LA PROTECCION DE LOS CULTIVOSDE LOS EFECTOS DEL VIENTO Definiciones ............................................................................................................. Barrera protectora ........................................................................................ Cortinas rompevientos ................................................................................ Objetivos generales de la cortina rompevientos ............................................ Antecedentes ......................................................................................................... Algunas consideraciones sobre el diseño de cortinas rompevientos ......... Red de barreras ...................................................................................................... Efectos de la cortina rompevientos sobre el microclima ............................... Influencia de la geometría de la cortina sobre el viento ...................... Influencia de la cortina sobre la radiación .............................................. Efectos de la cortina sobre la temperatura del aire y del suelo en el área protegida ............................................................................................... Temperatura del aire .......................................................................... Temperatura del suelo ....................................................................... Efectos de la cortina sobre la evapotranspiración ................................. Efectos de la cortina sobre el mesoclima .......................................................... Efectos de la cortina sobre las plantas .............................................................. Disminución de los daños mecánicos ........................................................ Aumento de la precocidad ......................................................................... Influencia sobre el estado hídrico de la planta ...................................... Efecto de la protección sobre la concentración de CO2 ........................ Efecto de la protección sobre el nivel de producción de los cultivos .. Zonificación de la producción en el área protegida .................... Variabilidad de los resultados en las experiencias con rompevientos . Microclima lumínico ............................................................................ Especie cultivada ................................................................................. Localización geográfica de los cultivos ........................................... Variabilidad interanual ...................................................................... Suelo ...................................................................................................... Interacción entre las raíces del cultivo y de la cortina .................. Incidencia sobre las enfermedades .................................................. Efectos sobre las plagas insectiles .................................................... Efecto de las cortinas rompevientos sobre algunos cultivos en particular.. Trigo ................................................................................................................ Maíz ................................................................................................................ Soja ................................................................................................................. Vid ................................................................................................................... Kiwi ................................................................................................................. Frutales ........................................................................................................... Hortalizas y legumbres ................................................................................ Pasturas ..........................................................................................................

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Consideraciones generales sobre el efecto de las cortinas rompevientos en los cultivos ....................................................................... Otros usos de las cortinas rompevientos .......................................................... Protección de los efectos de la erosión eólica ......................................... Protección del ganado ................................................................................. Protección de edificios ................................................................................. Producción de madera ................................................................................. Cuidado de la cortina ............................................................................................ Aspectos económicos de las cortinas rompevientos ...................................... Barreras herbáceas ................................................................................................ Las cortinas rompevientos en Argentina .......................................................... Primera parte ................................................................................................. Segunda parte ............................................................................................... de Zeljkovich et al. (1976) ........................................................................... Coca et al. (1977) .......................................................................................... García Campos (1983) .................................................................................. Estudios de cortinas en la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de La Pampa ................................................................................. Antoine Deligne (1997) ............................................................................... La etapa actual .............................................................................................. Golberg et al. (1998; 2000; 2002) y Boldes et al. (2001; 2002) ............. Conclusiones generales ........................................................................................ Bibliografía .............................................................................................................

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5. LA PROTECCION DE LOS CULTIVOS DE LOS EFECTOS DEL VIENTO Alberto Daniel Golberg, Ulfilas Boldes & Jorge Colman Aunque existen diferentes artificios para proteger a las plantas y al suelo de los efectos del viento, por ejemplo la cobertura del suelo con mulch para la protección de la erosión eólica (aunque la utilización del mulch tiene también otros objetivos como ser el de conservar la humedad del suelo mediante el control de la evaporación), la producción de rugosidad en el suelo con el mismo objetivo (disminuir la erosión producida por el viento), en este capítulo nos referiremos fundamentalmente a las barreras eólicas por ser éste medio el de mayor difusión en todo el mundo para palear los efectos perjudiciales del viento sobre el suelo, las plantas, los animales y el confort humano. Definiciones En muchas ocasiones el término cortinas rompevientos o rompevientos, windbreaks en inglés, brise vents en francés se ha tomado como equivalente al de barreras protectoras, shelterbelts, en inglés, haciendo cada uno de estos términos referencia a funciones que caracterizan el empleo de sistemas biológicos (árboles, arbustos, hierbas) o no biológicos (mamparas, paredes, empalizadas, etc.) utilizadas con el propósito de reducir la intensidad del viento y proveer de esta manera protección a los cultivos, al ganado o al hombre, además propicia un resguardo del suelo en aquellas áreas cuya cobertura vegetal es escasa o nula y por lo tanto susceptible a la erosión eólica. Van Eimern (1968) y Jensen (1974), teniendo en cuenta que el significado de los términos barreras protectoras y rompevientos no parecen ser uniformemente utilizados en muchos países, dan a conocer una comparación de las acepciones que se dan a los diferentes tipos de estructuras que cumplen con los fines mencionados precedentemente: Barrera protectora Una barrera de árboles y/o arbustos mantenidos con el propósito de proteger del viento, las ventiscas de nieve, etc. los campos de cultivo.

Una barrera de árboles y/o arbustos dispuesta como una protección contra los vientos fuertes. Los árboles pueden ser especialmente plantados o bien pueden dejarse fajas forestales cuando el bosque original es talado. Cortinas rompevientos Una barrera de resguardo u otro obstáculo establecido contra el viento. Una barrera contra el viento de árboles vivos y arbustos mantenidos con el propósito de proteger las casas y otras edificaciones, los jardines, lotes de pastoreo y huertos. Cualquier dispositivo diseñado para distribuir el flujo del viento y con la finalidad de proteger contra cualquier efecto perjudicial de éste. Van Eimern et al. (1964) en la misma obra expresa que: “Las barreras de resguardo y los rompevientos se refieren a las estructuras que consisten de materiales vivos o artificiales que se erigen primordialmente para la protección del suelo, la conservación de su humedad, la protección de plantas y animales y/o para mejorar el microclima edáfico y el del cultivo. Su longitud por lo general excede su altura y su ancho”. Finalmente estos autores consideran que es justificado referirse indistintamente con cualquiera de los términos tratados ya que la mayoría de los efectos de las barreras de protección y las cortinas rompevientos son idénticos o similares. Finalmente, en una revisión relativamente reciente sobre el rol de los rompevientos Cleugh (1998) los define de la siguiente manera: “Un rompevientos consiste en una (o varias) hileras de árboles cuyo ancho es al menos un orden de magnitud menor que su longitud. El término rompevientos simple refiere a una sola hilera de árboles situada a lo largo de una parcela, en cambio, rompevientos múltiples refiere a hileras sucesivas, colocadas de manera paralela y una red de rompevientos hace referencia a hileras de árboles que rodean completamente las parcelas. La citada autora incluye en estas definiciones sólo a las barreras constituidas por árboles o arbustos, excluyendo entonces a las cortinas herbáceas y a las artificiales.

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Objetivos generales de la cortina rompevientos Bhimaya (1976) propuso que la cortina rompevientos puede tener las siguientes finalidades: Controlar la erosión eólica evitando los movimientos del suelo. Disminuir la alta demanda hídrica de los cultivos. Reducir la temperatura de la atmósfera y del suelo. Atenuar los efectos mecánicos y abrasivos del viento sobre las plantas. Proveer de abrigo al ganado. Proporcionar madera para combustible doméstico. Proporcionar hábitat a la fauna silvestre. Mejorar el aspecto escénico del paisaje. Disminuir el consumo de combustible para la calefacción domiciliaria. Antecedentes La utilización de las cortinas rompevientos como técnica para mejorar la productividad de los cultivos y en general para las finalidades señaladas en el párrafo precedente no es atribuible a alguna cultura en particular, pues como Wilken (1972) lo señala, ésta no es más que una de las tantas técnicas ideadas paralelamente y en distintas épocas y regiones por quienes él denomina agricultores tradicionales, con el propósito de realizar modificaciones benéficas al microclima de los cultivos. De esta manera dicho autor menciona varios tipos de rompevientos utilizados en diferentes continentes, incluyendo Africa, Europa, Norteamérica y Oceanía, “en la Melanesia algunos isleños erigen barreras de cocoteros de 20 pies de alto para proteger a sus cultivos de los vientos provenientes del mar. Son evidencias adicionales de la utilización de rompevientos por parte de culturas tradicionales con el fin de disminuir el impacto del viento mediante el uso de árboles, arbustos y piedras por los Hopis y Navajos en el Nuevo Mundo, los Maories en Oceanía y también por los nativos de la isla de Okinawa, esto muestra la amplia distribución y la probable antigüedad de esta práctica”. Guyot (1963) por su parte, remite el uso de las cortinas rompevientos al siglo XVII cuando se originaron las ideas fundamentales sobre la utilidad de estos artificios, las que con el transcurso del tiempo han ido evolucionando. Este autor da cuenta de antiguas plantaciones realizadas en los siglos XVIII y XIX, en Escocia, Inglaterra, Alemania, Hungría, Suiza y Rusia, también comenta que desde antigua data, en Holanda, en la región del Zuiderzee se protegían de los efectos del viento, áreas agrícolas y de pastoreo mediante el uso de cortinas.

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En Dinamarca desde hace más de un siglo los agricultores realizan plantaciones de cortinas rompevientos para proteger los cultivos. Olesen (1993) da cuenta de estudios realizados en ese país respecto del efecto de las cortinas en los principales cultivos en una serie de años (desde 1937 a 1952 y de 1957 a 1960) los cuales muestran un incremento del rendimiento entre el 5 y el 15%. Este autor atribuye dichos incrementos a las condiciones climáticas de Dinamarca con una estación seca muy importante que va de mayo a junio (verano) y a las características edáficas de la región agrícola, con suelos de escasa capacidad de almacenamiento de agua y propensos a la erosión eólica. En el estado de Dakota del Norte, en la región de las Grandes Planicies de los Estados Unidos, a partir de 1934 se han ejecutado proyectos de financiamiento para el desarrollo de plantaciones de cortinas rompevientos con el objetivo de controlar la erosión eólica; la acción mostró resultados favorables en cuanto al balance hídrico de los cultivos, sin embargo se observó que desde el punto de vista del aumento del rendimiento del trigo (Triticum aestivum L.), los resultados fueron negativos o nulos si se tiene en cuenta la superficie ocupada por las cortinas (McMartin et al., 1974). El citado autor concluye que si bien la acción de las barreras sobre los rendimientos no justificaría su utilización, debería considerarse su uso en relación con la reducción de la erosión eólica y la biodiversidad. Pueden también citarse trabajos más recientes como el de Tuskan & Laughlin (1991) quienes realizaron una prospección de la utilización de las cortinas rompevientos en los estados de Montana y Dakota del Norte, cuyo objetivo fue evaluar la relación entre el comportamiento de diferentes especies forestales utilizadas como protectoras de los cultivos, el ganado y la fauna salvaje, las prácticas de manejo y las distintas condiciones ambientales. Según estos autores las especies de hojas deciduas mostraban mejor performance, mientras que las de hojas perennes como las coníferas fueron ubicadas entre las peores, además se observó que el comportamiento de las especies estaba relacionado con las prácticas de manejo adoptadas por los productores, la topografía y la alcalinidad del suelo. Por otra parte David & Rhyner (1999) en la región central del estado de Wisconsin, donde uno de las adversidades más graves para la actividad agropecuaria es la erosión eólica, investigaron la efectividad de los rompevientos establecidos en dicha región para su control. Entre las variables y atributos analizados pueden mencionarse: Especies forestales, número de claros que se establecían entre los árboles que formaban la barrera,

altura, ancho y porosidad de ésta, espaciamiento entre los árboles. De las 2600 cortinas rompevientos estudiadas el estudio permitió comprobar que sólo una pequeña proporción de éstas cumplía eficientemente la función para las que habían sido diseñadas, comprobándose que existían muchos casos donde la densidad de árboles que formaban la barrera no era suficiente y el mantenimiento era deficiente. En Africa, en la región del Sahel, con clima árido, precipitaciones muy irregulares, en la que su población sufre de hambrunas debido a las pérdidas de cosechas ocasionadas por sequías recurrentes y donde la erosión eólica ocasionada por los fuertes vientos que inciden sobre dicha zona ha sido agravada por la deforestación y el sobrepastoreo, se propuso la introducción de sistemas agroforestales como una posible solución para aumentar y estabilizar la producción agrícola y a la vez disminuir la deforestación. Entre los diferentes sistemas agroforestales a adoptar, se encuentra la utilización de cortinas rompevientos con el objetivo de reducir la erosión, aumentar la fertilidad edáfica e incrementar la producción del mijo (Pennisetum typhoides S. & H.), principal cultivo de la región (Brenner et al., 1995). Algunas consideraciones sobre el diseño de cortinas rompevientos La importante información existente, proveniente de numerosos países permite presentar de manera general una serie de características y de parámetros a tener en cuenta en el diseño de las cortinas rompevientos (Heisler & Dewalle, 1988): 1- La extensión horizontal de la protección es generalmente proporcional a la altura de la cortina, esto permite tomar como unidad de medida de la protección la altura de la cortina, lo cual facilita la realización de comparaciones entre ellas. 2- Las máximas reducciones del viento están relacionadas con la porosidad (Ø). Desde el punto de vista de la porosidad las cortinas se pueden dividir en impermeables, aquellas cuya Ø está en un rango de 0-25% y permeables, cuando Ø va del 45 al 55%. Dada la importancia que tiene Ø en el diseño de los rompevientos, realizaremos un tratamiento más detallado de dicho parámetro: La porosidad constituye el descriptor más difundido de la estructura interna de las cortinas. La definición más simple de este parámetro podría ser expuesta como “la relación existente entre el área perforada (los claros de la barrera que permiten el paso del viento) y el área total. De acuerdo con Hagen & Skidmore (1971) es la principal característica relacionada con la reducción de la velocidad del viento a sotavento de

