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Pérdidas de rendimiento de piña y piñón en las masas de Pinus pinea
Coordinadores: Rafael Calama, Fco. Javier Gordo
Autores INIA: Mar Conde, Guillermo Madrigal, Sven Mutke, Marta Pardos, Enrique Garriga, Gregorio Montero
Autores JCyL: Luis Finat, Rebeca Martín, David Cubero
Jornada presentación proyecto PROPINEA. Pedrajas de San Esteban, 21 Noviembre 2014
• Introducción y Antecedentes
• PROPINEA: Objetivos
• Análisis producción de piña Meseta Norte Métodos Resultados Agentes causantes
• Análisis rendimiento en piñón Meseta Norte
Métodos Resultados Comparación con otras regiones Tipología de daños y posibles agentes causantes
• Conclusiones
• Futuras líneas
Índice
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Introducción y Antecedentes
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Producción de piña en la Meseta Norte:
o Dos campañas consecutivas (2012-13, 2013-14) con producciones muy por debajo de la media provincial
o Atribuido a pérdida de flores femeninas de segundo año (chotas) o Campaña 2014-2015: calificada como la “peor de la historia”
Rendimiento en piñón de las piñas (Pedrajas, 1 octubre 2013):
o Campaña 2012-2013: Rendimiento final (kg piñón blanco / kg piña verde) inferior al 1,8 % (datos históricos 2,7% – 4,4%)
o Motivado por 47% de piñones vanos o dañados. Agente causante no identificado
o Campaña 2013-2014: ¿similar?, ¿a escala global?
Introducción y Antecedentes
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
- ¿Dos fenómenos independientes o un único agente causante?
- ¿Origen climático o biótico (Leptoglossus occidentalis)?
- Conclusiones jornada 2013: necesidad de líneas de investigación conjunta
Introducción y Antecedentes
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Producción de piña en la Meseta Norte:
o Dos campañas consecutivas (2012-13, 2013-14) con producciones muy por debajo de la media provincial
o Atribuido a pérdida de flores femeninas de segundo año (chotas) o Campaña 2014-2015: calificada como la “peor de la historia”
Rendimiento en piñón de las piñas (Pedrajas, 1 octubre 2013):
o Campaña 2012-2013: Rendimiento final (kg piñón blanco / kg piña verde) inferior al 1,8 % (datos históricos 2,7% – 4,4%)
o Motivado por 47% de piñones vanos o dañados. Agente causante no identificado
o Campaña 2013-2014: ¿similar?, ¿a escala global?
Proyecto PROPINEA (línea 1, INIA-CIFOR / IUGFS):
Cuantificación y caracterización de las pérdidas de rendimiento de piña y piñón en las masas de pino piñonero de la provincia de Valladolid.
o Factores de influencia en la producción de piña: clima y gestión o Caracterización de rendimientos en la producción de piñón o Factores de influencia sobre el rendimiento
- ¿Es excepcional la disminución en la producción de piña?
- ¿Hay justificación climática para la disminución en la producción de piña?
- ¿Se mantienen los bajos valores de rendimiento en piñón blanco?
- ¿Se mantienen los porcentajes de piñones dañados?
- ¿Son fenómenos locales o globales?
- ¿Podemos identificar la causa?
Objetivos PROPINEA
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Parte I: análisis producción piña Meseta Norte
- Análisis series provinciales de producción montes: 1962 – 2015
- Comparación valores observados con los predichos por el modelo espacio-
temporal de producción anual de piña (climático y gestión)
o A escala de monte
o Sobre la red de parcelas INIA
¿Fenómeno excepcional?
¿Puede explicarse mediante el clima?
