La ocurrencia de precipitaciones en forma frecuente y con altos milimetrajes que a veces sobrepasan ampliamente los registros históricos para las distintas zonas productivas, dan como resultado el encharcamiento del suelo y la ocurrencia de constante nubosidad con elevada humedad relativa del aire durante prolongados períodos de tiempo que pueden afectar los cultivos de algodón en diferentes momentos fenológicos desde comienzos de pimpollado hasta cosecha.
Numerosas áreas productoras de algodón de Argentina sufren problemas de exceso de humedad del suelo y del ambiente ya sea por las dificultades que tiene los suelos para drenar el agua en exceso o por la abundancia de precipitaciones o inclusive por la ocurrencia de períodos prolongados de lloviznas. La ocurrencia de precipitaciones en forma frecuente y con altos milimetrajes que a veces sobrepasan ampliamente los registros históricos para las distintas zonas productivas, dan como resultado el encharcamiento del suelo y la ocurrencia de constante nubosidad con elevada humedad relativa del aire durante prolongados períodos de tiempo que pueden afectar los cultivos de algodón en diferentes momentos fenológicos desde comienzos de pimpollado hasta cosecha. El rango de respuesta del cultivo puede variar desde la pérdida total hasta la reducción del crecimiento y el rendimiento dependiendo la severidad del daño, al tiempo de permanencia del agua en superficie lo que está relacionado con el tipo de suelo y su capacidad de drenaje (Taylor et al, 2012) (Fig. Nº 1). También un período prolongado de lluvias se relaciona con una disminución de la heliofanía relativa (aumento de la nubosidad) y altas humedades relativas del aire que ocasionan pérdidas de rendimiento y calidad, presencia de enfermedades y dificultan la realización de labores de cultivo y cosecha, por lo que los problemas del algodón en relación al exceso de humedad pueden definirse tanto en términos de humedad en el suelo como de humedad en el ambiente.
HUMEDAD EN EL SUELO
Los términos “suelo encharcado”, “inundado” o “anegado” que se utilizan normalmente para indicar los niveles de agua excesiva en el suelo, en realidad para la planta debe ser relacionado con el estado de aireación desfavorable del suelo, ya que el agua desplaza al oxígeno (O2) produciendo condiciones desfavorables para el crecimiento de la planta. El efecto principal e inmediato de los suelos anegados en el crecimiento de la planta es la deficiencia del O2 requerido para la respiración de las raíces (Monks, 2013). El anegamiento ocurre en suelos saturados, cuando la porosidad de suelo lleno de aire (PSA) cae por debajo del 10% (Hodgson, 1982). En un suelo bien drenado, la porosidad llena de aire suele oscilar entre el 10 y el 40% del volumen total del suelo, pero la saturación con agua reduce estos poros, lo que disminuye sustancialmente el suministro de oxígeno a la raíz y causa hipoxia (Barrett-Lennard, 2003; Boru et al., 2003; Colmer e Islam, 2002). Esto sucede porque los gases se difunden 10.000 veces más lentamente en el agua que en el aire (Armstrong, 1979). Por lo tanto, el suministro de O2 desde la atmósfera al suelo se reduce, mientras que otros gases tóxicos, tales como dióxido de carbono, etileno o metano producidos por las raíces y microorganismos, se acumulan en el suelo a niveles elevados (Zeng et al., 2013). El algodón es conocido por ser una de las plantas más susceptibles a la inundación ya que en condiciones de saturación de agua, el crecimiento y rendimiento están notablemente afectados, fundamentalmente por la reducción en la concentración del O2 en el suelo (Najeeb et al., 2015). Esto afecta negativamente a las plantas mediante la reducción de su crecimiento y desarrollo, la disminución de la absorción de nutrientes y agua, cambiando el estado de oxidación de los nutrientes