una cortina rompevientos. Teniendo en cuenta la porosidad de la cortina, para obtener reducciones significativas de la velocidad del viento (del orden del 10-30%) y proteger largas distancias son menos efectivas las barreras de baja porosidad (impermeables o muy densas) que las más porosas, aunque según autores como Heisler & Dewalle (1988) estas diferencias en la protección respecto de la distancia entre las cortinas de alta y media porosidad han sido a menudo exageradas. Para barreras no demasiado anchas, Ø equivale a la porosidad óptica, este parámetro puede ser determinado mediante fotografías de las cortinas, donde la porosidad sería una relación entre la superficie de los claros respecto de la superficie total de la zona fotografiada. En relación con la precisión de la porosidad óptica para caracterizar la estructura de la barrera respecto de la protección, Schwartz et al (1995) citan a varios investigadores: Jensen (1954); George et al. (1963); Bean et al. (1975) quienes han relacionado dicha porosidad con la reducción de la velocidad del viento a sotavento de una cortina, sin embargo, este dato que podría ser de utilidad en el caso de barreras artificiales (mamparas) donde Ø es visualizada bidimensionalmente, no posee la misma confiabilidad en cortinas constituidas por vegetación, sobre todo en cortinas de cierto espesor donde el viento fluye a través de espacios tridimensionales. También las características del cultivo protegido como ser: la foliosidad, la forma y el tamaño de las hojas, la ramificación y el diámetro de los tallos, son todos factores que pueden influenciar el flujo del aire a sotavento de la cortina. Además de los diferentes cultivos utilizados para determinar el efecto de Ø, también dificulta la realización de comparaciones entre diferentes estudios, las distintas alturas en las que se midió la velocidad del viento. Debido a las dificultades señaladas, no ha podido ser documentada satisfactoriamente las relaciones entre la estructura de la cortina y el efecto de protección como para asegurar un diseño de éstas que posibilite un óptimo grado de protección. El valor de la porosidad como medida efectiva para caracterizar la eficiencia de la protección de una barrera ha sido sujeto de numerosos estudios de campo y en túnel de viento, sin embargo, a pesar del cúmulo de trabajos existentes, dicho valor continúa siendo sujeto de polémicas debido a las importantes discordancia de los resultados obtenidos y muchas veces a la dificultad para interpretarlos. Los resultados de los ensayos a campo y en túnel de viento realizados por Schwartz et al. (1995) muestran que para una amplia gama de barreras, las porosidades óptimas serían de 30% para las mamparas y 20% en las realizadas con plantas siempre que dicha porosidad sea uniforme. Los ensayos realizados por Moysey &

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McPherson (1964, citado por Borrelli et al., 1989) muestran que una porosidad del 25% ofrece una protección óptima verificada en función de la reducción de la velocidad del viento y la distancia a la que se extiende, además en un rango de distancias estimado entre 1 y 8 veces la altura de la barrera, porosidades de 15 a 35% proveen una mayor protección respecto de las cortinas impermeables. 3- Barreras naturales de un ancho menor o igual a su altura (H) producen mayor reducción del viento y un área de protección más grande respecto de las muy anchas con relación a su H. 4- La mayor parte de los estudios respecto de la eficiencia de la barrera en relación con el ángulo de incidencia del viento han sido realizados con mamparas y en general han mostrado que el desvío de la dirección del viento respecto de la perpendicular en relación con la cortina origina una combinación de respuestas (Heisler & Dewalle, 1988). Se ha observado que Ø puede aumentar cuando el ángulo de incidencia del viento se hace más oblicuo, además el flujo del aire se incrementa en las porciones terminales de la cortina y la distancia protegida por ésta disminuye a medida que la incidencia del viento se aleja de la perpendicular. 5- La zona protegida por una barrera de Ø del 15 al 35% y una incidencia del viento perpendicular a ésta puede estimarse que alcanza a 10H. Red de barreras En principio podría admitirse que una red de barreras dispuestas de manera paralela, produciría efectos acumulativos los cuales incrementarían el efecto de reducción del viento a medida que este las va atravesando sucesivamente, sin embargo las mediciones de diferentes investigadores, entre ellos Naegeli (1964, citado por Heisler & Dewalle, 1988); Gandemer (1979) han mostrado que la disminución de la velocidad por la red no es muy importante y que el efecto de protección se va reduciendo a partir de la segunda o tercer barrera como resultado de la turbulencia creada a partir de la primera, de manera tal que el flujo del aire en la segunda resulta más turbulento que en la primera y así sucesivamente. Guyot (1989) comparte el criterio de que los efectos aerodinámicos de una serie de cortinas rompevientos no son acumulativos, sin embargo si se considera una red de cortinas, constituyendo una red regional, entonces se produce lo que se denomina de acuerdo con la terminología de éste autor una rugosidad regional. Puede notarse en este caso que conjuntos de árboles repartidos más o menos regularmente sobre un área pueden tener el mismo efecto de frenado del viento que una red de cortinas rompevientos. Si estos conjuntos forestales están situados suficientemente próximos, las perturbaciones en el flujo del aire inducido por los árboles se propagan en altura y la zona alcanza-

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da por la perturbación del flujo recibe el nombre de capa límite regional. Además Guyot (1989) propone que cuando la red regional de rompevientos resulta suficientemente extensa como para permitir el desarrollo de la capa límite regional, sería posible suprimir algunas cortinas de la red sin que el efecto global (a escala regional) de reducción del viento se vea afectado. Efectos de la cortina rompevientos sobre el microclima Los conceptos fundamentales de este tema fueron extraídos del trabajo de Guyot (1989). En relación con el microclima el primer efecto y el más notable de las cortinas rompevientos es, obviamente la reducción de la velocidad del viento, pero referido a este efecto primario, también alteran los intercambio de calor, de vapor de agua y de anhídrido carbónico entre el suelo más la vegetación y la atmósfera y además el balance de radiación. Influencia de la geometría de la cortina sobre el viento Los efectos aerodinámicos del rompevientos dependen en primer lugar de su geometría: la longitud, la sección transversal y sobre todo de su altura y porosidad. La Figura 5.1 esquematiza el efecto de una cortina impermeable un muro, mampara o rompevientos forestal muy denso. En este caso puede observarse que el flujo de aire es desviado por la cortina totalmente hacia arriba, creándose remolinos a sotavento y se registra en las cercanías del suelo que el flujo del aire toma un sentido opuesto al que tenía al incidir en la barrera. El aire que pasó por arriba de la cortina se rebate hacia el suelo a una distancia de 5-6H. En esta zona y en la cercanía del suelo, el aire va en ciertos momentos en un sentido y en otros, en sentido contrario. En rompevientos permeables (Figura 5.2), una parte del aire incidente pasará a través de éste, impidiéndose la formación de remolinos. En el área protegida, la velocidad del viento es menos reducida que en las impermeables, pero la disminución de la velocidad alcanza una distancia mayor. En relación con la porosidad se ha observado que la distancia en la cual el viento vuelve a adquirir la velocidad de sotavento (o la de un espacio sin barreras) resulta más pequeña cuando menor es Ø. En términos generales puede estimarse que la distancia media de protección de una cortina impermeable es de 12H mientras que en el caso de una permeable, es de 20H. Por otra parte, la porosidad no resulta un parámetro invariable, puede ser modificada por la

sentido del viento contracción

expansión

Zona turbulenta

Barrera

Figura 5.1. Representación esquemática del efecto de una cortina impermeable sobre el flujo de aire (extraída de Guyot, 1989).

Zona turbulenta de transición

Barrera Figura 5.2. Representación esquemática del efecto de una cortina permeable sobre el flujo de aire (extraída de Guyot, 1989).

velocidad del flujo de aire, de esta manera, para las cortinas constituidas por especies latifoliadas, las hojas tienden a colocarse de manera paralela al flujo de aire, Ø aumenta con la velocidad del viento y la barrera se torna más permeable. En cortinas de coníferas por el contrario, las ramas tienen tendencia a apretarse unas contra otras cuando la velocidad del viento aumenta, entonces Ø disminuye y la barrera se hace más impermeable, reduciendo la velocidad del viento a sotavento. También la estabilidad de la atmósfera influye sobre la manera en que el viento atraviesa una barrera. Durante el día el suelo absorbe la radiación solar calentándose y aumentando la temperatura del aire en su proximidad produciéndose un efecto ascensional de éste; en estas condiciones, una cortina que se interponga al flujo del aire aumentará dicho efecto, entonces una parte más importante del flujo pasará por arriba de ésta y la barrera se comportará como si se hubiera produci-

do una disminución de Ø, disminuyendo la velocidad del viento a sotavento pero reduciéndose la superficie protegida. Durante la noche el suelo se enfría por la emisión de radiación infrarroja y produce el enfriamiento del aire en su vecindad, la ascensión de éste que incide en la cortina será menor, por consiguiente una mayor proporción del flujo pasará a través de ésta comportándose como si su porosidad hubiese aumentado. Por otra parte, en relación con el ambiente aéreo que se produce alrededor de una cortina Cleugh (1998) cita a Wang & Takle (1997) quienes consideran que la manera en que se modifica la velocidad del viento y el flujo turbulento determina la eficiencia de la protección. La perturbación del campo de presión, la velocidad media del viento y la turbulencia que resulta del flujo del aire a través de una barrera porosa son el basamento de todas las demás de protección. Para la mejor comprensión de los fenómenos relacionados con el flujo del aire en las áreas

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protegidas Cleugh (1998) divide las zonas influenciadas por la barrera (Figura 5.3) en: 1- Zona de aproximación, está determinada por la estabilidad atmosférica (la velocidad del viento se incrementa logarítmicamente con la altura) y la rugosidad aerodinámica de la superficie sobre la cual circula el aire que se aproxima a la cortina. Cerca de 5H a barlovento de la cortina, la velocidad del aire de la capa que se encuentra por debajo de la cima de la cortina comienza a hacerse más lenta, una parte del flujo pasa a través de los poros de la cortina creando a sotavento de la cortina un flujo denominado en inglés bleed flow (el concepto de este flujo sería el del aire filtrado a través de la cortina, dado que no existe una traducción castellana apropiada para denominar dicho flujo utilizaremos en lo sucesivo el término inglés). La velocidad de este flujo es reducida debido a la acción de resistencia al avance del aire ejercida por el follaje de la cortina. La mayor parte del aire (la proporción depende de Ø), fluye por arriba de la cima de los árboles como lo muestra la deflexión observable en la Figura 5.3. El mantenimiento de la continuidad de este flujo exige que esta convergencia por debajo de la cortina sea compensada por un aumento de la velocidad del viento. Por lo tanto, una capa de aire de mayor velocidad se extiende hasta por lo menos 1.5H por arriba del rompevientos (McNaughton, 1988). El característico “retorcimiento” en el perfil del viento desplazado que se muestra en la Figura 5.3 es el resultado de una combinación de reducción de la velocidad por debajo de

la cima del rompevientos y un aumento por arriba de éste. La región de desplazamiento del aire más la disminución de la velocidad de éste inmediatamente, indicada con la letra B en la Figura 5.3 es llamada zona de desplazamiento (Oke, 1987). A sotavento de la cortina se forma una zona de protección denominada de calma (D), la cual tiene una forma triangular cuyos lados están formados por el mismo rompevientos, la superficie del suelo, y una línea inclinada que parte desde la cima de la cortina e intersecta el suelo entre 3H y 8H, en esta zona se registra la mínima velocidad del viento; las dimensiones de esta zona y las características de la turbulencia están influenciadas por el flujo del aire en las cercanías del rompevientos. La turbulencia en la zona de calma está fundamentalmente producida por el bleed flow y por lo tanto está relacionada con distintos aspectos de la morfología de la cortina tales como su estructura vertical, la densidad foliar, etc. Los remolinos turbulentos filtrados a través del canopeo de la cortina y en la zona de calma son menores y están dotados de menor energía que a barlovento. Si la cortina es muy densa (ØETR), como los rompevientos disminuyen la ETP, también disminuirán ETR En estas condiciones la temperatura diurna del aire no sufrirá modificaciones por la acción de la cortina o será levemente disminuida. Si la limitación hídrica es severa, entonces ETP es muy superior a ETR, es decir que, como se explicó anteriormente, se produce un desbalance entre la demanda hídrica de la atmósfera y la capacidad de las plantas para absorber y conducir el flujo de agua hasta la superficie foliar. En estas condiciones las plantas, en la zona no protegida pueden cerrar sus estomas, mientras que en el área protegida por la cortina, la disminución de la ETP determinará que las condiciones hídricas sean más favorables para las plantas, el control estomático de la transpiración será menos estricto, las plantas por consiguiente podrán continuar transpirando, ETR aumentará y habrá una disminución de la temperatura del aire. Cuando el estrés hídrico es muy fuerte las plantas cerrarán sus estomas tanto en las zonas no protegidas como en las protegidas. Las cortinas no ejercerán ningún efecto sobre ETR, pero teniendo en cuenta que la velocidad del viento disminuye en el área de protección, la temperatura de la vegetación se incrementará introduciendo el riesgo de estrés térmico. En este caso, el rompevientos producirá un efecto negativo sobre las plantas. A modo de síntesis sobre los efectos de las cortinas rompevientos en diferentes parámetros microclimáticos, Cleugh (1998) dice: Las concen-

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traciones de vapor de agua y las modificaciones del flujo de calor, que tienen como fuente la superficie del suelo, sufren cambios por efecto de las modificaciones de la velocidad media y de las características turbulentas del aire a sotavento de la cortina. Durante el día, en la zona de calma, normalmente se registran mayores contenidos de humedad y de temperatura del suelo y del aire, mientras que donde la capa de mezcla intercepta la superficie del suelo, debido a la mayor eficiencia del mezclado del aire en esta zona, podrían predecirse menores concentraciones de vapor de agua y menores temperaturas en la proximidad del suelo hasta 8H. El efecto de las cortinas sobre la evapotranspiración es muy complejo, pudiendo éstas aumentar o disminuir la velocidad de este proceso dependiendo esto del estado hídrico de la planta y del suelo y de las condiciones que prevalecen en la atmósfera. De todos modos cualquier efecto del rompevientos sobre el uso del agua en la zona de calma (si se exceptúa la competencia de las raíces) resulta pequeño cuando se lo integra a través de toda la estación de crecimiento, sin embargo, el impacto sobre el rendimiento puede ser importante. Teniendo en cuenta los patrones del flujo, descriptos anteriormente, las consideraciones realizadas sólo son válidas para la zona de calma, mientras que en la zona de reavivamiento es posible observar incrementos de la tasa de evaporación. La Figura 5.4 es una buena síntesis de la evolución de la mayor parte de los factores del clima que pueden ser modificados por las cortinas rompevientos.

