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INTRODUCCIÓN
El pistacho (Pistacia vera L.) es un cultivo leñoso dioico que se ha implantado fuertemente en la última década en la península ibérica, encontrando muchos desafíos en cuanto a adaptación climática y edafológica. Actualmente ocupa más de 50.000 ha en España (MAPA, 2021), cifra que sitúa a España como el quinto país con mayor superficie a nivel mundial, y primer país a nivel europeo por detrás de Italia y Grecia (FAOstat, 2022).
En el Centro de Investigación Agroambiental (CIAG) “El Chaparrillo” de Ciudad Real (España) se lleva estudiando este cultivo desde hace más de 30 años y tras 10 años de pruebas se empezó a considerar como un cultivo apto para el interior de la España peninsular (Couceiro- López et al., 2017). Uno de los primeros desafíos era descubrir si el clima semi-continental del interior de la península ibérica podía ser apto para permitir un desarrollo fenológico adecuado a su uso como nueva alternativa en la producción agrícola. Por ello, en el CIAG “El Chaparrillo” se implantaron paulatinamente hasta un total de 55 variedades y se realizó un gran estudio fenológico junto con la sistematización de los datos de la estación meteorológica de la finca experimental.
El cambio climático parece afectar a varios procesos en las plantas, tales como el crecimiento vegetativo, floración, fructificación y calidad de los frutos. Para frutos obtenidos por polinización cruzada, como los pistachos, un insuficiente periodo de frío podría reducir la polinización llevando al cultivo a la pérdida de cosecha (Haokip et al., 2020). Al estar la fenología fuertemente influida por la temperatura del aire, las observaciones fenológicas a largo plazo en lugares concretos que se combinen con datos meteorológicos pueden aportar información útil sobre la respuesta de las plantas al cambio climático (Delgado et al., 2021).
Muchos países líderes en producción mundial de pistacho, como Irán, Túnez y EEUU, están ya sufriendo la falta de horas de frío necesarias para una correcta floración y diferenciación, y han tenido que recurrir a nuevas variedades o a migrar el cultivo de unas áreas a otras con más horas frío (Benmoussa et al., 2020; Mahmoudi Meimand et al., 2022). Tal y como reflejan Lorite et al. (2020), existe una incertidumbre debida a la escasez de observaciones de los efectos del cambio climático en la fenología de los cultivos de la península ibérica.
Por todo ello, este estudio pretende comprobar la influencia del clima en posibles cambios fenológicos mediante, por un lado, la sistematización de los datos climáticos correspondientes a dos periodos de tiempo concretos y, por otro, la comparativa de las observaciones fenológicas en dichos periodos.
MATERIALES Y MÉTODOS
Este estudio se ha realizado llevando a cabo un estudio climático y una observación fenológica.
Estudio climático
Los datos climáticos recopilados van desde el año 2000 hasta el 2021 y han sido siempre obtenidos de la estación meteorológica situada en la misma finca donde se ha realizado el estudio fenológico.
La estación meteorológica (situada en la finca Entresierra de Ciudad Real, en las coordenadas geográficas 39,0325, -3,9470) proporcionó: temperaturas horarias, temperatura máxima (TMA), temperatura media (Tm) y temperatura mínima (Tma).
Para analizar las relaciones con la fenología se han utilizado solamente los datos climáticos de dos periodos: de 2000 a 2004 y de 2016 a 2021.
Para poder profundizar en los eventuales cambios a lo largo de las décadas en la fenología del pistachero se han calculado las horas frío (HF) realizando una estimación con el modelo Utah (Anderson y Seeley, 1992, 1993; Richardson et al., 1974) utilizando una temperatura basal de 7 ºC.