minerales que resulta en una menor disponibilidad o un aumento de la toxicidad y en algunos casos, la formación de compuestos tóxicos. Esto se traduce en una disminución de la conductancia estomática, el potencial hídrico de las hojas y la fotosíntesis (Meyer et al., 1987; Sojka y Stolzy, 1980; Thongbai et al., 2001), la aceleración de la senescencia de las hojas y las raíces del algodón (Bange et al., 2004; Leonard y Pinckard, 1946; Pendergast y Midmore, 2006) y el aumento notable en el aborto y caída de las estructuras reproductivas (Bange et al., 2004; Hodgson, 1982). Los síntomas visuales del daño es la clorosis foliar de las hojas superiores (Fig. N°2), reducción del crecimiento, caída de los pimpollos y pequeñas cápsulas de hasta 12 días de edad (Fig. N°3), lo que provoca una disminución en el número de cápsulas logradas, pudiendo llegar a observarse entre un 20 y un 40% de reducción en el rendimiento (Hodgson and Chan, 1982 y Bange et al., 2004). La fotosíntesis parece ser el primer proceso fisiológico afectado al disminuir la concentración de O2 del suelo; mucho antes de que el síntoma visual de clorosis sea visible en las hojas, los cuales comienzan a aparecer luego de 72 hs de exposición del cultivo al suelo saturado (Conaty et al.,2008; Meyer et al., 1987).
Experiencias reportadas por Kuai et al., (2015) sobre lotes de algodón que fueron sometidos a períodos crecientes de inundación de 3 días hasta alcanzar un máximo de 12 días continuos, mostraron una importante disminución en la altura y el peso seco de raíces, tallos y biomasa vegetativa y reproductiva a medida que aumentaba el tiempo de exposición. También se redujo el número de ramas fructíferas, el número y peso de las cápsulas, el porcentaje de desmote, alcanzando una disminución del rendimiento del 60% para el tratamiento de 12 días con inundación. Hodgson (1982) reportó que las reducciones en el rendimiento se producían después de 4 días de inundación durante la temporada de crecimiento y que la reducción se incrementaba a medida que aumentaba el número de días con el lote inundado (Fig. Nº 4).
Wang et al. (2017) trabajando con diferentes períodos de anegamiento en diferentes etapas del desarrollo del algodón determinaron que el mayor grado de afectación del Fig. N°2: plantas con clorosis por exceso hídrico Fig. N°3: caída de pimpollos y pequeñas cápsulas Fig. Nº 4: relación entre el rendimiento y la longitud del período de inundación. (Hodgson, 1982) rendimiento se producía en la etapa de floración, seguida de la etapa de pimpollado, vegetativa y por último el de apertura de cápsulas, alcanzando una reducción del 38,8%, 27,9%, 18,3% y 7,6% respectivamente. Adicionalmente, el anegamiento disminuyó los parámetros de calidad del algodón, como la longitud, el índice de uniformidad, el micronaire, el alargamiento, la amarillez y el porcentaje de fibra en las etapas de pimpollado, floración y apertura de cápsulas (Wang et al., 2017). Además del deterioro en los procesos de absorción de la raíz, otro efecto negativo se produce con la absorción de nutrientes especialmente N y Fe, ya que están cuantitativamente relacionados con las diferencias observadas en la concentración de O2 y el contenido de agua en el suelo (Setter et al., 2009). Bajo condiciones de anegamiento se produce la desnitrificación del nitrógeno mineral del suelo debido a la actividad microbiana (Setter et al., 2009). La inhibición de la absorción y la translocación de macronutrientes (N, P y K) inducida por el anegamiento ha sido fuertemente correlacionada con la duración del período de inundación (Hocking et al., 1987) (Fig, Nº 5) y se manifiesta con mayor intensidad durante el período de alta demanda de nutrientes, es decir, el pico de floración en comparación con las etapas reproductivas tardías (McLeod, 2001; Milroy et al, 2009).
