Comparative Effects of Partial Rootzone Drying and Deficit Irrigation on Water Use Efficiency, Economic Water Productivity, and Productive Traits of Mature Apricot Trees in a Semi-Arid Region

Resumen Técnico: Efectos Comparativos del Secado Parcial de la Zona Radicular y el Riego con Déficit en Árboles de Albaricoque Maduros

Planteamiento del Problema
En regiones semiáridas como Irán, particularmente en la zona de Urmia, la escasez de agua es una limitación crítica para la producción agrícola, lo que contribye a la degradación ecológica del lago Urmia. Si bien el albaricoque (Prunus armaniaca L.) es un cultivo principal en la región, su producción depende fuertemente del riego. Las estrategias tradicionales de riego con déficit (DI) buscan conservar el agua, pero a menudo resultan en reducciones significativas del rendimiento. El Secado Parcial de la Zona Radicular (PRD), una técnica de riego con déficit modificada, ha mostrado ser prometedora en otros cultivos frutales (p. ej., uva, pera, granada) para mejorar la productividad del agua sin comprometer severamente el rendimiento. Sin embargo, existe una investigación limitada sobre la aplicación de PRD en huertos de albaricoque maduros, específicamente respecto a sus impactos fisiológicos, viabilidad económica y desempeño bajo niveles variables de estrés hídrico en comparación con el DI convencional.

Metodología
El estudio se llevó a cabo durante dos temporadas de cultivo (2015–2016) en la Estación de Investigación Agrícola de Kahriz en Urmia, Irán. El experimento utilizó un diseño de bloques completos al azar con 30 árboles de albaricoque uniformes de 12 años de edad (cultivar 'Asgar-Abad'). Se aplicaron cinco tratamientos de riego:

1. 100%WW: Riego de toda la zona radicular al 100% de la evapotranspiración (ET).
2. 75%DI: Riego de toda la zona radicular al 75% de la ET.
3. 75%PRD: Riego alterno de dos zonas radiculares semicirculares al 75% de la ET.
4. 50%DI: Riego de toda la zona radicular al 50% de la ET.
5. 50%PRD: Riego alterno de dos zonas radiculares semicirculares al 50% de la ET.

En los tratamientos de PRD, las cubetas se dividieron en dos secciones iguales y el riego se alternó entre ellas. Los parámetros clave medidos incluyeron rasgos vegetativos (longitud de la hoja, ancho, área, contenido relativo de agua), rasgos productivos (rendimiento, peso del fruto, tamaño), calidad del fruto (acidez titulable, sólidos solubles totales, pH) e indicadores económicos.

El estudio introdujo un sistema de clasificación denominado Riego con Déficit Económico (EDI), basado en cuatro índices: Agua Aplicada (W), Eficiencia del Uso del Agua (WUE), Margen Bruto (GM) y Productividad Económica del Agua (EWP). Los cálculos de GM y EWP incorporaron costos variables de agua, electricidad y mano de obra (específicamente para mover los burbujeadores en los tratamientos de PRD), junto con tres escenarios de precios de rendimiento.

Resultos Clave

• Rasgos Vegetativos y Fisiológicos: El estrés por sequía redujo significativamente el contenido relativo de agua (RWC) de las hojas, el área foliar y las dimensiones. El tratamiento 100%WW mostró consistentemente el RWC más alto (aprox. 60–63%), mientras que el 50%PRD mostró el más bajo (aprox. 43–46%). Aunque el RWC se correlacionó positivamente con el rendimiento y el área foliar, el estudio no encontró diferencias significativas en los rasgos foliares entre los tratamientos de PRD y DI en los mismos niveles de déficit hídrico, lo que sugiere que el PRD no alteró significativamente el crecimiento vegetativo en comparación con el DI convencional.
• Rendimiento y Calidad del Fruto: El riego completo (100%WW) produjo los rendimientos más altos (16.17 y 16.80 Mg ha⁻¹ en 2015 y 2016, respectivamente) y el Margen Bruto más alto ($11,890 ha⁻¹). Tanto las estrategias de DI como las de PRD redujeron el rendimiento en comparación con el riego completo. Notablemente, bajo estrés severo (50% ET), el método PRD (50%PRD) resultó en rendimientos significativamente menores que el método DI (50%DI) en el segundo año, lo que llevó al Margen Bruto más bajo ($6,529 ha⁻¹) entre todos los tratamientos. En cuanto a la calidad, el estrés hídrico aumentó los Sólidos Solubles Totales (TSS) y la relación TSS/TA, pero disminuyó el tamaño del fruto. Contrario a los hallazgos en otros cultivos, los tratamientos de PRD resultaron en valores de TSS más bajos en comparación con los tratamientos de DI, indicando que no hubo mejora en la calidad del fruto bajo PRD en este contexto específico.
• Eficiencia del Uso del Agua (WUE): La WUE aumentó a medida que disminuía la aplicación de agua. El tratamiento 50%PRD logró la mayor WUE (4.03 kg m⁻³ en 2016). Bajo estrés leve (75% ET), el PRD (75%PRD) demostró una mayor WUE que el DI (75%DI) sin una penalización significativa del rendimiento en el primer año. Sin embargo, bajo estrés severo (50% ET), el PRD no mejoró la WUE respecto al DI e impactó negativamente el rendimiento.
• Análisis Económico: El sistema de clasificación EDI reveló que el 50%PRD alcanzó el rango general más alto (1º), seguido por 50%DI y 75%PRD, mientras que el 75%DI recibió el rango más bajo. Aunque el 50%PRD logró la mayor Productividad Económica del Agua (EWP) y el primer puesto en el ranking EDI debido a su superior eficiencia hídrica, generó el Margen Bruto más bajo ($6,529 ha⁻¹) en comparación con el tratamiento de riego completo ($11,890 ha⁻¹). El análisis indicó que, si bien el 50%PRD ofrecía la mejor productividad económica del agua, su viabilidad en términos de beneficio total depende de los costos de agua y electricidad; con los precios actuales del mercado, el tratamiento de riego completo (100%WW) generó el Margen Bruto más alto.

Significancia y Reivindicaciones
El artículo afirma proporcionar orientación accionable para los gestores de riego en regiones semiáridas al demostrar que el PRD puede mejorar la Eficiencia del Uso del Agua y la Productividad Económica del Agua, particularmente bajo condiciones de estrés hídrico leve a moderado (75% ET). El estudio concluye que, si bien el PRD es más eficiente que el DI al nivel de 75% ET, su aplicación bajo estrés severo (50% ET) puede ser contraproducente, provocando disminuciones en el rendimiento sin ganancias de eficiencia correspondientes en comparación con el DI.

Los autores introducen el índice de Riego con Déficit Económico (EDI) como una herramienta novedosa para seleccionar estrategias de riego óptimas al equilibrar el desempeño agronómico con los retornos económicos. El estudio concluye modestamente que, aunque se recomienda el DI y el PRD para mejorar la WUE en áreas con escasez de agua, los agricultores no deben esperar frutos de alta calidad (en términos de tamaño y contenido de azúcar) bajo estos regímenes de déficit. La investigación destaca que la efectividad del PRD depende de la severidad del estrés hídrico y de la respuesta fisiológica específica de los árboles de albaricoque maduros, que pueden diferir de otras especies frutales debido a variaciones en la señalización del ácido abscísico (ABA) y la regulación estomática.