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Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Cuyo
versión On-line ISSN 1853-8665
Rev. Fac. Cienc. Agrar., Univ. Nac. Cuyo vol.47 no.1 Mendoza jun. 2015
ARTICULO ORIGINAL
Impacto del cambio climático en Mendoza. Variación climática en los últimos 50 años. Mirada desde la fisiologÃa de la vid
Climate change impact in Mendoza. Climate variation on the last 50 years. A view to grapevine physiology
Leonor Deis 1, MarÃa Inés de Rosas 1, 2, Emiliano Malovini 1, 2, MartÃn Cavagnaro 3, Juan Bruno Cavagnaro 2
1 Cátedra de FisiologÃa Vegetal. Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Cuyo. Almirante Brown 500. C. P. M5528AHB. Chacras de Coria. Mendoza. Argentina. ldeis@fca.uncu.edu.ar.
2 Instituto de BiologÃa AgrÃcola Mendoza (IBAM-CONICET). Almirante Brown 500. Chacras de Coria. Mendoza. Argentina.
3 Dirección de Contingencias Climáticas. Gobierno de Mendoza.
Originales: Recepción: 17/09/2014 - Aceptación: 16/04/2015
RESUMEN
El IPCC (Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático) ha pronosticado cambios principalmente en las temperaturas, precipitaciones y eventos extremos. Ya se han detectado durante el siglo XX aumentos en la temperatura de la superficie del globo terrestre de 0,6°C±0,2°C. La fisiologÃa, productividad y ciclo fenológico de las plantas depende de las condiciones climáticas. En este trabajo, se analizaron series meteorológicas de 50 años, en tres oasis productivos de Mendoza, Argentina, a través de Ãndices climáticos y ecológicos. Se compararon estadÃsticamente estos Ãndices, en dos décadas de la serie (una inicial y otra final) y se evaluó su variación en el tiempo mediante regresión lineal. El análisis comparativo de las dos décadas mostró diferentes cambios según la zona en estudio. En la zona Este mayor número de Ãndices que podrÃan afectar la viticultura sufrieron variación. En la zona Norte y Sur, el número de Ãndices climáticos y ecológicos que presentaron cambios fueron menores que en la zona Este. Conocer los cambios climáticos ocurridos a nivel local, su magnitud en los últimos 50 años y su tendencia permitirá evaluar sus posibles impactos en la fisiologÃa vitÃcola, modificación de la fenologÃa, acumulación de azúcares y compuestos fenólicos como también elaborar nuevos estudios y estrategias para mitigar los efectos negativos.
Palabras claves: Cambio climático; Temperaturas; Precipitaciones; Vid
ABSTRACT
The IPCC has predicted changes manly in temperature, rainfall and extreme events. Rises in earth surface temperature of 0.6 ± 0.2°C has been already detected during 20th century. Plant physiology, productivity, and phenological cycle depend on climatic conditions. In this work meteorological series comprising 50 years of three productive oasis (Mendoza, Argentine) were analyzed, through climatic and ecological indexes. Were compared statistically in two decades of the whole series (a beginning one and a final one), and their variation over time was analyzed by lineal regression. Comparative analysis of the two decades showed different changes according the studied zone. The East zone showed the highest number of indexes which might affect viticulture suffering variation. On the North and South zone, the number of indexes showing variation had been lower compared to the East zone. To know the climatic changes that occurred at local level, their magnitude on the last 50 years and their tendency will allow to evaluate their possible impacts on vine physiology, phenology modification, sugar accumulation and phenolic compounds as well as to elaborate new assays and strategies in order to mitigate their negative effects.
Keywords: Climatic change; Temperatures; Rainfall; Vine
INTRODUCCION
El Panel Intergubernamental sobre cambio climático en su último informe y actualización (IPCC 2007 y 2013) informó que a nivel global, durante el siglo XX, la temperatura de la superficie terrestre ha aumentado aproximadamente 0,6°C ± 0,2°C (20, 21), y se ha producido principalmente en dos perÃodos, entre 1910-1945 y entre 1976-2000. A menor escala, el cambio ha sido diferente. En Europa los mayores cambios han ocurrido a fines del siglo pasado (24). El aumento de la temperatura ha estado acompañado de variaciones en la intensidad y frecuencia de las precipitaciones. Asimismo, se ha proyectado que este calentamiento estará acompañado por eventos extremos como olas de calor o frÃo y lluvias torrenciales. En la región de Cuyo, los aumentos de temperatura reportados han alterado el hidrograma de los rÃos andinos, adelantando el descongelamiento de la nieve, incrementando el caudal de los rÃos en primavera con la consecuente disminución en verano (3, 28, 29).
El principal cultivo frutÃcola de la región es la vid. La relación entre el clima y la viticultura a nivel mundial ha sido ampliamente estudiada y se han desarrollado numerosos Ãndices agroclimáticos basados en la temperatura y precipitación (1, 18, 19, 39). Estos Ãndices tienen su base en la fisiologÃa y consideran en general el perÃodo de crecimiento. Sin embargo, dependiendo del momento fenológico o proceso fisiológico que se desea asociar a las condiciones climáticas, deben calcularse otros Ãndices teniendo en cuenta otros perÃodos.