Efectos de la cortina sobre el mesoclima Cuando las cortinas constituyen una red regional, estas modifican los factores climáticos a escala regional de manera similar que a la escala de la parcela. De esta manera una red de cortinas puede modificar el balance radiactivo de la región, aumentando considerablemente la radiación captada dado que la radiación solar que resulta habitualmente reflejada por la vegetación y reenviada al espacio, puede ser capturada por una cortina y reenviada hacia la superficie, por lo tanto una parte de la radiación solar incidente resulta atrapada por la red de cortinas, contribuyendo de esta manera a disminuir el albedo regional. Si se considera un día claro de verano, con una radiación global (Rg) de 700 W m-2 que equivale aproximadamente a una radiación neta de 400 W m-2, la reducción del albedo correspondería a una absorción de energía suplementaria de 14 28 W m-2, esto significa un aumento promedio de Rn del orden del 3 - 6%. Un sistema de cortinas rompevientos actúa sobre la temperatura de una región produciendo incremento de las máximas y disminución de las mínimas, aumentando de esta manera la amplitud térmica. Desde el punto de vista regional este efecto tiene como consecuencia un aumento de la continentalidad de la región. El aumento de la rugosidad regional producida por una red de cortinas permite disminuir el efecto advectivo bEa de la ETP, de esta manera si se toma como referencia el poder evaporante del aire para una rugosidad equivalente a la de una pradera, Ea puede reducirse en un 50% cuando se

Wind Direction

Barrier

140

Values

120

W in d e sp ed

% of Control

100

-4H

Cro Soil pY Air Temp Mois ie t era ture ure ld ( Da Tem pera y) ture (Da y) Relative Soil

Humidity

4H

Air temperature

(night)

8H

12H

16H

20H

24H

28H

80

60

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U)

Figura 5.4. Gráfica sintética de los efectos de las cortinas rompevientos sobre los factores climáticos (extraída de Marshall, 1967).

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considera la rugosidad producida por una red densa de cortinas. La reducción de la ETP dependerá del peso que tenga el componente advectivo sobre la ETP. Un sistema de cortinas tiene por efecto la reducción de los intercambios de calor y de vapor de agua entre el suelo y la atmósfera, permitiendo de esta manera un incremento de la humedad del aire próximo a la superficie del suelo, limitando de esta forma la pérdida de vapor de agua producido por la transpiración del tapiz vegetal. En regiones áridas y semiáridas, por el contrario, una red de cortinas pueden actuar en sentido inverso, impidiendo el acceso del aire húmedo desde otras zonas. El aumento de la rugosidad regional producido por las redes de cortinas rompevientos puede limitar la escorrentía y favorecer la penetración del agua en el suelo. El coeficiente de escurrimiento (relación entre el volumen de agua perdida por escorrentía y el volumen de agua recibida por la precipitación) es menor en una zona protegida en relación con una abierta.

Efectos de la cortina sobre las plantas Disminución de los daños mecánicos Los daños mecánicos producidos por el viento pueden ser moderados en vientos de baja intensidad pero llegarán a ser muy importantes en el caso de los violentos, por ejemplo los zondas de la zona cuyana. Además los daños mecánicos se agravan debido al material en suspensión como arena o sal (en regiones costeras) que puede ser transportado por el viento. La arena incrementa considerablemente el poder abrasivo del viento

sobre los tejidos blandos, especialmente sobre las hojas, mientras que la sal produce quemaduras en las superficies foliares. Los rompevientos ejercen una acción directa sobre las plantas reduciendo significativamente los daños mecánicos, protegiendo a los tallos de la marchitez en las extremidades no lignificadas y disminuyendo la rotura de ramas pequeñas en leñosas, mientras que en herbáceas reduce el efecto del vuelco originado por el viento asociado con la estructura del vegetal. También atenúan la acción del viento sobre las hojas que produce heridas y roturas, así como el frotamiento de las hojas entre sí el cual deteriora la cutícula de las células epidérmicas aumentando temporariamente la transpiración. Sobre los órganos reproductivos, la protección brindada por las cortinas disminuye el aborto floral y la caída de los frutos y en árboles frutales, las cortinas aumentan el valor comercial de los frutos al disminuir el deterioro producido por el viento en la superficie de éstos por el efecto abrasivo de las partículas que transporta y por el rozamiento entre sí o con otros órganos de la planta. Simon (1989) enfatizó la importancia de los efectos protectores en especies frutales, sosteniendo que en ciertas regiones, la ausencia de cortinas hace imposible la producción frutícola. La Figura 5.5 muestra que la producción de naranjas (Citrus sinensis L.) tiende a cero cuando se aleja del efecto protector de una cortina de Eucaliptus sp. Aumento de la precocidad El aumento de la temperatura media ocasionada por la cortinas produce un incremento de la velocidad de crecimiento y una aceleración del desarrollo de los cultivos, efecto que se traduce en un aumento de su precocidad, lo cual resulta más

P(kg) 200 140 120 80 40 D 0 1H

4H

7H

10H

13H

16H

19H

22H

Figura 5.5. Variación de la producción de naranja en función de la distancia de una cortina rompevientos (extraída de Simon, 1989).

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importante en los más sensibles a la temperatura como el maíz (Zea mays L.) donde se ha visto que el incremento producido por la cortina se traduce en una disminución del tiempo de emergencia, de la aparición de la panoja y de la espiga y un aumento de la velocidad de crecimiento del tallo, (Simon & Decolle, 1974). El incremento de la precocidad es particularmente importante en los cultivos donde este factor determina una mayor rentabilidad. Influencia sobre el estado hídrico de la planta Van Eimern et al. (1964) afirman que el mayor contenido de humedad del suelo en las parcelas protegidas por cortinas puede considerarse como la razón principal del mejor crecimiento y el aumento del rendimiento y que en las regiones áridas contribuyen a la conservación del agua edáfica debido a que los suelos protegidos tienden a secarse más lentamente. También Aase & Siddoway (1976) observaron que la velocidad de secado del suelo después de una lluvia disminuía significativamente en los primeros 10 cm. En lo que respecta a la transpiración, si bien en primera instancia el viento al disminuir el espesor de la capa límite (resistencia aerodinámica al intercambio de gases y de calor que se establece en la proximidad de la superficie foliar) actúa produciendo un aumento de la tasa transpiratoria. Como se dijo anteriormente, al aumentar la velocidad del viento, la resistencia aerodinámica (capa límite) disminuye entonces la temperatura foliar tenderá a equilibrarse con la del aire. Dado que la presión de vapor ejercida en la cavidad subestomática es una función estricta de la temperatura, al disminuir ésta, el gradiente de presiones de vapor será menor y la tasa transpiratoria disminuirá. Puede admitirse entonces que la velocidad del viento puede tener dos efectos opuestos sobre la transpiración: - Una disminución de la capa límite, lo que entraña un aumento de la tasa transpiratoria. - Una disminución del gradiente de presión de vapor de agua, lo que produce un descenso de la tasa transpiratoria. La importancia de estos efectos opuestos dependerá del tipo de cortinas y de los factores que juegan en un determinado momento sobre la planta. Por esta razón muchos estudios muestran resultados contradictorios, observándose una disminución de la resistencia estomática en la zona protegida no acompañada por un aumento de la transpiración. Los cultivos protegidos muestran un potencial hídrico más elevado y son menos propensas al estrés hídrico (Skidmore et al., 1974; Frank et al., 1977), respecto del crecimiento, producen por lo general una superficie foliar superior en relación

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con aquellos no protegidos. Desde el punto de vista de las relaciones hídricas, este factor puede aumentar la superficie transpirante e inducir a un agotamiento de la reserva de agua del suelo, por esta razón, un cultivo protegido, en alguna etapa de su desarrollo, puede sufrir un estrés más importante que uno expuesto. Además, las roturas de las hojas producidas por el viento pueden incrementar la pérdida de agua, aumentando el riesgo de estrés. Finalmente, como conclusión general del efecto de las cortinas rompevientos sobre las relaciones hídricas de las plantas puede introducirse un coeficiente de gran interés en agronomía: La eficiencia de utilización del agua (EUA) que se define como cantidad de materia seca producida, o de productos cosechables, en relación con la cantidad de agua consumida. La EUA aumenta en las áreas protegidas, esto incide sobre el consumo de agua del cultivo y en el caso de aquellos bajo riego, aumenta la eficiencia de este (Dickey, 1988). Efecto de la protección sobre la concentración de CO2 La acción de la cortina sobre el flujo de CO2 en el área protegida es de gran importancia por ser este gas fundamental en la determinación de la tasa fotosintética. La información respecto a los cambios de la concentración del anhídrido carbónico en la zona protegida resulta escasa, existen dos estudios realizados en cortinas rompevientos en los cuales se midió la concentración de CO2, uno realizado por Brown & Rosenberg (1972) en un cultivo de remolacha azucarera (Beta vulgaris L.) protegido por una cortina de maíz y otro de Rüsch (1955, citado por McNaughton, 1988) con alfalfa (Medicago sativa L.) protegida por un rompevientos de álamos (Populus sp.). En la primer experiencia, los autores observaron que la magnitud de los cambios en la concentración de CO2 variaba de manera inversa a la velocidad del viento y la caída máxima observada de su concentración era de 10 ppm, aunque las mediciones estaban sesgadas por una gran variabilidad (Brown & Rosenberg, 1972). Como conclusión general de estas experiencias McNaughton (1988) dice que probablemente como máximo la disminución de la concentración de CO2 producida por la protección puede estar en un rango de 10-20 ppm, reducciones de esta magnitud no pueden modificar la tasa fotosintética. Efecto de la protección sobre el nivel de producción de los cultivos En general la presencia de una cortina introduce una heterogeneidad de la producción, la cual

expresa la variabilidad de las condiciones microclimáticas y de la competencia de las plantas que la forman sobre el cultivo protegido. Distintos estudios muestran que las cortinas rompevientos mejoran el crecimiento de los cultivos y el rendimiento en una variedad de climas y de suelos (Kort, 1988; Baldwin, 1988; Norton, 1988). Otros estudios realizados en cereales y pasturas pusieron en evidencia respuestas variables ante la protección, mientras que en el caso de cultivos de hortalizas y viñas, por lo general se aprecian efectos favorables (Cleugh, 1998). Como ya se citó anteriormente la protección del viento se expresa sobre el rendimiento de los cultivos de manera directa e indirecta. De manera directa las cortinas protegen de los daños mecánicos, reduciendo la abrasión, el lacerado y el deshilachado de las hojas. Esta protección de los efectos mecánicos del viento parece ser la principal razón por la cual es aumentada la productividad en muchos cultivos. Existen también muchas evidencias de que las hojas de las plantas en áreas protegidas crecen y se desarrollan con mayor velocidad presentando una mayor superficie foliar (Cleugh, 1998). Se ha observado que plantas de pasto elefante (Pennisetum purpureum Schumach.) protegidas a 3H de una cortina rompevientos crecían más rápidamente y presentaban mayor área foliar, en comparación con aquellas situadas a 1H o sin protección (Brenner, 1991). Sin embargo hay muchos ejemplos en los que el incremento en biomasa no siempre se traduce en un aumento del rendimiento de los órganos cosechables. Baldwin (1985, citado por Balwin, 1988) estima que el incremento del 7% que observó en tubérculos de papas (Solanum tuberosum L.) de una plantación protegida se debió a una reducción del daño mecánico producido a las hojas por efecto del viento. También se observa en muchos cultivos una reducción del vuelco sobre todo en la zona de calma. Los efectos indirectos de la protección sobre el crecimiento de las plantas tienen que ver con la modificación del flujo turbulento debido a los cambios en la partición de energía y del microclima. El rompevientos puede “desacoplar” el aire en la zona de calma del que se encuentra por arriba de la zona de protección o tratándose del canopeo producido por árboles, el desacoplamiento puede darse entre el aire que se encuentra por debajo del canopeo respecto del que está por arriba de éste. La importancia de este desacoplamiento del microclima que rodea al área de protección respecto del no modificado por la cortina dependerá del clima regional. Si éste se caracteriza por presentar advecciones de aire seco, el microclima de la zona de calma puede ser más benéfico para el crecimiento de las plantas, presentando vientos de menor intensidad, disminución de la tasa de evaporación y mayores niveles de humedad.