El cálculo realizado ha sido el siguiente:
Para la estimación de las unidades de calor o grados días (GD) se ha utilizado el cálculo de los GDD (Kaya, 2010) utilizando las temperaturas máximas y mínimas que exceden te la temperatura basal. (McMaster & Wilhelm, 1997; Rulm et al., 2010; Elnesr & Alazba, 2016). Como temperatura basal se ha empleado 4 ºC para ‘Kerman’ y 8 ºC para ‘Peter’, es decir, se han empezado a contar GD a partir de los 4 ºC. Los cálculos empleados han sido los siguientes:
Donde: Tave es la temperatura media diaria
TMA es la temperatura máxima diaria
Tma es la temperatura mínima diaria
Tb es la temperatura basal
Estudio fenológico
Plantas examinadas y periodo de observación
El estudio se ha llevado a cabo en la finca experimental “La Entresierra” perteneciente al CIAG “El Chaparrillo”, parte del Instituto Regional de Investigación y Desarrollo Agroalimentario y Forestal de Castilla-La Mancha (IRIAF). Se ha realizado la observación en la parcela de variedades (coordenadas geográficas 39,0298, -3,9410).
De todos los cultivares observados (>45), el estudio comparativo de la fenología se ha concentrado en los 14 de mayor interés comercial: 6 hembras (‘Mateur’, ‘Aegina’, ‘Avdat’, ‘Larnaka’, ‘Kastel’ y ‘Kerman’) y 8 machos (‘Egino’, ‘C. Especial’, ‘Mateur M.’, ‘Guerrero’, ‘Chaparrillo’, ‘Peter’, ‘Askar’ y ‘Nazar’). Para el estudio de la fenología relacionada con los datos climáticos se han utilizado solo dos variedades: ‘Kerman’, el cultivar femenino más plantado en España, y su respectivo macho ‘Peter’ (Guerrero et al., 2014).
La observación se ha llevado a cabo en dos momentos: desde el año 2001 hasta el 2004 (que para simplificar llamaremos “periodo 1”) y con una distancia de 12 años, desde 2017 hasta el 2021 (que llamaremos “periodo 2”), empezado cada año el 1 de marzo y terminando el 15 de mayo.
Sistema utilizado
Se ha realizado el estudio fenológico de las variedades de pistacho en los periodos 1 y 2 utilizando el mismo sistema de fases fenológicas empleadas por Guerrero et al. (2008). Dicho sistema divide las diferentes fases de la floración en letras empezando por la yema dormida (A) hasta el cuajado del fruto (F) para las hembras (Tabla 1), mientras que para los machos (Tabla 2) empieza por la yema dormida (A) y termina con la caída de los racimos (G).
Tabla 1 Estados fenológicos de la inflorescencia femenina de Pistacia vera L. variedad Kerman (ver Figura 1)
| Inflorescencia femenina | ||
|---|---|---|
| Estado | Descripción | Etiqueta del valor |
| A | Yema dormida | Parada |
| B | Yema hinchada | Movimiento |
| C | Crecimiento longitudinal Separación de brácteas | Movimiento |
| Brácteas claramente separadas | Inicio recepción | |
| D | Se observa el extremo de los racimos aparecer entre las brácteas | Inicio recepción |
| Racimos todavía replegados | Plena recepción | |
| E | Los racimos comienzan abrirse | Plena recepción |
| Racimos totalmente desplegados | Plena recepción | |
| F | Se observan ya los frutos recién cuajados de color rojizo | Final recepción |
| El mesocarpio del fruto comienza a amarillear por la base del fruto | Final recepción | |
| Mesocarpio totalmente amarillo | Final recepción | |
Tabla 2 Estados fenológicos de la inflorescencia masculina de Pistacia vera L. variedad Peter (verFigura 2)
| Inflorescencia masculina | ||
|---|---|---|
| Estado | Descripción | Etiqueta del valor |
| A | Yema dormida | Parada |
| B | Yema hinchada El crecimiento de la yema se hace más patente | Movimiento |
| C | Las brácteas comienzan a separarse y a hacerse más ostensibles | Movimiento |
| D | Comienzan a apreciarse los estambres entre las brácteas | Movimiento |
| Los estambres se aprecian claramente. Se siguen observando las brácteas | Movimiento | |
| E | Estambres visibles, pero sin desplegarse totalmente Desaparecen las brácteas | Movimiento |
| Despliegue de los racimos de estambres | Inicio de la polinización | |
| F | Inicio del amarilleo de los estambres | Plena emisión de polen |
| G | Caída de racimos | Final de la polinización |
Aunque las características de cada fase son inequívocas, a través de las fotos es posible unificar aún más la interpretación y recopilación de datos. Se pueden observar las fases de la floración para las hembras (Figura 1) y para los cultivares masculinos (Figura 2).