Fig. Nº 5: Cambios en la concentración del N y P de las hojas de algodón sometidas a períodos de inundación crecientes (días) (Hocking et al. 1985)
Las hojas jóvenes de las plantas de algodón con deficiencia de hierro exhiben una coloración amarilla entre las venas (clorosis), aunque las nervaduras generalmente permanecen verdes, a menos que la deficiencia sea grave en cuyo caso, la hoja entera puede eventualmente volverse blanca. Aun cuando la planta contenga altas concentraciones de hierro, la mayor parte puede no estar disponible para la producción de clorofila. Esto ocurre cuando en el suelo anegado, el paso de dióxido de carbono Fig. Nº 5: Cambios en la concentración del N y P de las hojas de algodón sometidas a períodos de inundación crecientes (días) (Hocking et al. 1985) hacia fuera del suelo está bloqueado. La concentración de CO2 se acumula en la solución del suelo formando iones bicarbonato. Esto aumenta el pH del suelo, que a su vez aumenta la concentración de bicarbonato y la alcalinidad en los tejidos de las hojas. Bajo estas condiciones, el hierro se convierte desde su estado disponible (es decir, el hierro activo (Fe2+ ) hacia el estado inactivo (Fe3+ y otros) apareciendo los síntomas de clorosis (Hodgson, 1977). En el área de riego del Río Dulce de Santiago del Estero, la producción de algodón si bien se concentra en suelos con adecuadas tasas de drenaje, lo combinación de mala sistematización de los suelos, uso casi exclusivo del riego por inundación y un patrón de lluvias dominante en el verano, genera un riesgo significativo de anegamiento intermitente. Recientes recorridas en la campaña 2018-2019 por lotes inundados en la zona de Colonia El Simbolar-La Cañada (zona V de riego) muestran plantas con importantes clorosis, caída de formaciones, disminución de la producción de materia seca y en casos extremos, la pérdida total del cultivo por muerte de plantas. Las plantas que pueden recuperarse presentan un notable retraso en su desarrollo, la ocurrencia de un segundo ciclo de floración tardía (a fines de marzo) con la posibilidad de que no completen su madurez por el alargamiento del período de crecimiento y madurez por efecto de la disminución de las temperaturas. Las medidas de manejo del cultivo para la recuperación de cultivos inundados pueden variar en función del momento de ocurrencia del fenómeno, la intensidad del mismo y la cantidad de días. Si se produce en etapas tempranas del ciclo, entonces el objetivo principal debe centrarse en cuidar las cápsulas sobrevivientes hasta un punto donde pueda soportar un nuevo crecimiento. Si los eventos de inundación han ocurrido al final de la temporada, el enfoque debe ser apoyar la retención de fruta, por lo que es preciso determinar si lo que queda de la temporada restante permitirá que se fijen, desarrollen y maduren nuevos frutos antes del inicio del clima frío. Debemos recordar que el tiempo para que un nuevo pimpollo produzca una flor es en promedio de 23 días, mientras que se tarda de 50 a 60 días para que una cápsula en promedio se convierta en capullos cosechables. A medida que avanza la temporada (marzo y abril), los tiempos necesarios para que se desarrollen nuevos nudos, pimpollos, flores y cápsulas aumentan debido a que la temperatura y la luz disminuyen. En estos casos, el profesional deberá determinar cuál es la última flor que quiere (o puede) cosechar y realizar los cálculos del tiempo necesarios para que alcance la madurez en función de la temperatura reinante (a medida que la temperatura media del aire desciende se necesitan mayor cantidad de días). Una vez identificada dicha flor, será necesario aplicar reguladores de crecimiento a dosis completas para evitar la generación de nuevos ciclos de crecimiento vegetativos y concentrar la disponibilidad de los fotoasimilados en la alimentación de las cápsulas fijadas por la planta. Para que los cultivos accedan nuevamente a la nutrición desde el suelo, las raíces deberán