El desacoplamiento puede producir en la zona de calma temperaturas más frías durante la noche cuando la cortina impide el mezclado del aire más caliente de los estratos superiores. En períodos fríos, la presencia de temperaturas algo más elevadas en el aire y el suelo puede acelerar la germinación en la zona de calma, pudiendo explicar este hecho también el rápido desarrollo del área foliar de las plantas protegidas observado por Aase & Skiddoway (1974). En otros casos el desacoplamiento puede producir temperaturas que excedan los óptimos para la germinación y el crecimiento de algunas especies como lo observó Brenner et al. (1995). La resistencia estomática puede modificarse por los cambios inducidos por la protección sobre la temperatura del canopeo y la humedad. Brenner et al . (1995) experimentó con cortinas rompevientos analizando el efecto de éstas en plantas regadas y bajo régimen de secano. Se observó que la protección de las plantas bien suplidas en agua (con una resistencia estomática baja) producía un incremento de la humedad en el canopeo y de la actividad fotosintética. De acuerdo con Cleugh (1998) pueden realizarse las siguientes consideraciones respecto del impacto de las cortinas sobre el uso del agua por parte de los cultivos. Dichas consideraciones serán válidas únicamente en la zona de calma: 1- En cultivos bien provistos de agua, la protección no altera la cantidad de agua utilizada pero se ha visto que aumenta la actividad fotosintética y por consiguiente la EUA, de esta manera puede producirse un mayor crecimiento vegetativo y posiblemente un aumento del rendimiento sin un concomitante incremento del consumo de agua. 2- Por el contrario, la protección realizada en un cultivo donde el agua es limitante puede producir las siguientes respuestas: - Aumento de la evaporación debido a cambios en el balance de energía del cultivo. En este caso, es posible que la resistencia estomática no se modifique, tampoco lo haría la actividad fotosintética pero como el consumo hídrico aumenta, se produce una caída de EUA. - Con mayor probabilidad los incrementos de la temperatura del canopeo y del gradiente de humedad entre el canopeo y la atmósfera producirán cierre estomático, por consiguiente habrá una disminución de la asimilación fotosintética mientras que el uso del agua será reducido levemente o no sufrirá cambios. - Si la cortina produce un incremento en la tasa de crecimiento del cultivo y en la producción de biomasa, puede elevarse la pérdida de agua por transpiración debido a una mayor superficie foliar. - En casos de bajos índices de área foliar (IAF: superficie de hojas respecto de la superficie de

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suelo), puede aumentar el contenido de agua edáfico que estará disponible para el cultivo en los períodos terminales de este, mejorándose de esta manera la EUA.

ahora desarrollar generalizaciones, a continuación se citarán algunos de los factores que inciden sobre dicha variabilidad. Microclima lumínico

Zonificación de la producción en el área protegida Se observa normalmente, tomando como origen la cortina, tres zonas de amplitud variable: De depresión, se sitúa inmediatamente o en las proximidades de la cortina, donde existe una disminución de los rendimientos debido a la sombra proyectada por el rompevientos y la competencia por agua y nutrimentos. El largo de esta zona puede llegar hasta 1H y a veces puede superarla. De protección, su localización es contigua a la precedente y por lo general se localiza en la zona de calma. La amplitud de esta zona puede ir de 3H hasta 10H, dependiendo fundamentalmente de la permeabilidad de la cortina. Zona homogénea, el comportamiento de las plantas no es afectado por la cortina, es decir que se sitúa fuera de la zona donde ésta ejerce su influencia. En la Figura 5.6 puede observarse la variación del rendimiento del trigo en función de la distancia a la cortina donde se notan las diferentes zonas descriptas anteriormente.

El área de sombra proyectada por el rompevientos depende de la densidad de área foliar de éste, de la latitud, la hora del día y el momento del año. En latitudes medias el área sombreada durante el invierno puede extenderse hasta cubrir toda la zona de calma y aún pasarla. En períodos de bajas temperaturas, la disminución de la temperatura del suelo y del canopeo producida por la sombra puede disminuir el crecimiento del cultivo. Sin embargo, el sombreo de la cortina puede jugar un papel positivo disminuyendo la intensidad de las heladas cuando el canopeo de ésta el cual suele tener una temperatura superior a la de la atmósfera cubre la superficie del suelo por donde se fuga la radiación de onda larga, de esta manera la cortina protege de la helada hasta una distancia de 1H (Cleugh, 1998). En las condiciones de altas temperaturas de la primavera y el verano, la sombra actúa de manera benéfica, previniendo el estrés térmico que puede sufrir el cultivo por la acción de éstas; asimismo la sombra puede disminuir la pérdida de agua por evapotranspiración.

Rendimiento de trigo como % de rendimiento normal

Especie cultivada 140 120 100 80 60 40 20 0 3

5

10

15

20

Distancia (h)

Figura 5.6. Efecto de una cortina rompevientos sobre la variación del rendimiento del trigo (extraída de Kort, 1988).

Variabilidad de los resultados en las experiencias con rompevientos Teniendo en cuenta la importancia de la variabilidad de todo tipo (temporal, regional, entre diferentes experiencias realizadas con iguales cultivos y metodologías semejantes, etc.) del efecto de los rompevientos sobre los niveles de producción de los cultivos, hecho que ha impedido hasta

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Según Cleugh (1998) los cultivos varían en su respuesta a la protección. Stoeckeler (1965) clasifica los cultivos de acuerdo con dicha respuesta en: Baja respuesta: cereales de invierno y maíz. Respuesta moderada: alfalfa, gramíneas forrajeras, lupino (Lupinus sp. L.), trébol (Trifolium sp. L.) y arroz (Oryza sativa L.). Respuesta alta: árboles frutales, hortalizas, tabaco (Nicotiana tabacum L.), té (Thea sinensis L.), lenteja (Lens culinaria Medic.) y flores de bulbo. Respecto de los cultivos de baja respuesta, donde Stoeckeler (1965) incluyó al trigo, existen trabajos realizados en la ex Unión Soviética (Kort, 1988) que mostraban aumentos del rendimiento en el cultivo protegido. En cuanto a los de respuesta moderada, se ha visto (Bates, 1944) que la alfalfa muestra una respuesta positiva a la protección y no es afectada por la competencia del rompevientos debido a su profundo sistema radical, también se ha observado una excelente respuesta por parte de las gramíneas forrajeras, esto es en parte debido a que la protección actúa de manera preponderante en los estadios vegetativos (Skidmore et al., 1974). Los resultados sobre incrementos de los rendimientos mostrados en la Tabla 5.1 permiten ver

Tabla 5.1. Respuesta relativa de varios cultivos a la protección *

Cultivo Trigo de primavera Trigo de invierno Cebada Avena Centeno Mijo Maíz Alfalfa

Incremento (%)** 8 23 25 6 19 44 12 99

* extraída de Kort (1988). **Incremento porcentual respecto al cultivo sin protección.

que el trigo de primavera (en el hemisferio norte se lo siembra después del descongelamiento del suelo), la avena (Avena sativa L.) y el maíz tienen una baja respuesta, mientras que el trigo de invierno (sembrado durante el otoño, antes del inicio de los grandes fríos y de la caída de la nieve), el centeno (Secale cereale L.), la cebada (Hordeum vulgare L.), el mijo y la alfalfa muestran importantes aumentos. Localización geográfica de los cultivos El clima constituye la variable de mayor importancia en relación con el incremento del rendimiento. En las regiones donde la caída de nieve es normal, dada la influencia de las cortinas en la acumulación de nieve y la economía del agua en el deshielo, los cultivos muestran una gran sensibilidad a la protección, así por ejemplo Labaznikov (1982, citado por Kort, 1988) observó que los incrementos del rendimiento en el trigo de invierno con cortinas en relación con el que no cuenta protección fueron mayores en las regiones situadas más al norte, donde las nevadas tenían una gran influencia en la economía del agua. En diferentes regiones del mundo en las que el uso de las cortinas es frecuente como las Grandes Praderas de los Estados Unidos, las Praderas de Canadá y las Estepas rusas, la humedad del suelo es por lo general un factor limitante del crecimiento vegetal, por consiguiente cualquier medio que contribuya a la economía del agua produce beneficios para los cultivos, especialmente en años secos. Respecto de las relaciones hídricas de un cultivo, Goryainov & Rakov (1981, citado por Kort, 1988), en la Unión Soviética, encontraron en el trigo de invierno, que los incrementos porcentuales (respecto de testigos sin protección) producidos por las cortinas fueron mayores en las regiones áridas y semiáridas que en aquellas donde las precipitaciones no eran limitantes; Greb & Black (1961) llegan a una conclusión semejante en la región de las Grandes Praderas de Estados Unidos.

Marshall (1967) concluye (generalizando los efectos del clima sobre el efecto de la protección) afirmando que las cortinas fueron relativamente más efectivas en el aumento del rendimiento de los cultivos en climas continentales que en los oceánicos, probablemente como una resultante de los veranos más secos que caracterizan a los primeros. En climas continentales existen reportes de incrementos del rendimiento de hasta el 100%, mientras que donde prevalecen climas oceánicos, los incrementos reportados no pasan del 10%. Variabilidad interanual Muchas experiencias sobre el efecto de las cortinas, realizadas en un mismo lugar durante un largo número de años muestran que el incremento de los rendimientos tienen una importante variabilidad interanual (van Eimern et al., 1964; Brandle et al., 1984). Se ha visto que los mayores aumentos del rendimiento, respecto de los cultivos no protegidos, se verifican cuando el efecto estresante coincide con un estado crítico del cultivo, en este sentido un trabajo de la FAO (1969) muestra que en los cereales, el efecto del viento sobre la disminución de la producción es mayor cuando estos coinciden con el momento de la espigazón. En cuanto al efecto de la cortina en relación con el régimen hídrico, no existe un acuerdo unánime entre los autores puesto que mientras algunos de ellos estiman que los efectos de la protección sobre el rendimiento son más marcados cuando existieron limitaciones hídricas (Marshall, 1967; Frank & Willis, 1978), Grace (1977) observó que los beneficios de la protección son mayores en años húmedos. Suelo Tampoco existe acuerdo entre investigadores sobre los efectos de la protección en diferentes tipos de suelo, así mientras algunos de ellos observaron que podía manifestarse tanto en suelos con mayor o menor tendencia a erosionarse (Ferber et al., 1955). Por otra parte Stoeckeler (1962) enfatiza la importancia del estado hídrico del suelo sobre la expresión del efecto de protección. El aporte de nutrimentos del suelo también ejerce una influencia muy marcada sobre el efecto de la protección, desde este punto de vista se ha observado que el efecto de la fertilización nitrogenada es más manifiesto en cultivos protegidos FAO, 1969; Shah & Kalra, 1970). En relación con la propensión a la erosión eólica, los rompevientos tienen una gran influencia sobre los niveles de rendimiento (Lyles, 1977). Los mayores incrementos debidos a la protección se obtienen en suelos de baja fertilidad, así como en los permeables y bien drenados, de textura arenosa.

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Interacción entre las raíces del cultivo y de la cortina Por debajo de la superficie del suelo, el crecimiento y la productividad de la especie protegida depende de las densidades relativas de las raíces del cultivo y de los árboles, de los patrones de distribución de éstas y de su morfología. Los árboles pueden tener un rol benéfico mejorando la fertilidad del suelo, aumentando su contenido de nitrógeno, sobre todo cuando la barrera está constituida por leguminosas, también trayendo los nutrientes que habían sido lixiviados hasta profundidades donde no pueden ser absorbidos por las raíces de los cultivos. Sin embargo la interacción de las raíces del rompevientos con las de los cultivos limitará la productividad de éste último, cuando ambas exploran el mismo volumen de suelo, en este caso se establecerá competencia por nutrientes y agua. De acuerdo con Rasmussen & Shapiro (1990), la poda de las raíces laterales de los árboles, hacia el interior del área protegida puede aumentar el rendimiento del cultivo protegido debido a la disminución de la competencia entre las raíces. Las experiencias realizadas por los citados autores mostraron que en un cultivo de maíz, la poda de raíces de los árboles incrementaba el número de espigas hasta 18 m a partir de la cortina y el rendimiento en granos, hasta 10 m en un 18%. La acción de competencia de las raíces es más importante con especies latifoliadas que con coníferas (Rasmussen & Shapiro, 1990). Incidencia sobre las enfermedades La diversificación de las condiciones del medio creadas por la presencia de las cortinas produce la modificación de la repartición espacial de las enfermedades fúngicas (Simon, 1989). En el trigo, por ejemplo, se ha observado la influencia de una cortina sobre el desarrollo de enfermedades cuyos vectores son llevados por el viento como el oidio, el ataque de este hongo resulta de mayor importancia en la proximidad del reparo. Se ha visto que la reducción del número de esporas producido por la barrera no tiene incidencia sobre la diseminación de la enfermedad puesto que el número de ellas que acceden al área resulta suficiente para producir una alta infección. En el caso de la septorosis, dado que las esporas de Septoria no son de fácil transporte pues están engluidas en un mucus, las lluvias y vientos fuertes contribuyen a la diseminación de dichas esporas, por esta razón la proximidad a la cortina resulta un medio poco favorable para el parásito porque la incidencia del viento es menor que en las partes más alejadas de la protección, las que constituyen los ambientes donde la enfermedad adquiere mayor importancia.

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Efectos sobre las plagas insectiles Las cortinas rompevientos ejercen influencia sobre la abundancia de las poblaciones insectiles pudiendo pertenecer estas tanto a insectos que son plagas de los cultivos como a los benéficos. Las cortinas al alterar el microclima de su vecindad puede servir como reservorio de plagas de los cultivos y también de sus enemigos naturales, proveyendo alimento y protección. Las modificaciones microclimáticas y botánicas producidas por la presencia de las cortinas forestales influyen también sobre la repartición de los insectos que parasitan los cultivos (Dix & Leatherman, 1988). En el desplazamiento de los insectos pueden distinguirse tres fases: el inicio del vuelo, el desplazamiento propiamente dicho y el aterrizaje. Estas fases dependen de factores del medio y de los inherentes al insecto, éste puede presentar un vuelo activo o pasivo, en función de su peso, de la superficie alar y de la velocidad del vuelo la que puede ser igual o superior a la del viento. El vuelo por otra parte está relacionado con otros dos factores: la capa límite de vuelo, capa situada cerca del suelo donde los insectos controlan su desplazamiento, y la velocidad del vuelo. El espesor de dicha capa está fuertemente influenciada por la cortina, siendo ésta más espesa cuando menor es el viento. Cuando menor es la velocidad del viento, el insecto podrá dirigir con mayor precisión su vuelo y elegir el lugar de aterrizaje. En la proximidad de la cortina, la capa límite de vuelo es menos espesa que en el área de menor protección donde la velocidad del viento se intensifica. Teniendo en cuenta estos factores que determinan la distribución vertical y horizontal de los insectos, las diferencias que se observan están relacionadas con las especies de insectos, el tipo de cortina, la velocidad y dirección del viento. De manera general puede establecerse que en los campos protegidos por rompevientos, los pulgones y los dípteros aparecen con mayor densidad en el centro de las parcelas. A modo de conclusión de la acción de las cortinas rompevientos sobre las enfermedades y plagas de los cultivos Cleugh (1998) señala que muchas de las enfermedades y plagas de los cultivos dependen del viento para su transporte, así por ejemplo si la fuente de esporas de una enfermedad o de insectos se halla localizada a alguna distancia a barlovento del cultivo protegido, el lugar donde se depositarán inóculos y aterrizarán los insectos será aquel donde se produzca una disminución de la intensidad del viento. Además los altos niveles de humedad que suelen haber en la zona de calma pueden aumentar la incidencia de las plagas y enfermedades y reducir el rendimiento del cultivo protegido Las cortinas también pueden jugar un papel benéfico dado que el incre-