Jones, en 1997, entendió que el impacto potencial del cambio climático podrÃa afectar la viticultura y la producción de vinos afectando los procesos fenológicos y fisiológicos de las plantas (2). Ya se ha constatado el impacto ecológico del cambio climático en la fenologÃa de las plantas en el hemisferio Norte y en Australia (11, 13, 14, 26, 35, 39, 41, 45). En vid, se ha observado que las etapas fenológicas se aceleran con el aumento de la temperatura ambiental y se modifica el inicio y la velocidad de la acumulación de azúcar en la baya (38).
Se ha estudiado el efecto de la temperatura en la fotosÃntesis neta, respiración, foto-respiración y conductancia estomática en diferentes variedades (46). Dichos autores han mostrado actividad fotosintética a partir de 0°C, con una máxima asimilación entre 28° y 32°C. Entre 15° y 25°C la fotosÃntesis se duplicó, a 35°C llegó a valores levemente menores que a 15°C y a 38°C fue mÃnima (2 μmol CO2.m-2.S-1).
Mientras que la respiración incrementó con la temperatura del follaje, a 25°C fue el doble que a 20°C y ésta duplica la respiración de 15°C. La fotorrespiración también es fuertemente dependiente de la temperatura, a 20°C es de aproximadamente 2 μmol CO2.m-2.S-1; a 25°C es 3 μmol CO2.m-2.S-1 y se duplica este valor a 35°C. Es por ello que las temperaturas mÃnima y máxima determinan la asimilación neta de carbono (46). Todas estas ganancias se ven reflejadas en el crecimiento vegetativo y acumulación de azúcares en bayas o almidón en órganos de reserva. Además, perÃodos de altas temperaturas (próximas al óptimo de fotosÃntesis) en poscosecha pueden extender el perÃodo entre cosecha y caÃda de hojas incrementando asà las reservas de la planta, principalmente en raÃces (41).
Los compuestos polifenólicos son los responsables del color de los vinos tintos y de sus propiedades nutracéuticas.
El contenido final de estos compuestos depende de numerosos factores de cultivo (7, 8, 9, 16, 34, 36, 37) y de las condiciones climáticas (17, 23, 35). Diversos autores han estudiado el efecto de la temperatura durante el perÃodo de maduración y los resultados no han sido concordantes (4, 17). Castellarini et al. (2007) encontraron que temperaturas diurnas superiores a los 30°C producen mayores contenidos de antocianos que a temperaturas menores.
Algunos autores encontraron que temperaturas superiores a 35°C combinados con altas intensidades de luz pueden producir una baja concentración de antocianos (17, 36) y su consecuente concentración en vinos. Otros autores dan gran importancia a la relación entre temperaturas nocturnas en el perÃodo de maduración y contenido de compuestos fenólicos (31, 32).
Las disminuciones en los rendimientos se producen por la falta de agua, heladas, plagas y enfermedades principalmente. Las heladas invernales muy intensas y tardÃas producen desde disminuciones en los rendimientos en el presente año hasta muerte de brazos o plantas.
Existen numerosos Ãndices para la caracterización climática de una región como: Temperatura máxima media anual (TMax), Temperatura mÃnima media anual (Tmin), Temperatura media anual (Tmed) y precipitaciones (PP).
El número de dÃas que hubo precipitaciones, permite caracterizar el tipo de lluvia.
La mayor y menor temperatura registrada anualmente (Máxima y mÃnima Temperatura), permite detectar eventos extremos; como también en número de dÃas con temperaturas mÃnimas mayores a 20°C.
Los Ãndices ecológicos o especÃficos se utilizaron para estudiar la relación con la fenologÃa de la planta (sumatoria Tmin durante el receso I y II, Sumatoria Tmin previo a brotación, sumatoria de Tmedia menos 10°C) (44), con la producción de fotoasimilados, llenado de racimos, producción de metabolitos secundarios e hidratos de carbono de reserva (N° de dÃas con T Máximas superiores a 35° y 38°C, con T mÃnima superior a 15°, 17° y 20°C y Temperaturas máximas, medias y mÃnimas en cada perÃodo de interés).
La sumatoria de temperaturas medias diarias menos 10°C, conocido como grados dÃas, hace referencia a las temperaturas fisiológicamente activas influyendo directamente en la fenologÃa y la producción de hidratos de carbono.
La sumatoria de temperaturas mÃnimas durante el receso vegetativo afectarÃa la fecha probable a brotación. Para considerar eventos extremos se tomaron como referencia dos altas temperaturas (35° y 38°C), las cuales afectan drásticamente la fotosÃntesis y la producción de polifenoles.
El número de dÃas con temperaturas superiores a 15°, 17° y 20°C se tomó para estimar cómo serÃa el nivel de fotosÃntesis neta y cómo se afectarÃa la sÃntesis de polifenoles basados en los estudios de Zufferey (2000). Esto último es de gran importancia ya que noches con temperaturas cálidas, reducen la cantidad de estos compuestos en las uvas.
El número de dÃas con temperaturas inferiores a 0°C anuales y por perÃodos, permite cuantificar olas de frÃo y la posibilidad de daños por heladas en primavera y otoño.
En este estudio se evaluó el impacto del cambio climático en tres zonas de la Provincia de Mendoza: Este (San MartÃn), Norte (Chacras de Coria) y Sur (San Rafael).
Objetivo
Determinar si se han registrado cambios climáticos en los últimos 50 años en los diferentes oasis, determinar su magnitud e hipotetizar posibles efectos en la viticultura de la región.