volver a entrar en contacto con el oxígeno una vez que los campos se sequen, pero se debe tener cuidado en verificar que las raíces no estén dañadas, ya que les será imposible absorber el nutriente. La aplicación de fertilizantes 8 días después de la finalización del anegamiento aumentó la recuperación del algodón en comparación con la aplicación inmediata posterior al anegamiento (Li et al., 2013). De manera similar, 5 días después de terminada el anegamiento, la aplicación de una dosis de fertilizante un 20–30% por encima de la dosis normal, aumentaron significativamente el crecimiento y el rendimiento del algodón en comparación con las plantas que estuvieron anegadas pero no fertilizadas (Wu et al., 2012) En algunos casos, el uso de un análisis de tejido foliar puede proporcionar una buena orientación en cuanto a los requisitos nutricionales de las plantas (fundamentalmente nitrógeno, fósforo, hierro, zinc y boro) que pueden ser satisfechas a través de aplicaciones foliares sucesivas. Se ha sugerido que la aplicación combinada de fertilizantes y reguladores de crecimiento podría ser una mejor opción para mejorar los cultivos anegados, ya que los fertilizantes garantizan el suministro de nutrientes, mientras que los reguladores de crecimiento restringen el daño fisiológico. Sin embargo, existen muy pocos informes disponibles sobre la aplicación combinada de reguladores del crecimiento y fertilizantes nitrogenados en la mejora del crecimiento y el rendimiento en el algodón (Li et al., 2013). Una pregunta que nos han hecho frecuentemente. ¿Puedo cultivar el suelo para ayudarlo a que se seque? En algunos suelos, los eventos de lluvia excesiva tienden a compactar el suelo y “sellarlo”. Cuando ocurren estas condiciones, el secado del suelo puede hacerse más lento, existiendo la posibilidad de que el laboreo con cultivadores afloje el suelo y permita que el oxígeno llegue más rápido a las raíces y de esa manera, ayude a que el cultivo comience a crecer normalmente. Sin embargo, debido a que el desarrollo de la raíz se restringió durante las condiciones de anegamiento, la “cultivada” podría en realidad podar las raíces si las labores son demasiado profundas. Por ello deberíamos tratar de determinar a qué profundidad se encuentran las porciones principales de la raíz antes de considerar el laboreo. En la mayoría de los casos donde los suelos están excesivamente húmedos durante un período prolongado de tiempo, las raíces laterales pueden estar muy cerca de la superficie del suelo y “podarlas” puede retrasarnos aún más, especialmente si la raíz principal no se ha desarrollado como debería.
HUMEDAD EN EL AMBIENTE
El exceso de humedad ambiental tiene incidencia sobre el desarrollo de enfermedades durante el ciclo de cultivo y también provocar problemas de cantidad y calidad en el momento de la cosecha. El ambiente húmedo y sostenido en el tiempo provoca el desarrollo de numerosas enfermedades que pueden clasificarse entre las que atacan el follaje y las que atacan fructificaciones.
Entre las enfermedades foliares merecen destacarse dos de importancia: la “ramularia” o “falso mildiu” causado por Ramularia areola (Fig. N°6) Los síntomas se presentan en hojas como manchas angulosas limitadas por las nervaduras, inicialmente blanquecinas, por las eflorescencias del hongo, pero luego se tornan de un color castaño claro. Cuando las plantas son infectadas tardíamente, no afecta significativamente los rendimientos, pero si el ataque sobreviene en una etapa más temprana, puede causar importantes defoliaciones y pérdidas de producción por reducción de la actividad fotosintética y el área foliar. Las condiciones que favorecen la infección y desarrollo de la enfermedad son principalmente: abundantes lluvias y persistente humedad sobre las hojas (sobre todo por las noches), alternando dos o más ciclos de humedecimiento/desecación, que activan la difusión y germinación de las esporas del hongo (Campagnac y Radovancik, 1991).