mento de la diversidad biológica que generan puede propiciar el asentamiento de enemigos naturales de las plagas. Efecto de las cortinas rompevientos sobre algunos cultivos en particular Trigo Skidmore et al. (1974) realizaron una experiencia con el objetivo de investigar las respuestas morfológicas y fisiológicas del trigo por efecto de los cambios microclimáticos producidos por barreras de madera que se interponían a los vientos dominantes. Se observó que cuando las condiciones ambientales determinaban que el cultivo sufriera estrés hídrico, las plantas alcanzadas por la protección tenían una menor resistencia estomática, mayor potencial agua foliar y su tasa fotosintética podía ser igual o significativamente superior que los testigos sin protección, esto fue verificado aún cuando las plantas protegidas tenían un contenido de clorofila foliar un 24% inferior a los testigos. En ausencia de limitaciones hídricas, las diferencias entre plantas protegidas y no protegidas no fueron significativas. Las plantas del área protegida crecían más alto, siendo éstas por consiguiente más propensas al vuelco, y por lo general las hojas eran más anchas, sin embargo el rendimiento en grano no mostraba aumentos significativos respecto de los testigos. En relación con la disminución de la incidencia del viento producida por mamparas y su efecto en la evaporación, Pelton (1966) observó que las mamparas reducían la velocidad del viento en un rango del 15-49% respecto de las parcelas sin protección, correlativamente la evaporación se redujo entre un 12-23% y el incremento del rendimiento en grano del trigo alcanzó al 43%, los máximos incrementos del rendimiento coincidieron con el área de mayor reducción del viento y de la evaporación. Los rendimientos obtenidos fueron extremadamente variables dentro del área del ensayo y de un año al otro, debido a ésta el autor concluye que deberían tomarse en cuenta otros factores ambientales que puedan estar relacionados con la producción. Frank & Willis (1972) compararon el efecto de la protección mediante una barrera de madera respecto de una cortina forestal. Los autores observaron una reducción del viento, respecto de la parcela testigo (sin protección) del 28% en el área protegida por la cortina y del 69% en la barrera de madera, la temperatura del aire fue levemente superior en las parcelas protegidas, mientras que el déficit de presión de vapor fue similar en las tres condiciones estudiadas. Respecto al efecto de la protección sobre los parámetros hídricos de las plantas, los autores observaron que los potenciales agua y la

conductancia estomática fueron consistentemente superiores en las plantas que crecían en las áreas protegidas, esto lo asociaron directamente con la reducción de la velocidad del viento. Como conclusión el autor señala que en las parcelas protegidas el cierre estomático sería significativamente menos importante que en los espacios sin protección, las plantas tendrían mayor crecimiento durante períodos más prolongados de tiempo y mayores rendimientos. La economía del agua debido a la disminución de la evapotranspiración contribuiría al crecimiento de las plantas, especialmente durante períodos de bajas precipitaciones. En otro artículo publicado años más tarde por Frank et al., 1977) comunican los resultados de un ensayo realizado también utilizando trigo como especie protegida con barreras de madera como en el caso anterior y destinado a profundizar los estudios previos con el fin de evaluar los efectos de los cambios microclimáticos producidos por las barreras sobre las relaciones hídricas del cultivo. En esta oportunidad se introdujo un tratamiento de riego con el objetivo de determinar la influencia de la protección sobre la eficiencia del riego. Se observó que el estado hídrico del cultivo fue fuertemente afectado por la conjunción de la protección y el contenido hídrico del suelo. En el tratamiento donde a la protección se le agregaba el riego produjo el potencial agua más elevado y la menor temperatura del canopeo, siendo el tratamiento más favorable para el crecimiento de las plantas. En los tratamientos de secano (parcelas protegidas, no regadas y testigos: plantas sin protección ni irrigación) las plantas sufrieron un estrés considerable desde la espigazón hasta la madurez del grano y la presencia de la barrera no evitó ni disminuyó éste efecto. A partir de estos resultados los autores concluyen que en el caso del trigo, el efecto de la protección sólo se manifiesta si el contenido hídrico del suelo resulta adecuado para el crecimiento del cultivo durante todo el período, teniendo en cuenta que dicho contenido puede variar considerablemente de un año al otro, es dable esperar que la acción de la protección sea de difícil pronóstico. Continuando con esta línea de trabajo, Frank & Willis (1978) expusieron los resultados de una experiencia cuyo objetivo había sido determinar los efectos causados por las modificaciones microclimáticas producidas durante el invierno respecto de aquellas que ocurren en el verano en cultivos de trigo protegidos por barreras de madera. Para ello, los cultivos fueron protegidos sólo durante el invierno (I), durante el verano (V) e invierno y verano (I+V). De los seis años que duró la experiencia, tres de ellos pudieron ser considerados como húmedos y el resto secos. Dado que en la región de las Grandes Planicies de los Estados Unidos suele nevar durante el invierno, los

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autores registraron el total de nieve acumulada en esa estación; la cantidad de nieve acumulada a 5H varió de 1.2 m en un año a 0 en el siguiente. El incremento total de agua ganada a partir del derretimiento de la nieve, por efecto de la protección fue de 1.9 cm cuando la barrera permaneció instalada invierno y verano (tratamiento I+V) en comparación con I, V y el testigo (T: plantas sin protección). El rendimiento en granos no difirió significativamente entre los tratamientos y T en los años en que hubieron nevadas, pero en los tres años más secos se registraron incrementos respecto de T, en los tratamientos I+V e I de 3.2 y 2.1 qq/ ha respectivamente. Cuando la barrera se colocó únicamente durante el verano (tratamiento V), no se registraron incrementos del rendimiento. Durante los años más secos, el máximo aumento del rendimiento se registró a 5H, lo cual coincide con el lugar donde se produjo la mayor acumulación de nieve en el invierno y de agua en el suelo cuando ésta se derrite. Los autores concluyen que en las regiones donde ocurren nevadas, el incremento de los rendimientos por acción de la protección puede ser adjudicados a la mayor acumulación de nieve en el área protegida y el concomitante aumento del contenido hídrico del suelo y no por las modificaciones microclimáticas que ocurren durante el verano. Aunque las cortinas forestales pueden actuar de manera benéfica para los cultivos, evitando o disminuyendo el riesgo de erosión eólica y en algunos casos mejorando el estado hídrico de los cultivos, también producen efectos negativos derivados de la competencia entre los árboles que la forman y el cultivo. Para determinar el efecto de competencia de diferentes especies forestales sobre el rendimiento del trigo Lyles et al. (1984) realizaron una experiencia en la cual midieron los perfiles de humedad edáfica a diferentes distancias de cortinas formadas por: Tamarix gallica L. (tamarisco), Ulmus pumila L. (olmo siberiano), Lonicera tatarica L. (madreselva), Elaeagnus angustifolia L. (olivo de Bohemia) y Caragana arborescens Lam. (acacia de Rusia). Las determinaciones del contenido de humedad del suelo evidenciaron que el tamarisco es la especie que compite más activamente por el agua, mientras que la acacia de Rusia la que presentaba menor competencia. Con el objeto de determinar el efecto de la invasión de las raíces de los árboles sobre el cultivo, en años subsecuentes se introdujo un tratamiento donde éstas fueron podadas en un 50% de las cortinas, determinándose en este caso un aumento del rendimiento del 60% en distancias de 0.5H a 2H, respecto de las parcelas donde no existió tal poda. Respecto de la periodicidad con que debería efectuarse la poda, los autores concluyeron que para las especies que ellos ensayaron y la región

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donde se situaban las cortinas (Estado de Kansas), ésta podría ser efectuada cada 3 años y que dicha frecuencia no producía efectos negativos sobre el crecimiento y el anclaje de los árboles. Kowalchuk & de Jong (1995), también efectuaron ensayos con el objeto de evaluar la competencia de plantaciones rompevientos de Caragana arborescens, Acer negundo L. y Fraxinus pennsylvanica Marsh. de aproximadamente 6 m de altura sobre cultivos de trigo sembrados sobre un barbecho. Las determinaciones realizadas durante dos años consecutivos, uno de ellos caracterizado por una fuerte sequía durante el ciclo de crecimiento del cultivo y el otro por precipitaciones normales, evidenciaron que hubo una disminución del rendimiento hasta aproximadamente 2H, a partir de allí y hasta 3H éstos fueron superiores respecto de la zona no protegida por la cortina. Cuando las lluvias fueron abundantes se observó un efecto netamente inferior de la competencia, sin embargo no pudo notarse la zona de incremento del rendimiento. En la vecindad de las cortinas, los contenidos en N y P fueron similares a los del área donde éstas no ejercían su influencia. Los autores atribuyeron a la competencia por el agua la causa principal de la disminución del rendimiento en el área situada hasta 2H, ésta se evidencia fundamentalmente durante el ciclo de crecimiento del cultivo, sin embargo señalan que debería tomarse en cuenta también el consumo hídrico que realizan los árboles durante el período de barbecho. El aumento del rendimiento en la zona comprendida entre 2H y 3H parece estar relacionado con la reducción de la evapotranspiración. Maíz Casa et al. (1993) realizaron observaciones sobre las modificaciones del microclima y el balance de energía en un cultivo de maíz bajo riego protegido por una cortina de eucaliptus de 50% de porosidad. El trabajo se realizó en la región central de Italia y los autores concluyeron que tanto el microclima como el balance de energía fueron afectados por la cortina, particularmente la velocidad del viento cuya reducción respecto de la zona sin protección varió en un rango entre el 50% al 70%. Pudo observarse una reducción del flujo de calor latente (y por ende del consumo de agua) en la zona protegida, en tanto que la presión de vapor y la temperatura del aire fueron superiores en el área protegida. El incremento de temperatura del aire no fue de importancia, esto según los autores podría tomarse como un hecho beneficioso para el cultivo, dado que en esa región del Mediterráneo italiano suelen registrarse altas temperaturas durante los meses de verano y un aumento significativo ocasionado por la protección podría causar perjuicios en las plantas.

Respecto del cultivo, aunque se trataba de maíz bajo riego, al decir de los autores, de todos modos algún grado de estrés hídrico existió en el cultivo no protegido donde la alta evapotranspiración producida durante la mañana fue seguida por un descenso durante las horas del mediodía, el cual puede ser adjudicado al cierre estomático producido bajo condiciones de limitaciones hídricas, en cambio en el área protegida no se evidenció una caída de la evapotranspiración durante el mediodía. Zhang & Brandle (1996) en el Estado de Nebraska realizaron determinaciones a campo en cultivos de maíz protegidos con cortinas de Fraxinus pennsylvanica, Juniperus virginiana L., Pinus nigra Arnold y Pinus sylvestris L. con una altura promedio de 10 m y sin protección (testigos). El objetivo fue validar un modelo de simulación que permitiera calcular el efecto de la protección con rompevientos sobre la acumulación de biomasa y la producción de granos en maíz. El modelo estaba basado en la relación positiva entre la intercepción de radiación y la acumulación de biomasa. Las predicciones del modelo coincidieron con las determinaciones efectuadas a campo, mostrando que en maíz las cortinas no aumentaban significativamente la producción de biomasa ni la de granos, aún cuando desde el punto de vista microclimático se observó que la protección incrementaba la temperatura del aire. La conclusión que extraen estos autores respecto de la falta de respuesta del maíz a la protección es que probablemente los cambios microclimáticos inducidos por las cortinas no fueron suficientes para modificar la respuesta fisiológica del cultivo durante los 3 años de estudio. Además se estudió el efecto de las cortinas sobre el desarrollo del área foliar y su distribución vertical, concluyéndose que éstos no eran afectados. Sin embargo, advierten que la evolución del área foliar así como los valores máximos que ésta puede llegar a alcanzar en cultivos protegidos son susceptibles de variación en relación con la especie y las diferencias climáticas interanuales, hechos que deben tomarse en cuenta cuando se desarrollan estrategias de protección de cultivos. Soja Radke & Hagstrom (1973) realizaron ensayos en dos años consecutivos en el Estado de Minnesota con el objetivo de estudiar la acción de una cortina temporaria constituida por dos hileras de maíz sobre el comportamiento de la soja (Glycine max (L.) Merr.). Los autores comunicaron disminuciones significativas de la velocidad del viento y la evaporación en el área protegida respecto del testigo que crecía sin protección. Las determinaciones realizadas en el cultivo mostraron que la

resistencia estomática tendía a ser superior en el testigo durante el período de crecimiento vegetativo, pero con la aparición de las vainas esto se revierte, pasando a ser mayor en las plantas protegidas, sin embargo los valores promedios están sesgados por una gran variabilidad entre hileras y de manera temporal, ya sea sobre base horaria o diaria. El aumento del rendimiento del cultivo protegido respecto del testigo fue sólo del 4% en el primer año del ensayo y del 5% en el siguiente. Ogbuehi & Brandle (1981) realizaron ensayos en el Estado de Nebraska con cortinas rompevientos formadas con árboles (altura promedio 6 m) pertenecientes a las especies Fraxinus pennsyvanica, Pinus nigra y Juniperus virginiana con el objetivo de determinar el efecto de la protección sobre el rendimiento del cultivo en soja de secano. No se observaron diferencias significativas entre las áreas protegidas y sin protección respecto del contenido de agua almacenada en el suelo, ni sobre la utilización de agua por parte del cultivo, sin embargo, las plantas protegidas tenían mayor potencial agua y conductancia estomática lo cual determinó una menor temperatura foliar. Los autores atribuyen estas diferencias a la modificación del microclima del cultivo por efecto de la protección. Durante los dos años en que se realizó la experiencia se observó en relación con el crecimiento de las plantas que la acción de la protección incrementó el índice de área foliar y la biomasa vegetativa y en cuanto al rendimiento en granos, se determinó un aumento en el cultivo protegido respecto del testigo del 20 y 26% respectivamente. Medido en términos de economía del agua, se vio que la producción de granos (kg/ha) por cm de agua utilizada fue en el año de mayor incremento del rendimiento de 58 mientras que en el testigo fue de 47 kg. Los autores infieren de estos resultados que bajo condiciones de secano la acción de las cortinas sobre el cultivo de soja se traducen en una mayor eficiencia de utilización del agua y un aumento significativo del rendimiento en granos. En otro interesante trabajo, los mismos autores (Ogbuehi & Brandle, 1982) trataron de determinar de que manera las modificaciones del crecimiento y la morfología de la soja causada por la protección con rompevientos afectan el microclima lumínico del cultivo. Las cortinas estuvieron constituidas por las mismas especies utilizadas en el ensayo anterior. En comparación con las plantas que crecieron sin protección (testigo) las protegidas por los rompevientos tenían menor índice de área foliar, densidad foliar y tamaño de las hojas en la porción superior del canopeo, éstas características permitieron una mayor penetración de la luz a través del mismo.

