Simulación del tiempo de llegada a estrés de cuatro especies frutales con tolerancia contrastante al déficit hídrico

Abstract

En el contexto climático actual es esperable que aumente la intensidad y frecuencia de los eventos de sequía, en especial en las zonas áridas y semi-áridas, donde es importante analizar y estudiar sistemas agrícolas capaces de resistir largos periodos de déficit hídrico. El tiempo que una especie tarda en alcanzar umbrales críticos de potencial hídrico es crucial para definir su resistencia al déficit hídrico y para cuantificar su tiempo de sobrevivencia en condiciones de sequías prolongadas. Este estudio tiene como objetivo determinar la estrategia de uso del agua de cuatro especies frutales y compararla con el tiempo requerido para llegar al estrés. Se utilizó el modelo hidráulico de plantas SurEau-Ecos para simular las dinámicas de transpiración y embolismo durante sequías prolongadas y para evaluar el tiempo de sobrevivencia de estas especies en la Región de Coquimbo, Chile. El modelo se adaptó bien a la predicción del comportamiento de las especies en condiciones de déficit, con rendimientos muy buenos (NSE > 0,75, PBIAS <|±10|) para el potencial hídrico foliar y buenos (0,65<NSE<0,75, |±10|<PBIAS<|±15|) para el contenido de agua en el suelo, permitiendo definir el tiempo de sobrevivencia y de llegada a estrés con un enfoque novedoso. Los resultados mostraron que en las simulaciones estandarizando el IAF, las especies isohídricas (palto y vid) tuvieron un tiempo de sobrevivencia mayor que las anisohídricas (olivo y granado). No obstante, a medida que el IAF aumenta, el tiempo de sobrevivencia para las especies isohídricas se ve reducido, llegando a ser similar a lo observado en las especies anisohídricas, subrayando la complejidad de la relación entre la estrategia de uso del agua y la mortalidad por sequía.

In the current climate context, it is expected that the intensity and frequency of drought events will increase, especially in arid and semi-arid areas, where it is important to analyze and study agricultural systems capable of withstanding long periods of water deficit. The time a species takes to reach critical water potential thresholds is crucial to defining its resistance to water deficit and quantifying its survival time under prolonged drought conditions. This study aims to determine the water use strategy of four fruit species and compare it with the time required to reach stress. The SurEau-Ecos plant hydraulic model was used to simulate transpiration and embolism dynamics during prolonged droughts and to assess the survival time of these species in the Coquimbo Region, Chile. The model adapted well to predicting the behavior of the species under deficit conditions, with very good performance (NSE > 0,75, PBIAS <|±10|) for leaf water potential and good performance (0,65<NSE<0,75, |±10|<PBIAS<|±15|) for soil water content, allowing the definition of survival time and time to stress with a novel approach. The results showed that in the simulations standardizing LAI, the isohydric species (avocado and grapevine) had a longer survival time than the anisohydric ones (olive and pomegranate). However, as LAI increases, the survival time for isohydric species is reduced, becoming similar to that observed in anisohydric species, highlighting the complexity of the relationship between water use strategy and drought-induced mortality.