La otra enfermedad foliar que aumenta notablemente su presencia es la “alternaria o alternariosis” causada por los hongos Alternaria macrospora y Alternaria alternata (Fig. N°7), en ese orden de importancia (Galbieri et al., 2015). Ambos microorganismos, en condiciones de ambiente húmedo, producen lesiones en hojas, aunque también pueden afectar otros órganos de las plantas, ya que estos patógenos pueden participar de los complejos de “podredumbre de cápsulas”. Las hojas dañadas pueden caer prematuramente incidiendo sobre el normal desarrollo del cultivo llegando en casos extremos, a afectar los rendimientos. Estos hongos producen manchas circulares de pocos milímetros a 1 cm o más, cuyo centro se necrosa y se rodea de un halo púrpura (Galbieri et al., 2015). La “alternariosis” se desarrolla únicamente bajo condiciones apropiadas, como ser: períodos de sequía seguidos de otros de elevada humedad y con temperaturas de alrededor de 25 – 28ºC. En el caso de la Alternaria macrospora, puede afectar grandes áreas del limbo en gran número de hojas. Las plantas que sufren deficiencias de potasio, son más susceptibles al patógeno.
El otro problema son los patógenos que atacan las fructificaciones, sintomatología conocida como “podredumbre de las cápsulas” (Fig. N°8). Este problema fitosanitario provoca grandes pérdidas en el cultivo de algodón en todo el mundo y la magnitud del mismo varía significativamente con el ambiente, siendo los daños muy severos en zonas productivas con elevada humedad y períodos lluviosos prolongados, especialmente en la etapa de madurez de cápsulas (Taylor et al,. 2012) En nuestro país y como consecuencia del ataque de diversos microorganismos, los cultivos pueden experimentar pérdidas considerables de cápsulas verdes en desarrollo por podredumbres, afectando tanto los rendimientos como la calidad de la fibra. En Argentina, se han identificado más de 40 géneros entre hongos y bacterias que participan en el deterioro de los frutos. Este gran grupo se divide en “parásitos primarios o verdaderos que pueden penetrar la cápsula por sí misma, entre los que se menciona como más importantes a: Xanthomonas axonopodis p.v. malvacearum (bacteriosis) (Fig. N°9), Colletotrichum gossypii, Diplodia gossypina, Phomopsis sp, Alternaria macrospora, etc. (Bonacic Kresic et al., 2010)
Por otra parte, el segundo grupo es conocido como “parásitos secundarios o colonizadores”, y son aquellos que acceden al interior de los frutos a través de “puertas de entrada”, aberturas naturales y heridas, especialmente aquellas causadas por insectos que introducen en forma pasiva a los patógenos durante su alimentación. De esta forma, alcanzan el interior de la cápsula donde se desarrollan y causan podredumbre. Entre los más comunes se mencionan a: Alternaria sp., Trichotecium sp., Rhizopus sp., Aspergillus sp., Fusaium spp, entre otros. En ensayos llevados a cabo en la EEA Sáenz Peña se midieron daños de entre el 40 y el 60% en casos de gran severidad (Bonacic Kresic, 2013). . Fig. N°9: Bacteriosis Fig. N°8: Podredumbre de las cápsulas El ambiente con alta nubosidad y humedad relativa además de ser un ambiente favorable para los insectos, se ha demostrado que pueden provocar una disminución de las tasas de fotosíntesis en la planta que provoca la caída de fructificaciones como resultado de la desaceleración en la producción de fotosintatos. El daño puede ocurrir tanto en pimpollos como en cápsulas de uno a tres días justo después de que florezca. Otro factor a tener en cuenta se relaciona con influencia de los periodos prolongados de lluvia y tiempo nublado sobre la calidad de fibra, la que se ve afectada no solo en su grado comercial por un aumento de los grados bajos (D3/4, E e inclusive F) sino también en los parámetros hilanderos de la misma, siendo más afectadas las propiedades tecnológicas relacionadas con las condiciones ambientales como el micronaire, la resistencia y la madurez, que aquellas más ligadas a las características genéticas como la longitud y uniformidad. La disminución de la fotosíntesis ya sea por anoxia del cultivo o por reducción en la insolación provoca reducciones en los valores de micronaire y un incremento en la inmadurez de la fibra de las cápsulas formadas durante estos períodos restrictivos. El color es otra característica de la calidad que se ve alterada por períodos prolongados de humedad excesiva que cambia el color blanco cremoso de la buena fibra (“algodones brillantes”) al grisáceo característico de los temporales (algodones “apagados”). El ardido de la fibra en los módulos, pilas o depósitos provoca el amarillamiento de la fibra que disminuye notablemente su valor comercial. Por último, el exceso de humedad en períodos de cosecha tanto del suelo como del ambiente, condiciona la misma por una serie de factores a saber:
-Imposibilidad de entrar al lote por falta de piso
– La mejor calidad de fibra se obtiene el día en que el capullo se abre por lo que el algodón que permanece por algún tiempo en la planta sin poder recolectarse se ensucia, pierde color y es atacado por microorganismos, se “tiza” (escapa por los laterales de los carpelos) (Fig. N° 10) y termina cayendo al piso. En estudios realizados en Santiago del Estero se detectaron pérdidas de hasta un 15% luego de una exposición de 30 días que se incrementa al 22% si se producen lluvias durante el período.