Análisis producción de piña Meseta Norte: métodos
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Análisis series provinciales producción (1962 – 2014)
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1960
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1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
Producción anual [kg/ha]
MA 10 años
• Ocurrencia de sucesivas cosechas muy por debajo de la media: 2002-03 a 04-05; 1991-92 a 95-96; 1982-83 a 85-86; 1970-71 a 72-73…
• Ocurrencia de tres malas cosechas consecutivas tras años de cosecha excepcional • Campaña 2014-2015: comparable a 2004-05, 1983-84 o 1978-79 (20 kg/ha) • Media móvil no muestra tendencias decrecientes
Fenómeno no excepcional
Análisis producción de piña Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Modelo espaciotemporal de producción anual de piña (Calama et al. 2011)
- Modelo bietápico:
Probabilidad de tener fruto un árbol X Producción de fruto del árbol 140 parcelas, 700 árboles, serie 1996-2005, recalibrado 2006-2013
- Variabilidad espacial:
Tamaño (+), dominancia (+), espesura (-), edad (+), estación (CRA)
- Variabilidad temporal: Vecería climática
Precipitación: my+jn T, oc+nov T, verano T+1, fb_my T+3 Heladas invierno T+1 Efecto retardado 3 años después de una cosecha excepcional
X : Jn _ Año T: Aparición yemas O : Jn _ T+1: Floración + Polinización : Jn_ T+3: Fecundación __: Periodos de crecimiento de la piña
Desde Nov T+3: Recogida
Desde My T+4: dispersión semilla
Análisis producción de piña Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Aplicación del modelo a escala de grupo de montes
• Modelo con base climática predice cosechas muy por debajo de la media en 2012-13, 2013-14, 2014-15
• Los valores observados en las dos últimas cosechas muy por debajo de lo predicho • Posible efecto inhibidor de las cosechas excepcionales de 2010-11 y 2011-12
Clima no explica todo: Puede haber un efecto reductor debido a un nuevo agente
Análisis producción de piña Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Aplicación a escala de árbol y parcela (red INIA)
• Campaña 2013-2014: muestreo de producción de piña (y estudio rendimiento piñón) en 30 parcelas de la red INIA-CIFOR
• Seleccionadas entre las 140 originales cubrir todas las Unidades Naturales • Parcelas producción inventariada 1996 – 2010 • Recoge la piña en cinco árboles (150 árboles): conteo, clasificación y pesaje
• Muestreo: diciembre 2013
Análisis producción de piña Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Aplicación a escala de árbol y parcela (red INIA)
Análisis producción de piña Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Aplicación a escala de árbol y parcela (red INIA)
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1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
kg p
iña/
árb
ol
Observado
Modelo
Sin datos
• Sesgo significativo entre lo observado (0,3 kg/árbol) y lo predicho (2,1 kg/árbol) • 80% pies sin producción (modelo predice 60%-70%) • Sobreestima en zonas (Molinillo, Torozos, Páramo) y árboles muy productivos
Modelo predice producciones superiores a lo observado: clima no explica todo
Análisis producción de piña Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Análisis producción de piña Meseta Norte: resultados
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1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
MY_JUN OC_NOV
Previsiones para próximas cosechas
• Primaveras 2012-2014 muy secas • Modelo climático predice para cosecha 2015-2016 cosecha regular-mala (similar a lo
predicho para las últimas)
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Análisis producción de piña Meseta Norte: agentes causantes
Hipótesis climática
Hipótesis biótica
- Argumentos a favor: o Fenómeno no excepcional en la serie de estudio o Modelos climáticas predecían bajas producciones desde 2012-2013 o Precipitación my_jn y oc_nov por debajo de la media desde 2009 o Efecto retardado de las cosechas excepcionales de 2010-2011 y 2011-2012
- Argumentos en contra:
o Nula producción en zonas/árboles muy productivos
- Argumentos a favor: o Modelo climático no explica completamente
las bajas producciones o Efecto interactivo con Dyorictria mendacella
- Argumentos en contra:
o Grandes cosechas cuando Leptoglossus ya estaba citado
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Parte II: análisis rendimiento piñón en piña Meseta Norte
- Descripción muestreo 2013-2014
- Comparación resultados 2013-2014 con la serie histórica INIA (1996 – 2003) y con los datos de la campaña 2012-2013
- Comparación con otras regiones - Identificación tipología de daños y posible agente causante
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: métodos
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Muestreo campaña 2013-2014: Meseta Norte
• 30 puntos de muestreo en toda la provincia (inc. 20 de 2012-2013) • 25 piñas por punto muestreo (5-6 lotes de 5 piñas): 750 piñas, 160 lotes • Dentro y/o entorno parcelas INIA
