible como gas, diésel, e incluso gasolina sin plomo, lo que implica que su costo de operación sea otro aspecto crítico, ya que un mayor uso de combustible implica un mayor gasto y la necesidad de contar con la infraestructura necesaria para su almacenamiento y transporte. "Es importante tener claro que ningún equipo calefactor móvil que funcione como dispersor de aire caliente, cuenta con respaldo experimental ni certificación alguna, lo que debilita fuertemente su evaluación", advierte Mary Aranda.

Por su parte, los equipos de viento si bien requieren una alta inversión, la que puede alcanzar hasta los US$ 40 mil por equipo, cubren un área más amplia, cercana a las 6 o 7 hectáreas.

En el caso de los equipos de riego, los aspectos críticos a evaluar para su utilización están asociados principalmente a los volúmenes de agua que requieren, por lo que la disponibilidad y el valor de este recurso son relevantes dentro del plan de implementación.

Además, se debe considerar que la inversión inicial es elevada, ya que se debe instalar una gran cantidad de aspersores para su correcto funcionamiento, y los costos de mantención de los sistemas de microaspersión también son bastante elevados.

En las tecnologías de control químico, el precio y el área que se puede cubrir son aspectos críticos, ya que si bien el precio por kilogramo es relativamente bajo, la cantidad de kilogramos que es necesario aplicar es elevada. Además ninguno de estos productos cuenta con certificación de alguna universidad, instituto o centro independiente, lo que puede sembrar dudas sobre su efectividad real.

En control biotecnológico, la aplicación en la agricultura extensiva es aún incipiente y las soluciones están más orientadas a la recuperación de las plantas. En tanto, en los sistemas de monitoreo se deben considerar la cantidad de variables que miden (temperatura, presión, humedad, velocidad del viento, etc.) y el alcance de los sensores que forman parte del sistema.

Tendencias de usos

De acuerdo a las conclusiones del estudio, los métodos de protección activa son los que presentan un mayor desarrollo a nivel comercial y ofrecen un mayor rango de protección contra heladas.

Y es que "más allá del cambio de enfoque del año 2007, se observan resultados discretos y escasas evaluaciones científicas que avalen la eficacia de las sustancias protectoras en el control de heladas", señala Mary Aranda.

Predomina la utilización de equipos de viento por sobre otras tecnologías, siendo reconocido como el método más efectivo hasta el momento. Estos equipos normalmente son utilizados con otros sistemas complementarios (emisores de calor, control químico, riego, monitoreo y alerta temprana), los cuales en conjunto favorecen la creación de microclima.

Pero los sistemas complementarios por sí solos no representan una solución concreta para prevenir o mitigar los daños producto de las heladas. En este sentido, Ortiz y Aranda enfatizan que "existe una gran oportunidad para seguir investigando en líneas de desarrollo genético o biotecnología aplicada al control o resistencia al frío. Pero, por otro lado, se debe prestar atención en las soluciones que están disponibles en el mercado, principalmente en lo que dice el proveedor y lo que la evidencia científica demuestra como efectividad real". Ante esto, hay que considerar que si bien las tecnologías llegan a Chile, no existe ningún ente regulador que certifique la real aplicabilidad de lo que se está adquiriendo. "Actualmente los catálogos de los proveedores cumplen con un requerimiento interno como país, pero es lo básico", comenta Aranda.

El llamado de las investigadoras es a seguir vigilando lo que irá apareciendo, porque las heladas son un fenómeno que tiene mucha repercusión y que sin duda seguirán ocurriendo. Sobre todo para focalizar los esfuerzos en asistir a los agricultores en la implementación de métodos activos que los ayuden a seguir siendo competitivos en regiones con elevada incidencia de heladas.

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