– El algodón defoliado al cabo de 15 días comienza a rebrotar (recordar que es un arbusto perenne) por lo que no solo se agrega Fig. N°10: algodón “tizado” derramándose del capullo una mayor cantidad de materia extraña al producto cosechado, sino que la presencia de hojas tiernas con mucha clorofila (Fig. N° 11), mancha la fibra coloreándola.
– El exceso de humedad en el capullo impide el trabajo de los órganos de cosecha. En los sistemas stripper los dientes de los equipos de limpieza se rellenan con fibra (Fig. N°12) por lo que se vuelve prácticamente imposible poder limpiar el algodón recolectado que como consecuencia, cae al piso. En los sistemas picker los capullos a recolectar tienen tendencia a “engalletarse” o sea a formar una especie de cuerda retorcida que luego cuesta desmotar, además de que los pequeños dientes de los husillos también se rellenan con mucha fibrilla que los órganos de limpieza no alcanzan a limpiar en el mismo giro y terminan acumulándose. Estos inconvenientes obligan a frecuentes y prolongadas detenciones para la limpieza de los equipos.
– El algodón cosechado que se almacena en módulos en el campo deben cubrirse con lonas impermeables para minimizar el deterioro de la calidad por efecto de la lluvia. Los nuevos desarrollos de cosechadoras equipadas con constructor de rollos protegidos por una envoltura de plástico, pueden contribuir a prevenir la entrada de humedad. Se ha demostrado que los módulos redondos conservan mejor la calidad del algodón, lo que permite un almacenamiento a más largo plazo antes del desmotado, pero solo cuando el algodón se ha cosechado en condiciones adecuadas (van der Sluijs et al, 2015). Por otra parte, se debe recordar que el mismo material de embalaje también puede evitar que el exceso de humedad salga del rollo. Recientemente se han producido nuevos desarrollos para equipar a las cosechadoras de algodón con sensores de humedad, que permite a los operarios monitorear las variaciones en el contenido de humedad del algodón en bruto durante la cosecha. Fig. N°11: algodón con intenso rebrote luego de la defoliación originado en el retraso de la cosecha por lloviznas persistentes. Fig. N°12: dientes de los cilindros extractores de una cosechadora stripper cubiertos por porciones de fibra debido a la humedad alta en la cosecha.
– El algodón húmedo debe ser desmotado en forma rápida ya que de lo contrario sufre cambios en su color y composición por fermentación y aumento de la temperatura.
– La semilla al cabo de un tiempo de exposición del capullo a la intemperie comienza a absorber humedad, hidroliza las enzimas, transforma sustancias de reserva, perdiendo calidad y poder germinativo (presencia de ácidos grasos libres), llegando en casos extremos a germinarse en el mismo capullo (Fig. N°13 y Fig. N°14)
Fuente: INTA