Figura 1 Detalles de los estados de desarrollo de la inflorescencia femenina de Pistacia vera L. variedad ‘Kerman’.
Figura 2 Detalles de los estados de desarrollo de la inflorescencia masculina de Pistacia vera L. variedad ‘Peter’.
Recopilación de datos
Para la toma de los datos fenológicos se han observado 3 árboles de cada variedad cada árbol ha sido observado diariamente, examinando 10 ramas seleccionadas aleatoriamente a distintas alturas y exposición.
El dato del estado fenológico se toma singularmente por cada árbol con un sistema de 3 letras, correspondiente a la fase fenológica observada. Si la floración del pistachero es poco homogénea, se ha procedido señalando en qué porcentaje las flores de la planta se encuentran en una determinada fase como se observa en la Tabla 3.
Tabla 3 Sistema de recolección, clasificación e interpretación de los datos fenológicos.
| Ejemplo nota | Significado | El individuo se considera |
|---|---|---|
| DDD | La planta se encuentra 100% en el estado D | En fase D |
| DDE | Las flores están aproximadamente al 75% en fase D y al 25% en fase E | En fase D |
| CDE | El 50% de las flores está en fase D, mientras el 25% está aún fase C y el 25% restante, más adelantado, en fase E. | En fase D |
| DE | Las flores de la planta están el 50% en fase D y el otro 50% en fase E. | A mitad entre fase D y E |
Índice de sincronización fenológica
El FSI, o Phenological Synchronization Index, es un índice que describe la capacidad de polinización entre una variedad productiva y un polinizador (Guerrero et al., 2014).
La fórmula es: 
Donde Ndsm es el número de días de solapamiento de los cultivares macho y hembra, mientras NDFh son los días receptivos totales de la hembra. El resultado es un número de 0 a 1, donde 0 es cero solapamientos y 1 es solapamiento total entre las variedades.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados se podrían dividir en dos apartados: el estudio fenológico comparativo de las principales variedades comerciales, y el estudio fenológico comparativo en relación a los datos climáticos.
Estudio fenológico de las 14 variedades comerciales
Con datos fenológicos observados en los periodos 1 y 2, se ha realizado una tabla de comparación con las fechas medias de inicio de recepción de polen (para las hembras) y de inicio emisión de polen (machos).
Es posible observar que entre las variedades hembras (Tabla 4), los cvs ‘Aegina’ y ‘Mateur’ han adelantado su fecha media de floración 2,5 días, mientras que en las otras variedades no se han apreciado variaciones aparentes en la fecha de inicio. Sin embargo, sí se han observado diferencias patentes en la fecha media de inicio de la fase de plena floración “E”, más evidentes en los cvs ‘Mateur’ y ‘Kastel’ con un adelantamiento en el periodo 2 de 5 y 3 días respectivamente en relación al periodo 1. La variación más evidente es la duración media de la fase E y en general la duración media de todo el periodo receptivo (D+E) registrado en el periodo 2, que ha disminuido con respecto al periodo 1: 6,5 días en ‘Mateur’, 4,5 días en ‘Larnaka’, y 4 días en ‘Kerman’ y ‘Kastel’.