MATERIALES Y METODO
Datos meteorológicos
En este estudio se analizaron los datos meteorológicos de los tres principales zonas de Mendoza (tomando la estación más próxima a la mayor zona productiva), estación San MartÃn (33,05° Lat sur, 68,3° Long oeste, 653 m s. n. m.); estación Chacras de Coria (32,59° Lat sur, 68,5° Long oeste, 921 m s. n. m.); estación San Rafael (34,35° Lat sur, 68,2° Long oeste y 748 m s. n. m.). Estos datos fueron aportados por el Servicio Meteorológico Nacional Argentino.
Variables a estudiar
Ãndices climáticos
En la tabla 1 (pág. 71) se muestran los Ãndices climáticos elegidos que caracterizan el clima de una región: Temperatura media anual (Tmed), Temperatura Máxima media anual (TMax), Temperatura mÃnima media anual (Tmin), mayor Temperatura registrada anual (Max T), menor temperatura registrada anual (Min T), precipitación anual en mm (PP mm) y N° de dÃas en los cuales precipitó (N° PP).
Tabla 1. Ãndices climáticos.
Table 1. Climatic indexes.
A fin de conocer si los cambios en las temperaturas fueron mayores a las variaciones interanuales se calculó la desviación estándar (ds) de toda la serie climática para las TMax, Tmin y Tmed; y se determinó el número de dÃas cuando las TMax, Tmed, y Tmin, fueron mayores a la media de cada variable más una ds.
Ãndices ecológicos
Se elaboraron Ãndices para evaluar las condiciones climáticas del ambiente pasado y el presente en relación con la fisiologÃa y fenologÃa de la vid (tabla 2).
Tabla 2. Ãndices ecológicos de interés vitÃcola para evaluar el impacto del cambio climático.
Table 2. Ecological Indexes of grape interest used to evaluate the climate change impact.
La sumatoria de temperaturas medias diarias menos 10°C (ΣT°-10) permite conocer los grados dÃas con temperaturas fisiológicamente activas influyendo directamente en la fenologÃa y crecimiento de la planta. La sumatoria de temperaturas mÃnimas durante el receso vegetativo tomando diferentes perÃodos (ΣT°min receso I, ΣT°min receso II, ΣT°min previo a brotación) afectarÃa la fecha probable de brotación. Se calculó Nº de dÃas con TMax>35° y 38°C, mÃnimas superiores a 15°, 17° y 20°C y Σ Amplitud Térmica.
Además, el número de dÃas con temperaturas inferiores a 0°C anuales y por perÃodos (N° de dÃas con Tmin < a -3, -2,5° y -1°C) con el objeto de evaluar la severidad de las heladas.
Análisis de datos meteorológicos
ANAVA
Se realizó Análisis de la Varianza entre dos décadas, una al inicio de la serie y otra al final. Para la estación San MartÃn se tomó como Década 1 el perÃodo comprendido entre el 1 de enero de 1959 y el 31 de diciembre de 1970 (los años 1962 y 1963 no estaban completos) y la década final del 01 de enero de 2001 al 31 de diciembre de 2010.
Para Chacras de Coria y San Rafael se tomó como Década 1 el perÃodo desde 1 de enero de 1959 al 31 de diciembre de 1968 y la década final del 01 de enero de 2001 al 31 de diciembre de 2010.
El análisis de la varianza se realizó a todas las variables detalladas en las tablas 1 y 2 (pág. 71).
Regresión lineal
Con la serie de datos completas para todos los Ãndices detallados en la tabla 1 (pág. 71) se realizó análisis de regresión lineal en las tres estaciones en estudio.
El objetivo de este análisis fue evaluar si los cambios ocurridos se ajustaban a una recta. El valor de la pendiente indica la magnitud de cambio anual ocurrido y el signo el tipo de cambio (incremento o disminución).
Se utilizó el software INFOSTAT (12).
RESULTADOS
San MartÃn
Análisis de la varianza
El análisis de los Ãndices climáticos, mostró que la Tmed en la estación San MartÃn se incrementó 1,08°C en los últimos 50 años. La Tmin anual (Tmin), menor temperatura (Min T) y la mayor temperatura (Max T) registrada anualmente aumentaron significativamente; no asà la TMax anual (figura 1, pág. 73).
Figura 1. Estación San MartÃn, Mendoza. Comparación de Ãndices climáticos en dos décadas.
Figure 1. San Martin Station, Mendoza. Climate indexes comparison in two decades.
El N° de dÃas con TMax > TMax +1ds incrementó un 25%, el N° de dÃas con Tmin >Tmin +1ds un 101% y la Tmed> Tmed +1ds un 88%.
En cuanto a los Ãndices que reflejan un calentamiento de las noches, ligados a olas de calor, se constató que el número de dÃas con Tmin > a 15° aumentó un 46% en la década final, y también aumentaron los dÃas con Tmin > a 17°C (91%) y > a 20°C (28%). Además, en la década final, disminuyeron significativamente el N° de dÃas con Tmin <-3°,-2,5° y -1°C.
El N° de dÃas con TMax>35°C fue superior en la década final pero no asà con TMax >38°C (figura 2, pág. 73).
Figura 2. Estación San MartÃn, Mendoza. Comparación de Ãndices climáticos y ecológicos en dos décadas.
Figure 2. San Martin Station, Mendoza. Climatic and ecological indexes comparison in two decades.
N° PP disminuyó más de un 26% y PP mm aumentó un 37% (figura 3, pág. 74).
Figura 3. Estación San MartÃn, Mendoza. Precipitacion en mm y N° de dÃas que hubo precipitación.
Figure 3. San Martin Station. Rainfall in mm and N° of raining days.
