La ciencia protege al olivo frente al cambio climático

El rendimiento del cultivo del olivar, entre otros múltiples factores, se ve afectado por las condiciones meteorológicas, variando en función de si el año es más seco o lluvioso, o de si las temperaturas son elevadas o no. Debido a esta gran dependencia, se verá afectado de manera muy importante por el cambio climático, y en especial el olivar andaluz afectado por recurrentes periodos de sequía y altas temperaturas.

En la campaña 2017/2018 se recogieron en Andalucía más de 930 mil toneladas de aceite, lo que confirma a este sector como un pilar fundamental de la agricultura y de la economía de la comunidad autónoma. Ante las alteraciones que ya están empezando a afectar de forma negativa a la agricultura andaluza es preciso tomar medidas inmediatas para reducir en lo posible estos impactos.

En este contexto, equipos del Instituto Andaluz de Investigación y Formación Agraria, Pesquera, Alimentaria y de la Producción Ecológica (IFAPA) de Córdoba y del Centro de Estudios e Investigación para la Gestión de Riesgos Agrarios y Medioambientales de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM-CEIGRAM) han desarrollado una metodología que permite predecir el comportamiento del olivar andaluz, en diferentes escenarios futuros que puedan surgir como consecuencia del cambio climático. Entre los componentes considerados en el modelo se encuentran el efecto del estrés hídrico sobre el cultivo y el impacto de eventos extremos sobre la producción de aceite.

El modelo, denominado AdaptaOlive, reproduce paso por paso todos los procesos que, desde un punto de vista fisiológico, tienen lugar en el árbol y que son afectados por el manejo realizado al mismo, así como las condiciones meteorológicas. Así, el modelo determina por medio de ecuaciones relativamente simples la transpiración que realiza, la eficiencia en el uso del agua y cómo ésta se ve afectada por el estrés hídrico o el incremento de CO2 en la atmósfera. El investigador del IFAPA, Ignacio J. Lorite, explica a la Fundación Descubre que las ecuaciones empleadas en el modelo han sido adaptadas a las condiciones del olivar andaluz para que las recomendaciones proporcionadas, basadas en los resultados del modelo, sean lo más precisas posibles.

Cuando se analiza la influencia del cambio climático sobre la agricultura, los grupos de investigación del IFAPA y del CEIGRAM evalúan tres grandes impactos: disminución de las precipitaciones, incremento de las temperaturas y aumento de concentraciones de CO2 en la atmósfera. Éste último no se considera una repercusión directa, sino un precursor de estas alteraciones. Las dos primeras generarán consecuencias adversas sobre la producción, mientras que la tercera será positiva para el cultivo puesto que requerirá menor consumo hídrico para llevar a cabo el intercambio gaseoso, al mejorar la eficiencia en el uso del agua.

De izquierda a derecha, José Manuel Cabezas, Rafael Porras, María de la Cruz, Mónica Espadafor, Cristina Santos e Ignacio Lorite, investigadores del IFAPA que han participado en el estudio

El estrés hídrico, asociado a la disminución de precipitaciones, generará problemas de pérdida de producción y rendimiento debido a una menor transpiración del árbol. La subida de temperaturas propiciará floraciones en fechas más tempranas, y en zonas con inviernos cálidos podría generar problemas de floración escalonada, aspecto muy negativo para la producción final. Por lo que respecta al incremento de CO2, se alcanzará una mayor eficiencia en el uso del agua, permitiendo mayores cosechas con un menor consumo. Todos estos factores se integran en el modelo AdaptaOlive para determinar el impacto del cambio climático sobre el cultivo del olivo en Andalucía.

Durante el proceso, han llevado a cabo una serie de simulaciones con distintas variedades de aceituna, algunas de floración más temprana como la ‘Arbequina’ y otras más tardías como la ‘Picual’, principalmente. El método se describe en el artículo ‘Evaluation of olive response and adaptation strategies to climate change under semi-arid conditions’, publicado en la revista Agricultural Water Management. El estudio permite conocer qué zonas de Andalucía serán potencialmente aptas para el cultivo del olivo y cuáles no, lo que posibilitará realizar recomendaciones con un mayor conocimiento a los agricultores, sobre la idoneidad de plantar una variedad u otra, o la estrategia de riego según la disponibilidad de agua en cada zona.

Variedades de floración temprana

Para reducir los problemas asociados a altas temperaturas y estrés hídrico, se sugiere que se empleen variedades de floración temprana, como por ejemplo ‘Arbequina’. Aunque su fruto es de los de menor tamaño, se extrae un aceite de excelente calidad, muy valorado internacionalmente. De igual modo, las estrategias de riego deficitario controlado, que consisten en concentrar su uso durante los periodos más sensibles para el cultivo, permitiendo estrés durante otras fases del mismo, están logrando incrementar de forma muy significativa la producción.

El modelo AdaptaOlive permite simular el comportamiento del olivar andaluz desde finales del siglo XX, que es el periodo de referencia sobre el que se calculan los impactos del cambio climático, hasta el año 2100. En cualquier caso, las recomendaciones obtenidas en el trabajo, ya se pueden poner en práctica con el fin de minimizar los efectos de una menor disponibilidad de agua y un incremento de las temperaturas, los cuales ya se están experimentando.

Investigador tomando medidas para conocer el estado hídrico de un olivo.