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Aún cuando no existieron diferencias en el contenido de agua útil del suelo entre parcelas testigo y protegidas, las plantas que crecieron en estas últimas mostraban un estado hídrico más favorable como consecuencia de una menor demanda evaporativa debido a la reducción de la intensidad del viento. El mejor estado hídrico de las plantas protegidas y el favorable microclima luminoso que se estableció en ese ambiente se tradujo en un mayor crecimiento del cultivo y rendimiento en granos. Se observó un aumento en los componentes del rendimiento como vainas/planta y semillas/ vaina así como en el índice de cosecha. Los autores concluyeron que, teniendo en cuenta que la producción de materia seca en soja es frecuentemente limitada por la penetración de luz a los estratos foliares inferiores, la utilización de cortinas podría contribuir al aumento del rendimiento del cultivo. De acuerdo con Qi et al. (2001) en el área sojera de los Estados Unidos, uno de los mayores impedimentos para la adopción de la protección de cultivos por medio de cortinas rompevientos por parte de los productores es la falta de información y el desconocimiento de los beneficios que esta práctica puede brindar. Para suplir dicha falta los autores desarrollaron un modelo de simulación para cultivos de soja bajo protección (SBELTS) que permite la predicción de algunos parámetros del cultivo como el rendimiento. Los resultados obtenidos mediante el corrimiento del modelo permitieron determinar que las cortinas no producían aumentos del rendimiento en años húmedos, e incrementos significativos en los secos. Vid Simon (1977) es de los pocos investigadores que han efectuado estudios en el país sobre cortinas rompevientos. Su experiencia está referida a la protección de la viña con álamos cuya altura promedio era de 10 m, plantados en dirección WE de manera de interceptar los vientos dominantes provenientes del norte, en la zona de San Rafael (Provincia de Mendoza), donde el viento Zonda produce daños de mucha importancia en los viñedos (Capitanelli, 1967). El Zonda produce además del daño sobre las hojas ocasionado por el transporte de partículas sólidas, un rápido e importante aumento de la temperatura. Simon (1977) apoyándose en el trabajo de Capitanelli (1967) cita aumentos de temperatura de hasta 23°C en pocas horas; además se produce una disminución drástica de la humedad ambiente y por consiguiente el aumento del poder evaporante del aire. Las determinaciones realizadas sobre la vid (Vitis vinifera L.) permitieron poner en evidencia la existencia de dos zonas en el área de influencia de las cortinas, una de protección situada hasta 5H y la otra don-

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de la cortina ya no ejerce su acción, ubicada más allá de los 5H. Simon (1977) concluye sobre este trabajo que la zona benéfica o de protección produce en las plantas un aumento de la precocidad, la que se acelera hacia el fin del ciclo del cultivo, esto se evidencia a la floración, el cuaje y sobre todo en la maduración, además produce un incremento de la velocidad de crecimiento de los sarmientos y racimos, del contenido en azúcares y del peso medio de los granos. El citado autor agrega que el efecto protector del rompevientos es más significativo en un clima como el mendocino que en regiones de clima templado debido a que el efecto protector de los árboles se ejerce no sólo respecto de los vientos normales para la región, sino también sobre los daños mecánicos que pueden ocasionar vientos como el Zonda, este efecto de protección parece ser preponderante sobre los vientos frecuentes en la región. Kiwi El manchado de los frutos de kiwi (Actinidia chinensis Planch.) producidos por la acción de frotamiento generada por el viento es motivo de importantes pérdidas de rentabilidad (McAneney & Judd, 1987). De acuerdo con estos autores en cultivos de kiwi en espaldera protegidos por rompevientos el daño ocasionado por el viento aumenta rápidamente a medida que se incrementa la distancia a la protección. En Nueva Zelanda, los cultivos muy dañados pueden tener hasta el 58% de su producción rechazada debido al manchado de sus frutos (todo fruto que presenta alguna marca cuya superficie exceda 1 cm2 pierde su valor comercial), mientras que la pérdida promedio por este motivo alcanza el 15%. El daño es causado principalmente por el movimiento oscilatorio de los frutos debido a la fluctuación turbulenta del viento, la que produce el frotamiento de éstos entre sí y con la enredadera. La protección contra el viento frecuentemente utilizada en Nueva Zelanda con cortinas de casuarinas y de sauces podría ser muy efectiva para disminuir el impacto del viento sobre las plantas de kiwi, pero los diseños de cortinas empleados determinan la producción de turbulencia en la zona más alejada del rompevientos la que es responsable de los patrones de daño frecuentemente observados en las plantaciones protegidas. Los autores opinan que el espaciamiento entre cortinas utilizado inicialmente ha sido dictado más bien por consideraciones de tipo agronómico (p.e. utilización de maquinaria) y ante la observación de que un determinado diseño no disminuía el daño en los frutos, se fueron intercalando más hileras de cortinas lo que producía importantes niveles de competencia (principalmente por

sombreado) entre la cortina y el cultivo y además disminuía la superficie cultivable. Frutales Norton (1988) trató de manera conjunta los beneficios producidos por la protección con cortinas a la viña y los frutales. Según este autor las cortinas pueden producir en el viñedo o el monte frutal un microclima más propicio mejorando el proceso de polinización y cuaje de los frutos, incrementando de esta manera el rendimiento. Además la reducción de la intensidad del viento en el área de cultivo protegida disminuye el daño mecánico ocasionado por el frotamiento de las hojas entre sí y también de las ramas, yemas, flores y frutos. Por otra parte la protección del viento disminuye la deformación del leño y reduce la rotura de raíces en árboles jóvenes. Respecto de la calidad de los productos, hecho fundamental en el caso de frutales y uvas destinada al consumo directo porque el precio del producto puede depreciarse significativamente por efecto del viento (Norton, 1988); dado que éste produce malformaciones, atrofia de frutos y abscisión, aparentemente inducida por el etileno liberado por la planta al ser sacudida por el viento. Si la intensidad del viento es reducida mediante rompevientos, el desarrollo de las plantas en viñedos y montes frutales no resulta afectado, por consiguiente puede observarse un incremento del potencial de producción. En Holanda, Van Rhee (1959, citado por Baldwin, 1988) observó que la zona de mayor protección para perales (Pyrus communis L.) y manzanos (Malus sylvestris var domestica (Borkh.) Mansf.) alcanzaba 6H a 8H en cortinas formadas por una sola hilera de árboles. Se atribuyó el incremento de la producción a la disminución del daño físico producido a las flores dado que el tamaño, el peso individual de los frutos así como la cantidad de frutos caídos no mostraban mucha relación con la distancia a la cortina. Hortalizas y legumbres Shah (1962) realizó experiencias en Holanda sobre la acción de la protección en poroto (Phaseolus vulgaris L.). En los primeros estadios de desarrollo se observó un importante incremento de la tasa de crecimiento cuando el cultivo se encontraba protegido, sin embargo las importantes precipitaciones caídas en el transcurso de la estación de crecimiento deprimieron en mayor medida el crecimiento a sotavento de las cortinas, a pesar de esto el rendimiento en granos fue un 12% superior en relación con el cultivo no protegido en la zona de 0-10H. Rosenberg (1966b) reportó los resultados de un ensayo cuyo objetivo fue determinar los posi-

bles cambios microclimáticos inducidos por las cortinas rompevientos y la respuesta del poroto a dichos cambios. El cultivo se realizó bajo riego en el Estado de Nebraska y se utilizaron barreras artificiales de 57% de porosidad, mientras que un área de iguales dimensiones que la protegida pero sin barrera fue utilizada como testigo. En relación con las modificaciones del microclima, se observó que tanto la temperatura del aire como la del suelo fueron más elevadas respecto al testigo durante el día y levemente inferiores durante la noche mientras que la presión de vapor fue siempre superior en el área protegida. El cultivo respondió a las modificaciones microclimáticas, aumentando la actividad vegetativa y el rendimiento a pesar de que se trataba de una experiencia bajo riego donde el cultivo no sufrió limitaciones hídricas. En el área protegida se observó una disminución de la evaporación debido a la reducción de la velocidad del viento y el menor déficit de presión de vapor. Como resultante de la menor demanda evaporativa del aire, el cultivo disminuyó el control estomático lo cual determinó a su vez una mayor fotosíntesis, sin embargo el aumento se realiza sólo en el caso que el flujo de CO2 no disminuya por acción del reparo hasta alcanzar concentraciones limitantes. Rosenberg et al. (1967) también realizaron ensayos con el objetivo de estudiar el crecimiento y rendimiento de cultivos pertenecientes a dos variedades de poroto, protegidos con mamparas de 210 cm de altura. Observaron que ambas variedades crecían y producían más biomasa en el área protegida, sin embargo mientras que una de las variedades producía en la zona de protección el doble de granos respecto del testigo, en la otra variedad no se observaron diferencias significativas entre ambas zonas. En zanahoria (Daucus carota L.) y repollo (Brassica oleracea var. capitata L.), Drew (1982) observó que en ambas hortalizas, la irrigación era el factor que ejercía la mayor influencia en la emergencia de las plántulas, mientras que la protección mediante rompevientos no tenía influencia en la tasa de emergencia del repollo pero incrementaba significativamente la de la zanahoria cuando éste cultivo se realizaba bajo riego. Las cortinas producían aumentos de la temperatura, los que fueron mayores en el área bajo riego, sin embargo, a pesar de esto el autor concluyó que para producir un incremento similar al originado por la cortina podría también recurrirse a otras prácticas como el mulching, utilizando polietilenos de color oscuro o bien realizando los cultivos en campos orientados hacia el sur (en el Hemisferio Norte). El efecto de la protección sobre el cultivo de papa fue estudiado por Baldwin (1985) en Ontario, Canadá. La cortina estaba constituida por una simple hilera de tuyas (Thuja occidentalis L.) de 15 m

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de altura; en el ensayo se observó un aumento en la producción de tubérculos (significativo desde el punto de vista estadístico aunque reducido) del 6% en la zona de 0-10H. En tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) bajo riego Bagley & Gowen (1960) observaron incrementos del rendimiento en las primeras cosechas de hasta 60% por efectos de la protección proporcionada por mamparas contra la nieve de 43% de porosidad. Cuando se consideró el aumento acumulado de todas las cosechas realizadas durante ese ciclo, este fue del 16%, esto podría ser debido a las mayores temperaturas registradas en el área protegida. Marshall (1974) estudió el efecto de una protección artificial realizada con una mampara de plástico permeable de 50% de porosidad sobre el crecimiento y las relaciones hídricas en remolacha y nabo (Brassica napus L.). Las plantas de remolacha protegidas tenían un contenido relativo de agua (CRA) superior al de las plantas expuestas ya sea que la determinación se realizara al finalizar el período de recuperación nocturno o durante el día, siempre que la dirección del viento incidiera de manera perpendicular a la mampara, cuando el CRA descendía a un nivel inferior al 80% tanto en las plantas protegidas como en el testigo, la apertura estomática fue mayor en las primeras. El contenido de agua edáfico fue mayor en el área bajo protección, mientras que la evapotranspiración potencial fue menor, no existiendo diferencias entre plantas protegidas y testigo respecto de la utilización del agua del suelo. La producción de materia seca y de superficie foliar de nabo y remolacha bajo protección fue superior a la de las plantas testigo. Pasturas En Holanda, Wijk & Hidding (1955) observaron que las cortinas realizadas con álamos reducían la producción de las pasturas de raigrass perenne (Lolium perenne L.) hasta una distancia de 20 m a partir del reparo. Ellos atribuyeron este efecto a la competencia por agua y nutrientes de las raíces de los árboles sobre la pastura adyacente. Este efecto podía disminuirse si se pasaba un disco que seccionara las raíces de los árboles. Diferentes trabajos realizados en Hungría y citados por Radclife (1983) mostraron incrementos del rendimiento del 15% en pasturas protegidas por cortinas de álamos; cuando en el ensayo existió un período de sequía las diferencias de rendimiento respecto de las pasturas no protegidas aumentaron hasta el 33%. Benkovits (1955, citado por Radclife, 1983) observó que las cortinas además de producir un aumento del peso seco en raigrass también mejoraban la calidad de la pastura puesto de manifiesto por un aumento de la proteína digerible, el almidón y el contenido en vitamina C.

