Efecto iglú: Gotas de agua protegen a los cultivos de las heladas en el sector agrícola

Pese a la leve alza percibida en las temperaturas en algunas regiones del país, se estima que las heladas invernales se podrían extender incluso hasta septiembre, poniendo en riesgo al sector agrícola y sus cultivos. Por ello, el llamado es a tomar los resguardos necesarios por medio de sistemas capaces de hacer frente a este fenómeno.  

Se espera que este tipo de fenómenos atmosféricos extremos sea cada vez más habitual en el contexto del cambio climático en todo el territorio. De hecho, en 2013, año donde las heladas golpearon con más fuerza a la zona central del país, se produjeron dos frentes polares que se extendieron por 48 horas. Las pérdidas fueron cuantiosas: 411 millones de dólares y un 20% de la producción nacional.

Actualmente, existe una tecnología idónea para estos casos, basada en microaspersores automatizados que protegen a nivel molecular los cultivos agrícolas de heladas. La solución, desarrollada por la empresa chilena Dripsa, especializada en impulsar proyectos de riego de precisión, se basa en un fenómeno físico idéntico al que utilizan los iglúes, los refugios donde los esquimales se resguardan de temperaturas de hasta -30°C en el Ártico. 

La gota que envía el dispositivo hasta la hoja de los árboles permite construir una capa de hielo que funciona como una barrera molecular. Así, evita que el frío penetre hasta la célula y cause su necrosis o muerte celular. 

“Es una solución diseñada para mitigar los efectos de las heladas sobre los cultivos. Funciona con un aspersor que rocía agua desde la parte superior del árbol, esta cae sobre las hojas y las frutas generando una capa de humedad en la superficie. Cuando llega la helada, esa barrera hídrica se congela y al pasar de estado líquido a sólido libera energía que queda al interior de la planta”, explica Max Amenábar, gerente comercial de Dripsa. 

El ejecutivo agregó que se trata del mismo mecanismo que resguarda a una persona dentro de un iglú: su energía se produce al interior del refugio y ese calor permanece allí, evitando que traspase los muros de nieve. Pese a que en el exterior la temperatura puede superar los 20 o 30 grados bajo cero, dentro del domo ésta no descenderá del punto de congelamiento. De esa forma, bajo la capa de hielo generada por la gota, las células de los folículos permanecen vivos. 

Actualmente, el mecanismo de control de heladas funciona en las regiones de Valparaíso, de O’Higgins, el Maule, Biobío y la Araucanía. Se aplica para proteger a paltos, arándanos, cerezos, árboles cítricos y viñedos. Proyecciones meteorológicas apuntan a que durante este invierno podrían producirse en la zona central heladas de hasta -7°C, fenómenos que además son cada vez más habituales en el contexto de la megasequía. 

Hielo versus frío

El sistema se califica de mitigación, porque lo que hace no es controlar la helada, sino minimizar su impacto. Un fenómeno atmosférico de este tipo se produce cuando el aire tiene poco vapor de agua (humedad baja) y la temperatura del punto de rocío es inferior a 0° C; de modo que existe escasa condensación y nula formación de hielo sobre la planta. 

Los aspersores entregan al cultivo esa capa de hielo que el ambiente no puede otorgar por la falta de humedad baja. Una molécula de agua congelada libera alrededor de 7.8 calorías.

“Esa energía que se libera es absorbida por la cutícula de la hoja y el ambiente. Al absorber esa energía, las células en los tejidos de la hoja no se congelan y mantienen una temperatura mayor a cero. Esto acompañado del aumento de la humedad ambiental hace que exista otro intercambio energético desde el ambiente, aparte del que ocurre dentro de la hoja. Esto hace que finalmente se mitigue el efecto de la helada”, dice Amenábar. 

Sin la protección de la capa de hielo, ese tejido recibiría directamente el impacto del frío. La explicación es que las células vegetales están compuestas por vacuolas (órganos unidos a la membrana), que de hecho tienen agua. Al congelarse el agua dentro de las vacuolas, la célula se expande y revienta. Así se produce la necrosis. Se estima que ante una temperatura de -3 o -4 grados, se podrían requerir alrededor de 2.5 milímetros de agua. 

Si la temperatura sube, también debe aumentar la aspersión: mientras más agua tenga el sistema, más humedad ambiental se genera y más humedad sobre la planta.

Nada es más eficiente que el agua

Los sistemas de microaspersión deben permanecer conectados a una fuente hídrica con continuidad garantizada por al menos cinco horas. De lo contrario, un quiebre en el suministro provocaría un colapso. Modelos meteorológicos estiman con relativa exactitud cuando la probabilidad de una helada es superior al 90%. 

Las consecuencias irreversibles y su baja frecuencia dan viabilidad a la instalación de este tipo de soluciones para la protección de cultivos. En Chile, las bajas extremas de temperatura con características de humedad baja, ocurren principalmente en agosto, aunque durante los últimos años el riesgo se ha extendido a septiembre.

“Los sistemas de microaspersión son el mecanismo más eficiente para mitigar las heladas, más que otros como calefactores o hélices. Si bien tiene dos costos importantes –el del mismo equipo, por eso se recomienda que esté combinado con el sistema de riego– aseguran el resguardo de la producción. Nada es más efectivo que el agua”, concluye Amenábar.