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: métodos
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Muestreo campaña 2013-2014: resto regiones
Región Puntos de
muestreo
Lotes Piñas
Meseta Norte 30 160 750
Andalucía 19 38 189
Cataluña 6 12 60
Sistema Central 4 32 163
Portugal 10 20 100
TOTAL 69 267 1262
Lotes embalados, marcados y enviados a laboratorio INIA, donde se conservan a 4ºC
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: métodos
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Muestreo campaña 2013-2014: análisis laboratorio
- Pesaje de la muestra en verde - Secado de la muestra en estufa a 40-45 ºC hasta apertura de las piñas - Pesaje de la muestra en seco
Peso medio de la piña en verde y seco (PV, PS)
Humedad de las piñas (para todos los cálculos se homogeneiza a una humedad del 37%)
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: métodos
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Muestreo campaña 2013-2014: análisis laboratorio
- Cascado de piñas, cribado, extracción de piñones de la muestra, limpiado
Separación de piñote, restos y “abortos”
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: métodos
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
- Conteo y pesaje de los piñones con cáscara de cada muestra
Número de piñones por piña: Npp
Número de piñones por kg de piña : Npp_kg_v
Peso medio del piñón con cáscara: pm_pcc
ρcc : rendimiento en piñón con cáscara de la piña verde
Muestreo campaña 2013-2014: análisis laboratorio
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: métodos
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
- Selección de una submuestra de 50 piñones por árbol - Cascado de piñones de la submuestra (> 13000 piñones) - Separación y conteo de piñones vanos y sanos. Tres tipologías de daños - Pesaje de piñones sanos con cáscara y blancos
Porcentaje de piñones vanos, según tipo de daño
Peso medio del piñón blanco: pm_psc
ρsc : rendimiento en piñón blanco del piñón con cáscara
ρ : rendimiento final en piñón blanco
Daño tipo I Daño tipo II
Muestreo campaña 2013-2014: análisis laboratorio
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: métodos
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Campaña 13-14. Rendimiento final en piñón blanco. Meseta Norte
Rendimiento medio campaña 2013-2014: 0,0205 kg de piñón por kg de piña verde (2,05 %)
No estadísticamente diferente de la campaña 2012-2013
Significativamente inferior al resto de años de estudio (2,7 % - 4,4%)
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Zonas menor rendimiento (1-2%): Tudela, Iscar, Medina, Nava de Rey y Torozos
Zona con rendimiento > 2%: Viana, Valladolid, Terrazas, Páramos
Ligera mejoría, pero sin llegar a ser significativa
Campaña 13-14. Rendimiento final en piñón blanco. Meseta Norte
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Factores que condicionan el rendimiento final en piñón blanco (ρ)
ρ = ρcc x ρsc
ρcc : rendimiento en piñón con cáscara de la piña verde ρsc : rendimiento en piñón blanco de los piñones con cáscara
ρcc : rendimiento en piñón con cáscara
de la piña verde - Peso medio de las piñas - Número de piñones por kg de piña verde
- Peso medio del piñón con cáscara
ρsc : rendimiento en piñón blanco del
piñón con cáscara - Porcentaje de piñones vanos
- Peso medio del piñón blanco en relación
a la cáscara
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Causas bajo rendimiento (i): Peso medio de la piña verde
Peso medio de la piña es superior a 2012-2013, y a muchos otros años con rendimiento final mucho mayor => No existe una relación directa
Iniverno – primavera 2013 casi doble lluvioso 2012
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Causas bajo rendimiento (i): rendimiento en piñón con cáscara ρcc
• Campaña 2013-2014: 12,4%, significativamente superior a 2012-2013 (11,2%) • Valores medios dentro de la serie de estudio, y superiores a años con rendimiento
final mayor
Gran variabilidad interanual : factor responsable de diferencias en rendimiento final, pero no explica lo que pasa en las dos últimas campañas
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Rendimiento en piñón con cáscara ρcc: número de piñones/kg piña verde
Campaña 2013-2014: Valor medio de la serie, superior a años con rendimientos mayores
No es la causante del bajo rendimiento desde 2012, pero es una variable muy relacionada con ρcc, que debe analizarse (2004-2005)
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Rendimiento en piñón con cáscara ρcc: Peso medio piñón con cáscara
Campaña 2013-2014: 0,49 g, valor medio dentro de la serie de estudio. Relacionado con tamaño piña
Aumento del 25% respecto a 2012-13. Responsable del ligero aumento en ρcc
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Causas bajo rendimiento (iii): rendimiento en piñón blanco ρsc
Campaña 2013-14: 15,9%, se mantiene la caída observada en 2012-13 (no diferencias)
1996-2000 rendimiento casi constante (aprox. 24%): no diferencias interanuales