En resumen, los datos de la estación meteorológica San MartÃn, evaluados en forma anual, indican un claro aumento de las temperaturas máximas, medias y mÃnimas con una disminución de los dÃas con lluvias pero con aumento de la PP anual, es decir, menos eventos pero de mayor cantidad cada uno de ellos.
Cuando se evaluaron estos parámetros en forma mensual (tabla 3, pág. 74) se observó que el N° de dÃas con TMax >TMax+1ds solo incrementó en los meses de enero y marzo en la década final respecto de la década inicial.
Tabla 3. Estación Meteorológica San MartÃn. ANAVA de las temperaturas Máxima, mÃnima y media+1ds analizados por mes.
Table 3. ANOVA of climatic indexes referred to temperature, by month, for each meteorological station.
En la tabla 3, pág. 74; solo se muestran los meses con valores estadÃsticamente diferentes. En todos los meses del ciclo de crecimiento de la vid (setiembre a abril) las Tmin en la década final fueron superiores a las Tmin+1ds, no asà durante el receso (invierno). Similar situación se presentó para la Tmed>Tmed+1ds.
Los Ãndices ecológicos mostraron, que la Σ T° -10 fue superior en la década final respecto de la inicial. La Σ Amplitud Térmica no varió significativamente entre las décadas, debido a que tanto TMax como Tmin aumentaron en paralelo.
La Tmin previa a brotación presentó incrementos en la década final al igual que la sumatoria de Tmin receso I y II (tabla 4), lo cual puede afectar la brotación de algunas variedades.
Tabla 4. Estación Meteorológica de San MartÃn. ANAVA de los Ãndices ecológicos.
Table 4. Meteorological station of San MartÃn. ANOVA of ecological indexes.
Las Tmin, TMax y Tmed promedios del perÃodo de receso vegetativo no mostraron variaciones en las dos décadas estudiadas.
En el perÃodo comprendido entre brotación y pre-envero, las TMax y Tmed tampoco mostraron variaciones. Sin embargo, las Tmin sà se vieron incrementadas en la década final (figura 4, pág. 76).
Figura 4. Temperaturas promedios Máximas, mÃnimas y medias en tres perÃodos de la fisiologÃa de la vid, de la estación Meteorológica de San MartÃn. Receso vegetativo desde el 01 de abril al 31 de agosto, brotación-envero desde el 1 de setiembre al 31 de diciembre y envero-cosecha desde el 1 de enero al 31 de marzo.
Figure 4. Maximum Temperatures average, minimum and average in three periods of the physiology of the vine, the Meteorological Station San MartÃn. Vegetative break from April 01 to August 31, sprouting, ripening from September 1 to December 31 and veraison-harvest from January 1 to March 31.
Durante los meses de enero a marzo (post-envero-maduración) se encontraron aumentos significativos en los tres parámetros entre las dos décadas (figura 4, pág. 76) lo cual indicarÃa un mayor efecto de los aspectos climáticos en el momento de maduración de las bayas que en las etapas de crecimiento vegetativo y crecimiento temprano de frutos.
Análisis de regresión lineal
El análisis de regresión lineal de los Ãndices climáticos reveló que la TMax, Tmin, Tmed, Max T, Min T, PP mm, N° PP, N° de dÃas con Tmin>Tmin+1ds y con Tmed>Tmed+1ds como también el N° de dÃas con Tmin> a 20°C se ajustan al modelo (tabla 5, pág. 77).
Tabla 5. Estación Meteorológica San MartÃn. Regresión lineal de los Ãndices climáticos y ecológicos para un α=0,05. En los casos de ser significativo se muestra la variación anual.
Table 5. Lineal regression for climatic indexes for α=0.05. Slope value is shown for the cases with statistical differences. San Martin.
De los Ãndices ecológicos, la suma de la T°-10, N° de dÃas con TMax >35°C y 38°C, N° de dÃas con Tmin> a 15° y 17°C, N°Tmin<-1°,-2.5° y -3°C, y suma de la amplitud térmica presentaron un ajuste significativo a una recta (tabla 6, pág. 78).
Tabla 6. Estación Meteorológica San Martin. ANAVA de los Ãndices ecológicos comparando dos momentos (década inicial vs década final).
Table 6. ANOVA of ecological indexes for each meteorological station on study comparing two moments (initial decade vs final decade).
El N° de dÃas con TMax>TMax+1ds solo presentó un incremento lineal en el mes de marzo cuyos N° de dÃas fue superior al 100% en la década final. El N° de dÃas con Tmin>Tmin + 1ds presentó un incremento lineal en los meses de crecimiento vegetativo cuyas pendientes son de diferentes magnitudes, no asà en mayo, junio ni julio. El N° de dÃas con Tmed>Tmed+1ds se ajustó al modelo en enero, febrero, marzo, setiembre, noviembre y diciembre (tabla 5, pág. 77).
Chacras de Coria
ANAVA
Al evaluar los datos climáticos ocurridos en los últimos 50 años en Chacras de Coria, se encontraron aumentos significativos de 0,6°C en TMax y de 0,44°C en Tmin al comparar la primera y última década del perÃodo. Las mayores y menores Temperaturas registradas (MaxT y minT) no variaron entre los perÃodos comparados (figura 5, pág. 79).
Figura 5. Estación Chacras de Coria, Mendoza. Comparación de Ãndices climáticos en dos décadas.
Figure 5. Chacras de Coria Station, Mendoza. Climate indexes comparison in two decades.