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En Estados Unidos, McEwen & Dietz (1965) observaron en una pradera dominada por poa de los prados (Poa pratensis L.), protegida por cortinas forestales que la preferencia del ganado era menor en comparación con una pradera de similares características sin protección, además la pradera protegida contenía menos N total, fibra cruda, calcio y fósforo. Bird (1998) en experiencias realizadas en Australia y Nueva Zelanda, notó que a excepción del beneficio de la protección de pasturas realizadas en climas fríos, donde la nieve atrapada durante el invierno por las cortinas o mamparas representan un plus importante de agua para las plantas cuando la nieve se derrite en la primavera, existen pocas evidencias de incremento de la producción de pasturas por efecto de la protección con cortinas. Sin embargo en Australia se observó un significativo aumento, durante 3 años, en la producción de lana en lotes que estaban protegidos por mamparas, este incremento fue atribuido a un mayor crecimiento de las pasturas, mientras que en Nueva Zelanda, donde se utilizaron rompevientos forestales de poco espesor y alta permeabilidad, en una región con veranos secos similar al australiano, se obtuvo un aumento del 60% en la producción de las pasturas. Cuando la experiencia fue realizada en una región de alta pluviosidad y con cortinas de gran espesor y baja permeabilidad, no se encontró ningún efecto de la protección sobre la pastura. En este último país, parecería que las mejores oportunidades para aumentar la producción de las pasturas por efecto de la protección las ofrecen explotaciones donde se utilizan sistemas de riego por aspersión situadas en regiones secas y calurosas donde existen fuertes vientos durante el período de crecimiento de las plantas. En otro trabajo más reciente Bird et al. (2002) realizado en Australia, donde se evaluaron los efectos de cortinas forestales realizadas sobre la base de Acacia mearnsii De Wild, Eucaliptus sp y Casuarina sp. sobre pasturas constituidas por Lolium perenne y Trifolium subterraneum L., se observó en principio el efecto de la competencia de los árboles sobre la pastura en una zona que alcanzaba hasta 0.75H, donde éstas produjeron un 69% menos que las que crecían sin protección. La producción global de la pastura protegida, no mostró diferencias significativas respecto del testigo aunque en algunos años se observó que las cortinas producían leves aumentos de la producción. Respecto de las relaciones hídricas, se determinó que el consumo hídrico fue superior en la zona de competencia entre la cortina y la pastura, sin que existiera ninguna influencia de la barrera sobre el estado hídrico del suelo más allá de esa zona.

Consideraciones generales sobre el efecto de las cortinas rompevientos en los cultivos Como pudo advertirse de la lectura de las páginas precedentes donde se revisaron diferentes trabajos sobre el efecto de la protección en los cultivos, las conclusiones a las que podrían arribarse no son en absoluto concluyentes respecto de la acción benéfica de las cortinas rompevientos sobre el crecimiento y la producción. Los resultados difieren de autor a autor, una misma especie y aún la misma variedad puede mostrar distintas respuestas en ensayos realizados en diferentes años o regiones, como así del comportamiento de diferentes especies. Esta imposibilidad de proponer una teoría general sobre la acción de las cortinas está relacionada con aspectos metodológicos y otros derivados de los factores ambientales que son modificados por la protección, los cuales, como se ha visto son de índole microclimática y otros relacionados con la fisiología de las plantas, estos factores interaccionan produciendo una matriz de gran complejidad. A pesar de los años transcurridos desde que Marshall (1967) realizara su revisión del efecto de las cortinas rompevientos sobre la productividad de los cultivos, consideramos que el análisis que el autor realiza de los numerosos trabajos efectuados sobre este tema tiene aún vigencia: “Muchos de los datos sobre el comportamiento de los cultivos protegidos aportados por la literatura no son de gran utilidad en una interpretación causal del efecto de la protección sobre el crecimiento de los cultivos, entre las razones más importantes que justifican ésta aseveración pueden citarse la escasez de datos sobre el crecimiento de las plantas a través de todo el ciclo y el uso frecuente del rendimiento económico y de valores porcentuales en relación con el cultivo no protegido en lugar de los valores absolutos”. “También debe considerarse en relación con los aspectos metodológicos de las experiencias, la frecuente mala elección de los testigos no protegidos y el inadecuado diseño experimental”. Respecto del diseño debe señalarse que teniendo en cuenta que la acción de la barrera forestal se ejerce sobre una superficie relativamente grande, por consiguiente las parcelas de estudio utilizadas son por lo general de gran tamaño, de esta manera la misma parcela probablemente incluya una importante heterogeneidad edáfica la que producirá una gran variabilidad en los resultados, pudiendo llegar a enmascarar la acción de la cortina. El problema estadístico subsistirá ya sea que se adopte un diseño muy simple (cortina vs testigo), sin repeticiones como muchos estudios adoptan, o un diseño estadístico convencional, con repeticiones dado que éste abarcará una superficie muy grande con el consiguiente agravamiento de la heterogeneidad edáfica y el aumento de la variabilidad de los datos.

En cuanto a los aspectos climáticos que inciden en la variabilidad interanual de respuestas, una de las causas más frecuentemente citada por los autores son las precipitaciones, al parecer la acción benéfica de la protección respecto de la producción vegetal se verifica con mayor intensidad en años de escasas precipitaciones pero esto tampoco resulta unívoco, porque la respuesta puede variar con la especie y la variedad. Retomaremos ahora las consideraciones de Marshall (1967): “Las diferencias estacionales tienen una responsabilidad importante en la variación de la respuesta a la protección tanto de especies de cosecha como en forrajeras. Los incrementos porcentuales de rendimiento tienden a ser superiores en años secos. Este incremento más marcado en años secos por efecto de la protección resulta de una caída más importante de la producción del cultivo no protegido”. “A pesar de las limitaciones encontradas, numerosos autores han realizado listas sobre las ventajas y desventajas de las cortinas respecto de la producción de los cultivos. Dentro de los factores benéficos se citan: la conservación de la humedad del suelo, mayores temperaturas del aire y del suelo (hecho que puede llegar a convertirse en desventajoso si la temperatura alcanza valores estresantes y sobre todo si se combina con limitaciones hídricas), disminución de la evapotranspiración potencial y de la erosión eólica con la consiguiente disminución de la pérdida de semillas transportadas por el viento junto con el suelo, sobre todo si los vientos fuertes coinciden con la época de siembra y si se trata de semillas pequeñas o bien que pueden quedar destapadas o aún tapadas por capas importantes de suelo, las que impiden la emergencia. En el caso de las plántulas, las cortinas reducen el daño sobre estas, las que aparte del efecto abrasivo del material transportado por el viento sobre los tejidos tiernos, pueden llegar a ser tapadas totalmente por dicho material, y en general las cortinas reducen los efectos directos del viento como ser, el vuelco, rotura de ramas, caída de flores y frutos, etc.” “Entre los aspectos negativos de las cortinas, los más frecuentemente citados son: efectos biológicos, reducción de la irradiancia por sombreo, competencia por invasión de las raíces de la cortina en el cultivo, dificultades en la cama de siembra por humedad excesiva, aumento del tiempo de maduración y secado de los órganos cosechables y por consiguiente demoras en la cosecha”. “Sin embargo la complejidad de los efectos producidos por la cortina hace difícil atribuir una importancia relativa a cada uno de los factores señalados, particularmente cuando se sabe que existe variación de respuestas debido a factores de índole regional”. “Las respuestas a las cortinas varían con las especies cultivadas y la variedad, dicha variación

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puede estar relacionada con 4 aspectos de la fisiología del cultivo: - El ritmo y la duración del período de crecimiento de las diferentes especies y variedades, lo cual está asociado con las prácticas agronómicas. - La respuesta del cultivo al ambiente creado por la protección. - El tipo de canopeo, la altura del cultivo y la extensión de la protección. - La naturaleza del órgano cosechable y en este caso la respuesta será distinta ya sea que se trate de un cultivo de granos, o bien de aquellos cuyo órgano de cosecha es una raíz, un tubérculo o de una especie forrajera”. “La disminución de producción por efecto de la protección es un hecho que se observa con menor frecuencia. A veces cortinas de diseño deficiente producen aumento de la turbulencia a sotavento, en esos casos los cultivos pueden ser más susceptibles al vuelco, también pueden ocurrir fallas en el diseño que produzcan acumulación de la arena transportada por el viento alrededor de las plantas y estas quedar tapadas. También se citan entre los factores negativos de la protección, la mayor incidencia de enfermedades fúngicas y el aumento de daños debido a insectos”. Otros usos de las cortinas rompevientos Además de su utilización en la protección de los cultivos de los efectos del viento, las cortinas son usadas en una serie de eventos, algunos de los cuales están directamente relacionados con la producción agropecuaria y otros pueden estarlo pero de manera no directa como es el caso de la protección de viviendas y otros ambientes. Protección de los efectos de la erosión eólica Probablemente las cortinas rompevientos han sido y son tan utilizadas para la prevención y el control de la erosión eólica como para la protección de los cultivos. La erosión eólica constituye un serio problema en muchas partes de la Tierra (FAO, 1960). En Argentina, de acuerdo con datos de Prego (1996) hay más de 46 millones de hectáreas afectadas por diversos grados de erosión eólica, siendo las provincias de Buenos Aires, Chaco, Chubut, Formosa, La Rioja, San Juan, San Luis y Santa Cruz donde la incidencia es mayor. La acción del viento sobre el suelo puede explicarse de manera muy general con las palabras de Skidmore & Hagen (1977): Cuando la fuerza que ejerce el viento sobre la superficie del suelo, excede la resistencia de éste, las partículas del suelo se separan de los agregados y son transportadas por el viento. La erosión eólica disminuye la calidad física y química de los suelos, daña a las plantas y disminuye la productividad de los cultivos y pasturas, rellena los canales de riego y tapa los alambrados con el material que es transportado por el viento.

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El efecto del viento sobre el suelo es aún más grave en regiones áridas y semiáridas donde la cobertura de la vegetación suele ser escasa y el suelo es poco o nada estructurado, pero también puede observarse erosión eólica en suelos arenosos en regiones más húmedas. Como forma de prevenir o disminuir la erosión eólica se han utilizado diferentes procedimientos y artificios como ser: la producción de rugosidad en la superficie del suelo, mediante herramientas que aumentan el número y tamaño de los terrones o bien mediante la cobertura con mulch natural (por lo general material proveniente de las cosechas) o artificial, mediante el mantenimiento continuo de una cobertura vegetal, reduciendo la longitud del área de cultivo, lo cual puede lograrse mediante la utilización de cortinas y mamparas, aunque éstas también actúan disminuyendo la velocidad y en algunos casos la turbulencia del viento. Por lo general una combinación de varias técnicas resulta más efectiva que la utilización de una sola de ellas. Por ejemplo, la utilización de hileras de cultivos resistentes a la acción de las partículas transportadas por el viento, en alternancia con otros susceptibles y el mantenimiento sobre el suelo de una buena cobertura, o bien la combinación de éstos con rompevientos, la realización de un barbecho con el mantenimiento de residuos, previo a la siembra de cultivos de grano fino (Woodruff et al., 1972). Las cortinas rompevientos figuran entre las técnicas más utilizadas para el control de la erosión eólica, ellas actúan reduciendo la velocidad del viento por debajo del umbral requerido para que se inicie el movimiento del suelo y también disminuyendo la longitud del campo en la dirección en la que el viento efectúa su actividad erosiva. El principal efecto de la reducción de la longitud del campo es la disminución del movimiento de material edáfico el cual, de no existir reparos, aumenta con la distancia. El efecto de una cortina sobre la reducción del movimiento de suelo depende de la velocidad y dirección del viento, del umbral de velocidad necesario para que se inicie dicho movimiento y de características intrínsecas de la barrera: arquitectura, ancho, altura y porosidad. Para un control óptimo de la erosión eólica Tibke (1988) estima que la zona de protección se extiende hasta 10H a sotavento de esta. En cuanto al ancho de la cortina, la tendencia actual es a utilizar barreras angostas, Tibke (1988) apunta que una simple hilera de árboles es suficiente para obtener un importante efecto de protección. Durante el período de establecimiento y crecimiento de los árboles, la protección que brinda la cortina resulta insuficiente, en ese lapso los árboles y el suelo que se quiere proteger pueden sufrir importantes daños. Dado que la cortina puede tardar muchos años en actuar eficazmente, debe

ineludiblemente usarse durante ese tiempo otras técnicas de control. Las cortinas rompevientos son también muy utilizadas en regiones con severas limitaciones hídricas para prevenir el movimiento de arena que puede llegar a cubrir canales de riego y áreas de cultivo. Así por ejemplo, en la zona central del Sudán (Mohammed et al., 1996; 1999) amenazada por la invasión de arena proveniente del desierto de Libia, se ha establecido una extensa zona de regadío situada en la región del Gezira, allí se utilizan barreras de Eucalyptus microtheca Muell. para impedir el llenado con arena de los canales de riego, lográndose disminuir a la vez el aumento de la desertización de esa región. Según el citado autor el diseño de las cortinas reviste mucha importancia dado que en rompevientos mal establecidos o con estructura deficiente, la arena tiende a depositarse en las zonas de mayor reducción de la velocidad del viento, tendiendo a acumularse cerca de los bordes de la cortina y en el área de calma. Un diseño adecuado de la barrera requiere conocer la dinámica del movimiento de la arena el cual depende del régimen de los vientos en la región, principalmente su velocidad y dirección, su interacción con la cortina y con las fuentes de aporte de arena. La dirección del viento determina las fuentes y los sitios de deposición de arena, mientras que su velocidad producirá el movimiento. Mohamed et al. (1999) han observado que aún en cortinas bien diseñadas puede producirse acumulación de arena en su vecindad con el transcurso del tiempo, pudiendo destruir parcialmente la cortina por acumulación de arena en sus bordes, y dejando expuesta el área de cultivo que protegía, aumentando de esta manera el grado de desertización del área y las fuentes de arena que pueden ser transportadas hacia otros lugares. Un trabajo realizado en Laikipia, región semiárida de Kenia (Oteng´i et al., 2000), donde los vientos causan severos daños a los cultivos y pérdida del material de cobertura del suelo, advierte sobre los cuidados que deben tenerse cuando se establece una cortina para evitar las brechas que pueden producirse en la estructura de ésta, las cuales servirán para canalizar el flujo de aire y conjuntamente el material transportado por éste. Se produjeron brechas de manera controlada en un rompevientos de Coleus barbatus Benth. L. C. y roble sedoso (Grevillea robusta A. Cunn.) con el objeto de comprobar su efecto sobre el material transportado a sotavento de la cortina y el daño sobre un intercultivo de maíz/poroto. Se observó que la mínima eficiencia de protección se produjo en la zona cercana a la brecha donde la velocidad del viento había sido aún superior a la determinada en espacios abiertos.