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Rendimiento en piñón blanco ρsc: porcentaje de piñones vanos
2013-2014: 45,7%. Valor casi constante con respecto a la campaña 2012-2013
Principal razón para los bajos rendimientos de la campaña 2013-2014
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
• Unidades más afectadas: Torozos, Nava y Medina • Incrementos no significativos en Viana y Tudela • Afecta a toda la provincia (todas las unidades > 35% vanos)
Rendimiento en piñón blanco ρsc: porcentaje de piñones vanos
Análisis rendimiento de piñón Meseta Norte: resultados
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Comparación entre regiones: rendimiento final en piñón blanco
• Cataluña: rendimientos entre 2000-2005: 2,4 % – 3,1 %. Descenso significativo • Valles Tiétar Alberche: rendimientos 1996 – 2002: 3,5% (1,9 – 4,0%) • Andalucía: rendimientos 1994-1999: 2,0 % – 3,1% • Portugal: 3,5% – 4,0% hasta 2010, <2 % en 2011-2012
Análisis rendimiento de piñón : comparación regional
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Comparación entre regiones : % piñones vanos
• Cataluña: % vanos 2000-2005: 6 % – 30 %. Aumento significativo • Valles Tiétar Alberche: 1996-2003 9,4% (4,8 % – 19,4 %). • Andalucía: % vanos 1994-1999: 24 % • Portugal: 10% en 2010, 30 % - 60% en 2011-2012
Análisis rendimiento de piñón : comparación regional
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Tipología de piñones vanos y dañados
78,55%
17,85%
3,60%
Daño tipo I Daño tipo II
Vacíos
Análisis rendimiento de piñón : análisis de tipologías
Región Tipo I Tipo II
Andalucía 86,18 13,82
Cataluña 90,19 9,81
Valles Tiétar y Alberche
90,20 9,80
Portugal 53,24 45,79
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Daño tipo I
- Hollejo + embrión desecado: endospermo desaparecido - Daños (agujero) en la parte basal del hollejo (más cercana al exterior) - Mancha blanquecina (¿hongo?) en la parte basal del piñón - Apariencia pipa deshidratada
Análisis rendimiento de piñón : análisis de tipologías
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
- Sintomatología variada - Diversos niveles de daño en el endospermo, con embrión patente - Enresinamiento, decoloramiento, olor rancio
Daño tipo II
Análisis rendimiento de piñón : análisis de tipologías
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
- Argumento a favor: o 1 sep 2011 – 31 marzo 2012: 120 mm + seco de la serie ( p media: 290 mm)
- Argumentos en contra:
o 1 sep 2012 – 31 marzo 2013: 360 mm o Tipologías de daño variadas o Ocurrencia en otras zonas (Cataluña)
Hipótesis climática
Análisis rendimiento de piñón : agentes causantes
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
- Argumentos a favor: o Daños compatibles con los descritos para la especie (especialmente tipo II) o Insecto detectado en las regiones de estudio o Diversidad de tipologías y de niveles de daño dentro de una misma piña / lote
- Argumentos en contra:
o Escasa visibilidad del insecto o Aparente recuperación en Portugal
Hipótesis biótica: Leptoglossus occidentalis
Análisis rendimiento de piñón : agentes causantes
Cortesía de Teodoro Rivero, Servicio Territorial Medio Ambiente Valladolid
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Conclusiones
P: ¿Es excepcional la disminución en la producción de piña?
R: No, se ha observado el fenómeno en otros años de la serie de estudio
P: ¿Hay justificación climática para la disminución en la producción de piña?
R: Sí, en una parte importante, aunque puede haber otros agentes bióticos agravando
P: ¿Se mantienen los bajos valores de rendimiento en piñón blanco y porcentajes de piñones dañados?
R: Sí, en niveles similares a los de la campaña 2012-2013 P: ¿El bajo rendimiento y elevado % de piñones dañados es un fenómeno global?
R: Muy marcado en Cataluña y Meseta Norte, valores dentro de la “normalidad” en otras regiones P: ¿Podemos identificar la causa?
R: Argumentos favorables a un origen biótico (Leptoglossus occidentalis) como causante de los bajos rendimientos observados frente a la hipótesis climática
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Líneas futuras
Mantenimiento líneas de estudio de producción y rendimientos
Extensión muestreos en nuevas regiones / países: colaboración
Seguimiento de daños en flores femeninas de primer y segundo año
Identificar a Leptoglossus occidentalis como agente causante:
Censos de adultos Inventario de puestas en pies muestreados y relación con nivel de daño Análisis mediante marcadores moleculares en piñones y/o flores dañadas Ensayos de seguimiento de flores/piñas excluidas / no excluidas
Jornada Presentación PROPINEA. 21 noviembre 2014
Agradecimientos:
- Maria José Arias (AMAYA), Rodrigo Gandía (JCyL), Miriam Piqué (CTFC), Luis Fontes (ISA), Oscar García Nieto, PIÑONSOL , ASFOVA
- TALHER (Hermanos Romera) - Agentes Medioambientales Servicio Territorial de Valladolid y Ávila - Proyectos: RTA2013-00044, AGL2010-15521, AT2013-07 - Proyecto FP7-KBBE-2012-311.919-STARTREE