El N° de dÃas con Tmin>20°C aumentó un 93% en la década final, es decir aumentaron las noches cálidas que en muchos eventos están ligadas a olas de calor, con posible influencia sobre aspectos fisiológicos de la vid. También se encontraron diferencias significativas en el número de dÃas con TMax>TMax+1ds, Tmin>Tmin+1ds y Tmed>Tmed+1ds.
El N° de dÃas con TMax>35°C se duplicó, el N° de dÃas con Tmin>15°C un 30% y >17°C un 49% en la década final (figura 6, pág. 79).
Figura 6. Estación Chacras de Coria, Mendoza. Comparación de Ãndices climáticos y ecológicos en dos décadas.
Figure 6. Chacras de Coria Station, Mendoza. Climatic and ecological indexes comparison in two decades.
En cambio, el N° de dÃas con Tmin < a -3, -2,5 y -1°C no presentaron diferencias significativas entre las décadas comparadas y tampoco PP mm y N° PP.
En resumen los datos climáticos anuales mostraron un aumento significativo de las TMax, y Tmin, de las noches cálidas y de los dÃas con temperaturas máximas extremas (mayores de 35°C) todo lo cual afecta diferentes procesos de la vid.
Se evaluó mensualmente los cambios de estos parámetros y el N° de dÃas con TMax>TMax+1sd, al igual que en San MartÃn fue diferente en los meses de enero y marzo (tabla 7, solo se muestran los meses con valores estadÃsticamente diferentes).
Tabla 7. Estación Meteorológica Chacras de Coria. ANAVA de los Ãndices climáticos referidos a las temperaturas analizadas por mes.
Table 7. Chacras de Coria ANOVA of climatic indexes referred to temperature, by month, for each meteorological station.
En la década final se presentaron más dÃas con TMax>TMax+1ds. En enero, la TMax+1ds fue de 32,52°C y en la década final hubo 81 dÃas que superaron este valor, de los cuales sólo 14 dÃas superaron los 35°C. En Marzo, la Temperatura superó los 29,03°C en 6 oportunidades, pero nunca los 35°C.
El N° de dÃas con Tmin > Tmin+1ds, se duplicó en enero, febrero y marzo en la década final respecto de la década inicial (tabla 7).
Los Ãndices ecológicos como la Σ Amplitud Térmica, ΣTmin receso I y II, ΣT°-10 no presentaron diferencias significativas entre las décadas comparadas (tabla 8).
Tabla 8. Estación Meteorológica de Chacras de Coria. ANAVA de los Ãndices ecológicos.
Table 8. Meteorological station of Chacras de Coria. ANOVA of ecological indexes.
Cuando se analizaron los cambios térmicos en diferentes perÃodos fenológicos, se encontró que las TMax, min y med aumentaron en el perÃodo de envero a madurez (figura 7, pág . 81) en la década final respecto de la inicial, pero no hubo variación en el perÃodo de setiembre a diciembre (Brotación-envero), ni en el perÃodo abril a agosto (receso).
Figura 7. Temperaturas promedios Máximas, mÃnimas y medias en tres perÃodos de la fisiologÃa de la vid, de la estación Meteorológica Chacras de Coria. Receso vegetativo desde el 01 de abril al 31 de agosto, brotación-envero desde el 1 de setiembre al 31 de diciembre y envero-cosecha desde el 1 de enero al 31 de marzo.
Figure 7. Maximum Temperatures average, minimum and average in three periods of the physiology of the vine, the Meteorological Station of Coria Farms. Vegetative break from April 01 to August 31, sprouting, ripening from September 1 to December 31 and veraison-harvest from January 1 to March 31.
Tampoco se vio modificado el N° de dÃas con Tmin < -3°, -2,5° y -1°C en los meses de marzo, abril, agosto, setiembre y octubre.
Análisis de regresión lineal
Al evaluar la serie de datos climáticos mediante regresión, TMax, Tmed, Max T, el N° de dÃas con Tmin>20°C y TMax > TMax+1ds, Tmed >Tmed+1ds y Tmin >Tmin+1ds se ajustaron a un modelo lineal de aumento en el tiempo (tabla 9).
Tabla 9. Estación Meteorológica Chacras de Coria. Regresión lineal de los Ãndices climáticos y ecológicos para un α=0,05. En los casos de ser significativo se muestra la variación anual.
Table 9. Chacras de Coria Lineal regression for climatic indexes for α=0.05. Slope value is shown for the cases with statistical differences.
Al analizar que sucede mes a mes con la T Max, se observa que esta se ajusta a un modelo de aumento lineal en el mes de enero, marzo, agosto y diciembre.
Las Tmin lo hicieron solo en Enero, Marzo y Diciembre.
Sin embargo, la Tmin, PP mm, N° PP, el N° de dÃas con T Max>35°C y 38°C y ΣAmplitud térmica no se ajustaron al modelo.
Por el contrario, el N° de dÃas con Tmin >15°,17°C sà se ajusta a un modelo lineal de aumento en el tiempo (tabla 9, pág. 82).
San Rafael
ANAVA
En San Rafael, los valores de la década final mostraron un aumento significativo de 0,92°C en la TMax y de 0,6°C en la Tmed (figura 8). El N° de dÃas con TMax>TMax+1ds creció un 30% y Tmed>Tmed+1ds un 29% en el perÃodo estudiado.
Figura 8. Estación San Rafael, Mendoza. Comparación de Ãndices climáticos en dos décadas.