Tabla 4 Fases de floración de los cultivares femeninos en los dos periodos de observación
| MARZO | ABRIL | MAYO | |||||||||||||||
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 5 | 10 | 15 | ||||
| MATEUR 99-04 | A | B | C | D | E | F | G | ||||||||||
| MATEUR 17-21 | A | B | C | D | E | F | G | ||||||||||
| AEGINA 99-04 | A | B | C | D | E | F | G | ||||||||||
| AEGINA 17-21 | A | B | C | D | E | F | G | ||||||||||
| LARNAKA 99-04 | A | B | C | D | E | F | G | ||||||||||
| LARNAKA 17-21 | A | B | C | D | E | F | G | ||||||||||
| AVDAT 99-04 | A | B | C | D | E | F | G | ||||||||||
| AVDAT 17-21 | A | B | C | D | E | F | G | ||||||||||
| KASTEL 99-04 | A | B | C | D | E | F | G | ||||||||||
| KASTEL 17-21 | A | B | C | D | E | F | G | ||||||||||
| KERMAN 99-04 | A | B | C | D | E | F | G | ||||||||||
| KERMAN 17-21 | A | B | C | D | E | F | G | ||||||||||
Para los cultivares masculinos (Tabla 5) se han apreciado variaciones en la fecha media de inicio de floración con un adelantamiento en el periodo 2 respecto al periodo 1 en ‘Egino’ y ‘Peter’ (7 días), en ‘Chaparrillo’ (5 días) y, en mayor medida, en ‘Guerrero’ con 11 días de adelantamiento. En la fecha media de inicio de la fase de máxima emisión de polen (fase F) se han registrado adelantamientos más marcados en el periodo 2 con respecto al periodo 1, correspondientes a 15 días de adelantamiento en ‘Guerrero’, 11 días en ‘Egino’ y 7 días para ‘Peter’ y ‘Chaparrillo’. Para los machos no parece haber disminuido el periodo total de la plena floración, de lo que se podría deducir que no habría disminución del periodo de emisión de polen.
Tabla 5 Fases de la floración de los cultivare masculinos en los dos periodos de observación.
| MARZO | ABRIL | MAYO | ||||||||||||||||
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 5 | 10 | 15 | |||||
| “C” ESPECIAL 99-04 | B | C | D | E | F | G | ||||||||||||
| “C” ESPECIAL 17-21 | B | C | D | E | F | G | ||||||||||||
| MATEUR M. 99-04 | B | C | D | E | F | G | ||||||||||||
| MATEUR M. 17-21 | B | C | D | E | F | G | ||||||||||||
| ASKAR 99-04 | B | C | D | E | F | G | ||||||||||||
| ASKAR 17-21 | B | C | D | E | F | G | ||||||||||||
| NAZAR 99-04 | B | C | D | E | F | G | ||||||||||||
| NAZAR 17-21 | B | C | D | E | F | G | ||||||||||||
| EGINO 99-04 | B | C | D | E | F | G | ||||||||||||
| EGINO 17-21 | B | C | D | E | F | G | ||||||||||||
| PETER 99-04 | A | B | C | D | E | F | G | |||||||||||
| PETER 17-21 | B | C | D | E | F | G | ||||||||||||
| CHAPARRILLO 99-04 | A | B | C | D | E | F | G | |||||||||||
| CHAPARRILLO 17-21 | A | B | C | D | E | F | G | |||||||||||
| GUERRERO 99-04 | A | B | C | D | E | F | G | |||||||||||
| GUERRERO 17-21 | A | B | C | D | E | F | G | |||||||||||
Se ha calculado el índice ISF para la variedad ‘Kerman’ con sus principales polinizadores y ‘Askar’, comparando el periodo 1 (Guerrero, 2011) con el periodo 2 (Tabla 6) y se ha observado que la variedad tardía ‘Chaparrillo’ ha disminuido su ISF en el periodo 2 mientras que para otras variedades como ‘Askar’ y ‘Egino’ ha aumentado, haciendo que la variedad ‘Askar’ se pueda considerar una variedad con bajo ISF para ‘Kerman’.