Las conclusiones del trabajo indican que en las próximas décadas habrá dos grandes regiones andaluzas donde pueden surgir más problemas, ya sea por la falta de pluviometría o por episodios de estrés térmico. Una de ellas será la comarca de la Loma de Úbeda, en Jaén, donde la floración más tardía en comparación con el resto de Andalucía generará un mayor riesgo de sufrir altas temperaturas durante la fase crítica de ésta, lo que dará lugar a disminuciones en la cosecha. La otra zona está situada en el Bajo Guadalquivir que, en este caso se verá afectada por la falta de frío invernal, lo cual generará dificultades de floración que incidirán de forma muy negativa sobre la producción final de aceite.

Los trabajos realizados con el modelo AdaptaOlive se enmarcan en una línea de trabajo estratégica que IFAPA desarrolla desde hace varios años para la determinación del impacto del cambio climático sobre los cultivos mediterráneos. Así, se pretende conocer qué está ocurriendo y que sucederá en la agricultura andaluza durante las próximas décadas, y desarrollar las bases para adaptarla a estas variaciones. Para lograr este fin ya se están elaborando una serie de recomendaciones específicas para los agricultores andaluces, con las que sepan actuar ante estas nuevas condiciones climáticas. «La investigación agraria se enfrenta a un gran reto. Tenemos que saber con antelación y precisión cómo se van a comportar los cultivos andaluces en el futuro, y esto no es una labor sencilla», señala el científico del IFAPA, Ignacio J. Lorite.

Una vez determinado el impacto del cambio climático sobre la agricultura andaluza, el siguiente paso es identificar aquellas medidas de adaptación que mejor se adapten a cada comarca y cultivo, para intentar que las repercusiones sean las menores posibles. Para ello, han identificado distintas medidas que han sido evaluadas por medio de modelos de simulación y experimentación en campo.

Para la realización de este trabajo, el IFAPA ha definido las funciones de respuesta del olivo incluidas en el modelo AdaptaOlive, mientras que desde UPM-CEIGRAM han trabajado en los modelos climáticos actuales y futuros empleados en las simulaciones. También se ha contado con la colaboración de agricultores, cooperativas y asociaciones, que han permitido validar la respuesta del cultivo y definir medidas de adaptación.

Los efectos positivos del incremento del CO2 en la atmósfera sobre el cultivo del olivo se deben a los procesos fisiológicos que permiten la transpiración. Así, el agua extraída desde el suelo por las raíces pasa a la atmósfera a través de los estomas, que son pequeños orificios que se encuentran en las hojas. En el mismo proceso de salida entra CO2 atmosférico. El fin último de la planta con este intercambio es obtener este gas, perdiendo el mínimo agua posible.

La mayor o menor apertura de los estomas está controlada por el estado hídrico del árbol que, cuando es satisfactorio, los estomas están turgentes y permiten realizar el intercambio gaseoso. Sin embargo, cuando sufre estrés hídrico, los estomas no están turgentes y el intercambio gaseoso se reduce.

El incremento de CO2 en la atmósfera hace que la hoja no necesite abrir en exceso el estoma para captar este gas, por lo que la pérdida de agua se reduce y se incrementa significativamente la eficiencia en su uso por parte del árbol. Este efecto minimiza los daños que pueden generar la disminución de precipitaciones y el incremento de temperaturas asociados al cambio climático. Y así, en algunas zonas olivareras andaluzas no afectadas por episodios de estrés térmico durante floración, y con disponibilidad de agua para riego, la producción podría incluso incrementarse en el futuro, asegura Ignacio J. Lorite.

Zona de olivar de Baena (Córdoba).

Pero ¿Cómo se van a comportar los cultivos cuando los incrementos de dióxido de carbono lleguen a unos determinados niveles o sean sostenidos en el tiempo? Para conocerlo, el IFAPA está llevando a cabo gran cantidad de ensayos para comprobar el comportamiento de los cultivos frente al cambio climático a largo plazo, desarrollando nuevas funciones de respuesta que serán implementadas en futuros trabajos.

En Andalucía, en la actualidad se cultivan aproximadamente 1,6 millones de hectáreas de olivar, de las cuales alrededor de 600.000 son de regadío, superficie que ha crecido de forma importante en los últimos veinte años, siendo este incremento beneficioso para la adaptación de este cultivo a los efectos negativos del cambio climático. Ante esta situación, el experto señala que la implantación de estrategias de riego deficitario, que contribuyan a realizar una gestión eficaz del agua, constituye una de las más importantes medidas de adaptación del olivar andaluz.

En los olivares de secano ya implantados no existen, por contra, tantas medidas de adaptación que puedan servir para reducir los efectos del cambio climático. Para suplir esta limitación, desde el IFAPA se aconseja realizar una correcta gestión del suelo y de las cubiertas vegetales, protegiendo a la superficie de la erosión pero evitando que éstas compitan por el agua con el árbol.

El proyecto está financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, a través del Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA). Aunque éste se encuentra en la fase final de difusión y transferencia de los principales resultados y conclusiones, desde IFAPA se sigue trabajando en el impacto del cambio climático y en la búsqueda de medidas de adaptación para los principales cultivos que están presentes en el campo andaluz, como almendro, trigo, maíz, haba o girasol, además del olivo.

Referencia:

Ignacio J. Lorite, Clara Gabaldón Leal, Margarita Ruiz-Ramos, Angjelina Belaj, Raúl de la Rosa, Lorenzo León, Cristina Santos: ‘Evaluation of olive response and adaptation strategies to climate change under semi-arid conditions’. Agricultural Water Management. 2018.