Figure 8. San Rafael Station, Mendoza. Climate indexes comparison in two decades.
No se presentaron diferencias estadÃsticas en Tmin, Max T y Min T, en el N° de dÃas con Tmin >20°C ni en Tmin>Tmin+1ds (figura 9, pág. 82).
Figura 9. Estación San Rafael, Mendoza. Comparación de Ãndices climáticos y ecológicos en dos décadas.
Figure 9. San Rafael Station, Mendoza. Climatic and ecological indexes comparison in two decades.
En cuanto a los Ãndices ecológicos, hubo un incremento significativo en la suma del Nº de dÃas con TMax>35°C en un 47%, Tmin>15°C un 21% y Tmin >17°C un 40%. No se presentaron diferencias estadÃsticas en el N° de dÃas con Tmin <-1°, -2,5° ni -3°C (figura 9, pág. 84). En esta zona de San Rafael, no se detectaron variaciones en el volumen precipitado anualmente ni en el N° de dÃas que precipitó.
Hubo un incremento significativo en la suma de T°-10 del 11 % y en la Σ Amplitud Térmica 8% en la década final.
No se presentaron diferencias estadÃsticas en la ΣTmin receso I y II ni en ΣTmin previa a brotación (tabla 10, pág. 84).
Tabla 10. Estación Meteorológica de San Rafael. ANAVA de los Ãndices ecológicos.
Table 10. Meteorological station of San Rafael. ANOVA of ecological indexes.
Del análisis de cada mes del año, el N° de dÃas con Tmin >Tmin+1ds sólo fueron superiores en enero y febrero. Las TMax> TMax+1ds sólo en el mes de marzo y las Tmed>Tmed +1ds en enero y marzo (tabla 11, pág. 84; solo se muestran los meses con diferencias significativas).
Tabla 11. Estación Meteorológica San Rafael. ANAVA de los Ãndices climáticos referidos a las temperaturas analizadas por mes.
Table 11. San Rafael ANOVA of climatic indexes referred to temperature, by month, for each meteorological station.
No surgieron cambios en el N° de dÃas con Tmin < -3°,-2,5°,-1°C para los meses de marzo, abril, agosto, setiembre y octubre.
Durante el perÃodo de envero a madurez se vieron incrementadas las TMax, min y media entre los dos perÃodos comparados (figura 10, pág. 86).
Figura 10. Temperaturas promedios Máximas, mÃnimas y medias en tres perÃodos de la fisiologÃa de la vid, de la estación Meteorológica San Rafael. Receso vegetativo desde el 01 de abril al 31 de agosto, brotación-envero desde el 1 de setiembre al 31 de diciembre y envero-cosecha desde el 1 de enero al 31 de marzo.
Figure 10. Maximum Temperatures average, minimum and average in three periods of the physiology of the vine, of the Weather Station San Rafael. Vegetative break from April 01 to August 31, sprouting, ripening from September 1 to December 31 and veraison-harvest from January 1 to March 31.
Durante el perÃodo de brotación a envero se vieron afectadas las TMax y las Tmed, no asà las Tmin.
Durante los meses de mayo, junio, julio no hubo diferencias significativas en las Temperaturas Máximas, mÃnimas y medias.
Análisis de regresión lineal
En la estación meteorológica San Rafael, T°-10, el N° de dÃas con TMax >35° y >38°C y Tmin >15° y 17°C como también la suma de amplitudes térmicas se ajustaron a un modelo de aumento lineal en el tiempo durante los últimos 50 años (tabla 12).
Tabla 12. Estación Meteorológica San Rafael. Regresión lineal de los Ãndices climáticos y ecológicos para un α=0,05. En los casos de ser significativo se muestra la variación anual.
Table 12. San Rafael Lineal regression for climatic and ecological indexes for α=0.05. Slope value is shown for the cases with statistical differences.
Al analizar mes a mes, se encontró que el mayor impacto sobre la TMax, se produjo en los meses de febrero y marzo. Respecto del N° de dÃas con Tmin >Tmin+1ds y Tmed>Tmed+1 ds también incrementaron linealmente en enero, febrero y marzo.
DISCUSION
San MartÃn
El incremento en la Tmed encontrado en este oasis fue superior al informado por el IPCC (2007) como cambio global terrestre promedio. Sin embargo, aumentos en la Tmed, no aportan información especÃfica desde el punto de vista agronómico, fundamentalmente vitÃcola. Ya que el aumento de la Tmed, puede estar dado por incrementos en las TMax y Tmin, o solo en una de ellas teniendo un impacto ecológico muy diferente.
Sin embargo, la Max T anual incrementó dejando en evidencia el aumento de los eventos extremos. Esto podrÃa afectar los rendimientos en los cultivos ya que por estas altas temperaturas se reducirÃa la fotosÃntesis neta, disminuirÃa la eficiencia en el uso del agua y, como consecuencia ciertos genotipos podrÃan ver afectada su productividad.
Desde el punto de vista de cumplimiento de horas de frÃo para salir de dormición no habrÃa inconvenientes, pero la fecha de brotación podrÃa anticiparse (25, 43, 46), la suma de temperaturas mÃnimas durante el receso vegetativo (I y II), y la suma de temperaturas previo a brotación (mayores Tmin) se han visto incrementadas estadÃsticamente en la década final.
Por otra parte, la modificación en el patrón de precipitaciones evidencia el cambio en el tipo de lluvias ocurridas a un carácter más torrencial coincidente con lo pronosticado por IPCC 2007 (20).