Tabla 6 Indice ISF para la variedad ‘Kerman’ con diferentes variedades macho en los dos periodos de observación
| ‘Kerman’ | ||
| Variedad Macho | Periodo 1 | Periodo 2 |
| ‘Askar’ | 0,07 | 0,33 |
| ‘Chaparrillo’ | 0,84 | 0,74 |
| ‘Egino’ | 0,38 | 0,47 |
| ‘Guerrero’ | 0,84 | 0,84 |
| ‘Peter’ | 0,61 | 0,64 |
La variedad macho ‘Guerrero’ se ha confirmado como el polinizador con el más alto índice ISF para el cultivar ‘Kerman’.
Con los datos expuestos se complementa la información presente en Guerrero et al. (2014) sobre los cultivares ‘Guerrero’ y ‘Chaparrillo’.
Estudio fenológico comparativo con los datos meteorológicos
Para determinar la relación de la fenología de la hembra ‘Kerman’ y el macho ‘Peter’ se ha utilizado para el cálculo de las unidades de calor o GD dos temperaturas basales: 4º C para ‘Kerman’ y 8º C para ‘Peter’ (Guerrero et al., 2008).
Se han realizado unos gráficos (Figuras 3, 4, 5 y 6) cruzando los datos del inicio de la floración de ‘Kerman’ y ‘Peter’ con los GD acumulados.
Es posible observar comparando las figuras 3 y 4 con la 5 y 6 que, en ambos casos, dentro de su periodo, los machos Peter han coincidido con Kerman con la excepción del año 2003.
En general, en el periodo 2 se nota una mayor estabilidad en la fecha de inicio de la floración de ‘Kerman’ y de ‘Peter’, que se concentran justamente al alcanzar los GD necesarios para su floración (alrededor de 380 GD para ‘Kerman’ y 120 para ‘Peter’). De hecho, es posible observar que el único año en el que hay un atraso es en el 2018, que coincide con una clara falta de unidades de calor.
Observando las figuras 7 y 8 es posible ver la relación con las horas de frío, en este caso ambos cultivares están en el mismo gráfico por utilizar la misma temperatura basal en el cálculo de las HF.
En ambos gráficos se puede constatar que incluso en ambos periodos las necesidades de HF para ‘Kerman’ (1200) se satisfacen antes del 1 de marzo, que es el periodo donde se empiezan a acumular las primeras UC. Incluso en el año con menos acumulación de HF la variedad ‘Kerman’ ha podido florecer sin retraso. De hecho, los promedios de cada periodo respecto a la acumulación de HF son similares.
CONCLUSIONES
Aunque 20 años no sea un periodo muy relevante para el cambio climático, el aumento de las temperaturas en estas últimas décadas ha generado efectos claros en la floración del pistacho, acortando el periodo receptivo para la mayoría de las variedades comerciales de hembras y adelantando algunas de las variedades comerciales de macho más empleadas. Resumiendo, actualmente parece que no hay problemas en cuanto a la satisfacción de HF en la zona centro peninsular, y que los cambios en la floración, aunque tangibles, no han surtido efectos muy negativos en cuanto al solapamiento entre machos y hembras.
Sin embargo, se han notado adelantamientos de hasta 15 días en la fecha de máxima propagación de polen y un acortamiento del periodo receptivo de hasta 6,5 días en hembras, y esto debería alertar acerca de los efectos que un ulterior aumento de las temperaturas podría llevar consigo. Así que habría que considerar estos resultados para seguir monitorizando las floraciones, hacer modelos futuros para adelantar un posible posterior efecto del cambio climático en la fenología del pistachero y elegir correctamente las variedades para evitar posibles problemas futuros en la polinización.