AsÃ, al calcular PP mm dividido el N° PP da un promedio de 4,6 mm por lluvia en la década inicial y de 8,6 en la década final.
Si bien son volúmenes bajos, se han duplicado en los últimos 50 años con consecuencias negativas en zonas pobladas y cultivadas. Además no existe infraestructura para aprovechar las escasas lluvias torrenciales que precipitan en suelos franco-arcillosos con escasa penetración en profundidad.
La ausencias de variaciones en las TMax, med y min+1ds durante el receso y de las TMax+1ds en el perÃodo brotación-envero acompañadas de incrementos en dicho perÃodo de la Tmin+1ds podrÃan afectar la fisiologÃa de la vid y la calidad enológica de las uvas.
Al no haber variaciones en las Tmin <-1° y -3°C durante el receso vegetativo no deberÃan variar los daños por heladas intensas (25).
Diversos autores sugieren que en zonas frÃas, los inviernos frÃos seguidos de primaveras cálidas y veranos de cálidos a calurosos serÃan las condiciones adecuadas para el crecimiento de la vid y para la obtención de vinos de alta calidad (6, 10, 15, 22).
En zonas templadas cálidas estas condiciones podrÃan no ser favorables. Además, el número de dÃas con Tmin <-2,5°C en el mes de setiembre en la década final fue estadÃsticamente menor que en la década inicial por lo que habrÃa menor riesgo de ocurrencias de heladas al momento de brotación.
El IPCC y otros autores también han advertido sobre el aumento de la ocurrencia de eventos extremos como la Max T (20). Para detectarlos regionalmente se decidió cuantificar el N° de dÃas con TMax > 35°C y > 38°C ya que Zufferey (2000) mostró disminuciones drásticas de la fotosÃntesis a esas temperaturas. El incremento encontrado de las Tmin podrÃa tener efectos en la ganancia neta de carbono diaria de la planta, pudiendo acelerar la acumulación de°Brix de la uva, provocando un defasaje entre °Brix y compuestos polifenólicos (39).
La diferenciación floral podrÃa verse afectada ya que condiciones cálidas en el momento de inicio favorecen la misma (5-7 semanas desde brotación) (33).
El incremento de dÃas con temperaturas mÃnimas más altas puede afectar el ciclo vegetativo de diversas formas:
i- Adelantar el inicio del ciclo vegetativo de la vid una vez cumplidos sus requerimientos de unidades de frÃo para salir de dormición que se estima en promedio en 200 horas (27).
ii- Adelantar la cosecha en concordancia con lo propuesto por otros autores (39). Esto podrÃa deberse a que la fotosÃntesis neta se incrementarÃa por encontrarse con temperaturas próximas a la óptima, en consecuencia la acumulación de azúcares en la baya serÃa más rápida, aunque podrÃa no estar acompañada de la sÃntesis de compuestos polifenólicos.
Los aumentos en el N° de dÃas con TMax>TMax+1ds podrÃa ocasionar inconvenientes en la acumulación de polifenoles (color y aroma) pero no afectarÃan sustancialmente la fotosÃntesis (46) y en consecuencia la producción de azúcares. La disminución en el N° de dÃas con bajas T (-3°, -2,5°, -1°C), la Tmin y ΣTmin previa a brotación, serÃa beneficioso al disminuir el riesgo de heladas tardÃas y tempranas, o lo que es lo mismo aumentando el perÃodo libre de heladas.
Chacras de Coria
El incremento en las TMax tiene importancia a nivel meteorológico pero es útil conocer la intensidad y la duración para estudiar su efecto en la fisiologÃa vegetal.
El aumento de las TMax>TMax+1ds en Enero y Febrero pueden traer las mismas consecuencias en la fenologÃa de la vid, explicadas en la Discusión (Zona Este: San MartÃn).
Cabe destacar que hay un incremento en los eventos de alta temperaturas, no asà en los de bajas temperaturas (N° de dÃas con Tmin < -3, -2,5 y -1°C). La sÃntesis de hidratos de carbono podrÃa ser afectada en forma leve si las variedades se aclimatan de acuerdo con lo sugerido por Zufferey (2000).
Sin embargo, la biosÃntesis de polifenoles se verÃa afectada dependiendo del cultivar, ya que existe evidencia que a 40°C la magnitud de la disminución de estos compuestos es diferentes en Malbec y Cabernet Sauvignon (10).
Las TMax>TMax+1ds de marzo favorecen la máxima fotosÃntesis neta y es adecuada para la biosÃntesis de metabolitos secundarios, por lo que podrÃa esperarse un adelanto en la cosecha de las uvas.
Los promedios mensuales para enero, febrero y marzo de las Tmin>Tmin+1sd, en la década final fueron 18,7°, 17,75° y 15,9°C respectivamente, mientras que en la década inicial fueron 15°, 14,55° y 11,47°C. Esta diferencia de aproximadamente 3°C podrÃa afectar, la fecha de cosecha por un lado, adelantando la acumulación de azúcar en las bayas, pero provocando un defasaje con la sÃntesis de antocianos (40).
La variación en los últimos 50 años de la TMax se ajustó a un modelo de aumento lineal. De continuar esta variación puede adelantarse la brotación de las plantas y traer consecuencias negativas desde el punto de vista de daños por heladas tardÃas (no han variado los dÃas con heladas).
El aumento de Temperatura en diciembre y enero podrÃa adelantar el envero y la cosecha según los °Brix junto con el incremento en marzo. PodrÃa existir un desacople con la biosÃntesis de compuestos polifenólicos (40) pero no deberÃa ser de gran magnitud por el rango de temperaturas en el cual se encuentra esta zona.
Los rendimientos podrÃan no ser afectados en esta zona, ya que las temperaturas en el momento de diferenciación floral no han variado significativamente ni presentan una tendencia de aumento lineal. Por lo tanto el componente de mayor variación en los rendimientos (racimos por planta) no se verÃa afectado (5).
San Rafael
En San Rafael se detectó variaciones en la TMax y Tmed; esto podrÃa traer como consecuencia la disminución de la biosÃntesis de polifenoles o incrementar su defasaje respecto de los °Brix (10, 30, 39); afectar la diferenciación floral o adelantar la brotación y demás etapas fenológicas dependiendo del momento en el cual estos incrementos se producen con mayor intensidad (42).
Al analizar mensualmente, se encontró que en Enero se produjeron diferencias entre las dos décadas, presentando la década final TMax de 34,5°C. En abril, las TMax fueron de 27°C, sin embargo, excepcionalmente se encuentra la uva sin cosechar en este momento por lo que no tendrÃa influencia en la calidad de la cosecha, pero sà en la acumulación de reservas de la planta (46) lo que podrÃa favorecer la brotación del año siguiente.
El incremento en la TMax +1ds en Marzo y Tmin>Tmin+1ds en enero y febrero podrÃa afectar la fecha de cosecha, ya que al iniciar el dÃa con mayores temperaturas, la tasa fotosintética neta deberÃa ser mayor a lo largo del dÃa y permitir mayor acumulación de azúcares.
Del análisis de Tmin < -3, -2,5 y -1°C, se refleja que el N° de dÃas con heladas tardÃas o tempranas no varió entre ambas décadas. Como tampoco la suma de Tmin receso (I y II).
En cambio, aumentó la Tmed del mes de setiembre, por lo cual el inicio de la brotación no deberÃa verse afectado ni el riesgo de daño por heladas tardÃas (de igual probabilidad en las dos décadas).
Tampoco deberÃan verse afectados los rendimientos por efecto de la temperatura ya que la misma ni aumenta ni disminuye en el perÃodo de diferenciación floral en las yemas basales de los brotes. En caso de podas largas, podrÃa verse disminuida la diferenciación floral de aproximadamente la yema 4-6 dependiendo de la variedad (42).
Se observa que los eventos extremos se están registrando solo en las TMax.
El incremento en el N° de dÃas con TMax>38°C podrÃa afectar negativamente la cosecha desde un punto de vista de contenido de °Brix y compuestos polifenólicos. Si bien las mÃnimas también aumentan por lo que la planta iniciarÃa el dÃa con una tasa neta superior a otras zonas, esto podrÃa lograr un balance diario sin variaciones considerables en cuanto a azúcar. Existe evidencia que a T mayores de 35°C podrÃa haber destrucción de polifenoles, además de verse su sÃntesis totalmente paralizada (24).
CONCLUSIONES
El cambio climático global en la Provincia de Mendoza, se ha manifestado con diferentes intensidades en los principales oasis productores de uva. En general, se ha producido un incremento de las TMax en los meses que van desde preenvero a madurez. Esto podrÃa adelantar las fechas de cosecha si únicamente se tiene en cuenta los °Brix. Pero este aumento en los °Brix trae como consecuencia un defasaje entre azúcar y polifenoles e incluso podrÃa disminuir el contenido final de dichos compuestos en uvas y vinos tintos (10, 30, 40).
PodrÃa extenderse el perÃodo poscosecha y afectar los rendimientos en algunos cultivares (38). Como herramienta para mitigar alguna de estas consecuencias a fin de conseguir igual intensidad de polifenoles deberÃa retrasarse la cosecha obteniéndose uvas de mayor concentración azucarina como demostró Sadras et al. (2011) o realizar estrés hÃdrico (31), aplicar hormonas (9) o combinaciones de éstas para lograr estimular la biosÃntesis de compuestos fenólicos sin afectar la acumulación de azúcares.
Además, el incremento en las T mÃnimas en el oasis Este (Estación Meteorológica San Martin) podrÃa producir el adelanto de la fecha de brotación con el consecuente mayor riesgo de las heladas tardÃas ya que el N° de heladas no ha sido modificado. Asimismo podrÃa verse afectada la diferenciación floral ya que las altas temperaturas estarÃan favoreciendo la misma (42). De continuar esta tendencia en los cambios de T, la consecuencia más inmediata serÃa una modificación en la acumulación de azúcares, el desacople (40) con los polifenoles dependiendo de la región y de la variedad, como también el adelanto de la fecha de brotación.
En general, se ha detectado un aumento en la variabilidad de los eventos analizados que no siempre se han visto reflejados en los valores medios. Esto puede explicar eventos puntuales como heladas inesperadas para el momento del ciclo biológico como las ocurridas en setiembre de 2013 en Mendoza.
Se especula también, una posible degradación de antocianas por altas temperaturas en las zonas donde la TMax ha incrementado en febrero-marzo. Cabe destacar que en estudios a campo, incrementos de hasta 4°C en la temperatura máxima del aire solo se reflejó en hasta 3,2°C en racimos y hasta 1,1°C en yemas (38). Por lo tanto es de gran importancia para el sector realizar estudios de los cambios en la fenologÃa y contenido de polifenoles en las uvas y proponer estrategias para mitigar los efectos no deseados.
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