Protección del ganado La importancia de la protección mediante las cortinas rompevientos ha sido reconocida en casi todo el mundo. Los ganaderos de las Grandes Planicies de los Estados Unidos observaron hace mucho tiempo los beneficios que brindaban la protección de las áreas de pastoreo mediante cortinas donde los animales buscaban protección de los vientos, sobretodo cuando estos producían importantes disminuciones de la temperatura (Dronen, 1988). Entre los beneficios señalados por los productores pueden citarse: aumento de la eficiencia de la alimentación, rápida ganancia de peso, aumento de la supervivencia de los recién nacidos y en general, disminución de la tasa de mortalidad, mejora de la salud animal, incremento de la producción de leche. Uno de los factores más estresantes para los animales son las bajas temperaturas producidas por el viento, por tal motivo las cortinas operan de manera relevante protegiendo al ganado de dichos efectos. De esta manera, los rompevientos al reducir la velocidad del viento ofrecen la protección necesaria como para mantener la temperatura corporal de los animales, de acuerdo con Ames (1974, citado por Dronen, 1988) si bien la temperatura del aire no es modificada. La necesidad de la protección varía de acuerdo con el tipo de ganado, así el ganado de carne es bastante rústico, requiriendo protección solamente durante el período de parición o ante fuertes tormentas (Webster, 1970), mientras que las razas lecheras son más susceptibles y por lo tanto los beneficios de la protección son más sensibles, observándose que en períodos de vientos fríos, los animales criados en áreas protegidas con cortinas rompevientos producen más leche (Johnson, 1965); los ovinos son resistentes a las bajas temperaturas, requiriendo protección sólo durante la parición, en los primeros momentos de vida del cordero y después de la esquila (Holmes & Sykes, 1984). Los porcinos son extremadamente vulnerables a las bajas temperaturas, por lo tanto los beneficios de la protección se hacen sentir durante todo el ciclo productivo. Lynch & Donnelly (1980) en una experiencia realizada en Australia con ovinos, en la que comparó la productividad del ganado protegido con cortinas artificiales bajo dos densidades (37.5 y 15 cabezas/ha) determinaron que el año en el que la precipitación fue por debajo del promedio, la productividad en el tratamiento protegido y con la menor densidad fue mayor, mientras que en los años en los que las precipitaciones coincidieron con el promedio histórico se observó una mayor productividad del plantel en el tratamiento protegido y en la mayor densidad. Bird & Cayley (1991) reporta la importante mortalidad de corderos jóvenes que se produce

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en Australia por efecto del clima ventoso, frío y húmedo. Según los autores, diferentes combinaciones de velocidad del viento, temperatura y lluvias pueden producir un efecto de enfriamiento sobre los corderos el cual puede concluir con su muerte, obviamente los recién nacidos son más vulnerables a dicho efecto. El viento acentúa el efecto de las bajas temperaturas y la lluvia reduce el efecto de aislamiento producido por la lana. Si la velocidad del viento es alta y se producen precipitaciones, la mortandad de corderos puede ocurrir aún cuando las temperaturas no resulten muy bajas. Las cabras son aún más susceptibles al efecto de enfriamiento porque su pelo no produce un importante efecto de aislamiento. De acuerdo con éstos autores, desde el punto de vista práctico el factor más importante que puede controlarse es la velocidad del viento dado que, por ejemplo, una disminución en 20 km h-1 equivale a un aumento de la temperatura crítica (aquella que produce sobre los animales el estrés por enfriamiento) de 10°ºC. Se observó que la utilización de cortinas de Eucalyptus camandulenses Dehnh. de dos a tres años podían constituir una buena protección para evitar el estrés.

b- Reducción del volumen de polvo atmosférico: Las cortinas pueden interceptar una parte del polvo transportado por el viento. Una cortina de coníferas disminuye la deposición de partículas transportadas por el viento en un 38% en relación con una zona sin protección, mientras que a sotavento de una barrera de latifoliadas se determinó una reducción del 27% (Dochinger, 1980, citado por McPherson, 1988).

Protección de edificios

e- Valorización y embellecimiento del paisaje: Las cortinas mixtas, compuestas por varias especies forestales disminuyen la monotonía de un paisaje ofreciendo una gran diversidad de colorido y de formas.

La utilidad de las barreras eólicas para proveer de protección a las edificaciones y en general a las personas, protegiéndolas de los efectos producidos por los climas extremos, ha sido reconocida en todo el mundo (Wight, 1988). El papel de las cortinas rompevientos en la protección del ambiente en torno de las áreas edificadas está relacionada con los siguientes efectos (Vèzina, 1994): a- Disminución de la velocidad del viento. b- Reducción del volumen de polvo atmosférico. c- Atenuación del ruido. d- Producción de sombra. e- Valorización y embellecimiento del paisaje. f- Mejora de las condiciones de trabajo. a- Disminución de la velocidad del viento: Esta reducción permite disminuir los costos del combustible utilizado para calefaccionar los edificios entre un 10 y un 15% debido a que la disminución en la velocidad del viento produce una reducción del intercambio de aire entre el interior y el exterior de los edificios; Heisler & De Walle (1988) le adjudican a estos intercambios de aire la pérdida de una tercera parte del calor generado por la calefacción. La reducción del viento permite también disminuir los daños que éste puede producir en las edificaciones y aumenta el confort de sus habitantes.

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c- Atenuación del ruido: En este caso los rompevientos forestales pueden actuar de dos maneras, por una lado reducir el desagradable ruido ululante, pero también una barrera de árboles, al borde de una ruta posibilita la reducción del ruido producido por el tránsito de vehículos (Cook & Van Haverbeke, 1976) d- Producción de sombra: La sombra proyectada por la cortina tiene el efecto de disminuir las altas temperaturas durante el período estival. Gaudet (1985, citado por Vézina, 1994), ha determinado que una cortina puede llegar a reducir la temperatura, respecto de un espacio abierto hasta en 10°ºC.

f- Mejora las condiciones de trabajo: En zonas rurales, donde predomina el trabajo al aire libre, los rompevientos contribuyen a conservar la energía de los trabajadores. Cuando un individuo tiene que soportar las ráfagas de viento, debe utilizar más energía que la normal para cumplir alguna tarea. Según Wight (1988) en climas fríos la protección de una cortina podría significar la diferencia entre la vida y la muerte cuando soplan vientos fríos y se debe obligadamente trabajar en la intemperie. Producción de madera Además de las múltiples utilidades de los rompevientos, algunas de las cuales han sido señaladas precedentemente, las cortinas forestales pueden ser también una importante fuente de producción de madera, ya sea para combustible o bien, dependiendo de la especie utilizada y del manejo de la barrera, para la fabricación de cajones, muebles, para la construcción, etc. Aun en el caso de que la madera producida no llegue al mercado, su utilización para solventar necesidades de la propia explotación sería sumamente ventajosa por él ahorro de dinero que podría implicar.

Según Sturrok (1988), la explotación de las cortinas forestales con fines maderables contribuiría a producir un sobrevalor a las actividades de la explotación agropecuaria, de modo tal que en muchos países donde por diversas razones, la actividad agropecuaria y la forestal se desarrollan de manera compartimentada, la producción de madera originada en la explotación de las cortinas podría integrarse con la agropecuaria de modo que resulten actividades complementarias y no competitivas como sucede en muchos casos. Tanto en regiones tropicales como en templadas la doble utilización de la cortina (protección y producción de madera) son funciones totalmente compatibles, es más, por lo general el manejo que debe realizarse para lograr una buena producción de madera, coincide totalmente con el que debe hacerse para que la función protectora sea eficiente y los ejemplares que componen la cortina no entren tempranamente en proceso de senescencia. No necesariamente debería explotarse todo el fuste de los árboles de la cortina, sino que, de acuerdo al manejo que se realice, es posible utilizar la madera proveniente de los raleos y de las operaciones de poda. Cuidado de la cortina En términos generales puede asumirse que los cuidados que requiere una cortina no difieren de los necesarios para cualquier plantación forestal. Durante los primeros años, en el período juve-

nil, los ejemplares requieren un cuidado especial, si en la zona existen limitaciones hídricas severas, probablemente deba contemplarse el riego, sobre todo durante el período de establecimiento. Un hecho fundamental a tomar en cuenta es la utilización de especies adaptadas a la región, esto asegurará el éxito de la implantación y reducirá considerablemente el costo de las tareas de mantenimiento. En relación con la elección de especies y respecto de la arquitectura de la cortina Favre (1955) acota que para obtener una protección eficaz debe tratarse de no dejar espacios abiertos entre el suelo y la altura donde se inicia la copa del árbol, por lo tanto, la cortina tendría que incluir especies arbustivas y arbóreas, las primeras darían mayor protección en los espacios más cercanos al suelo, estas hileras deberían implantarse a barlovento de la hilera de árboles. De la extensa lista de especies propuestas por Favre (1955) para la región pampeana central, hemos extraído algunas, agregando, como lo hace el citado autor si son latifoliadas o coníferas, perennifolias o caducifolias y si son convenientes para ser plantadas en la parte interna o la externa de la cortina. En cuanto a los cuidados a los cuales debería prestársele mayor atención inmediatamente después de la plantación y durante los primeros años de crecimiento, cabe citar el combate tanto de las enfermedades como de las plagas insectiles que pueden reducir la vida útil de la cortina o bien producir la muerte de algunos individuos. Debe te-

Tabla 5.2. Especies recomendadas por Favre (1955) para la formación de cortinas en la Región pampeana central.

ESPECIE a) Latifoliadas Acacia negra (Gleditsia triacanthos L.) Acacia blanca (Robinia pseudoacacia L.) Paraíso (Melia azedarach L.) Eucalipto (Eucalyptus sp L’ Herit.) Casuarina (Casuarina sp. L.) Maclura (Maclura pomifera (Raf.) Schneid.) Acacia australiana (Acacia melanoxylon R. Brown ) Tamarisco (Tamarix sp.L.) Olivo de Bohemia (Elaeagnus angustifolia L.) b) Coníferas Pino de Alepo (Pinus halepensis Mill.) Pino marítimo (Pinus pinaster Ait.) Pino piñonero (Pinus pinea L.) Ciprés (Cupressus sempervivens L.) Ciprés lambertiana (Cupressus macrocarpa Hartw.)

HOJA*

POSICION EN LA CORTINA**

C C C P P C P C C

I I I I I I E E

P P P P P

I I I E E

* C: hojas caducas; P: persistentes; ** I: Posición interna; E: externa.

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nerse en cuenta con relación a ello que cada hueco que se forme en la estructura de la cortina será un lugar que servirá para la canalización del viento. Otro combate que debe realizarse activamente, durante las primeras etapas de crecimiento es contra las malezas, las cuales compiten con los individuos plantados disminuyendo la tasa de crecimiento. En el caso de cortinas establecidas con el objeto de proteger al ganado, debe evitarse que los animales tengan acceso a la cortina dado que pueden ramonearla reduciendo de esta manera su superficie fotosintetizante o bien dañar seriamente a los árboles, llegando hasta arrancarlos cuando se tratan de ejemplares jóvenes, para ello pueden establecerse alambradas a barlovento y sotavento del reparo. En muchos casos, cuando los ejemplares han alcanzado un buen tamaño, será necesario realizar poda para evitar la competencia y además para mantener una porosidad adecuada. También puede ser necesario realizar la poda de las raíces y para efectuar dicha labor el productor normalmente recurre a la acción de cuchillas de subsolado. Finalmente, cuando se percibe que la cortina ha llegado al límite de su vida útil, con individuos muertos o bien muchas ramas secas, poco área foliar, cumpliendo su función de protección de manera muy poco eficiente, ha llegado el momento de reemplazarla. Aspectos económicos de las cortinas rompevientos Las valoraciones económicas (como sucede en general con muchos aspectos de las cortinas forestales) son contradictorias. Por lo general los autores señalan como incuestionable el efecto a largo plazo producido por el control de la erosión eólica, efecto no fácil de valorar en términos económicos, como también los beneficios de la protección de la fauna y la mejora estética del paisaje. Quizás el efecto económico de la protección sobre los cultivos es el que resulta más fácil de valorar y es precisamente aquí donde surgen los análisis contradictorios. La información que se reproduce en este parágrafo proviene de los Estados Unidos y en los tres artículos cuyos resultados hemos analizados se utilizó al trigo como cultivo test. En general la valoración toma en cuenta las diferencias del rendimiento atribuibles a la barrera, usando como referencia un testigo sin protección, considerando también la reducción de la superficie debido al espacio ocupado por la cortina y el costo de implantación de ésta. En la publicación más reciente Brandle et al. (1992) se pregunta si los rompevientos son económicos. Los autores asumen de manera incuestionable que en la región oriental del Estado de Nebraska, Estados Unidos la protección del trigo

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produce incrementos de rendimiento pero no resulta fácil de estimar si este aumento se produce a largo plazo. Dado que el efecto de la protección recién comienza a expresarse una vez que los árboles han alcanzado una determinada altura, si el aumento del rendimiento compensa la reducción de la tierra cultivable y el gasto de implantación de los árboles, en el caso de que el resultado sea netamente positivo, cuántos años tarda éste en observarse. Brandle et al. (1992) evaluaron tres sistemas de cortinas, cada una de ellas ocupaban debido a su estructura diferentes superficies: 2.5, 3.5 y 6 ha, en parcelas cuya superficie total era de 65 ha. En los 3 casos los incrementos de rendimientos, en relación con las parcelas testigo fueron superiores al 15%, y desde el punto de vista económico mostraron un retorno positivo, siendo el sistema cuya superficie ocupada por las barreras era de 3.5 ha el que arrojaba el mayor beneficio económico. Según los autores el modelo ensayado producía beneficios económicos en un amplio rango de incrementos del rendimiento que podían descender hasta el 6% e incluyendo también diferentes precios del producto y costos de implantación de las cortinas, indicando esto que las cortinas pueden representar una inversión atractiva en un amplio rango de condiciones. En un ensayo anterior también realizado con trigo en el Estado de Nebraska, Brandle et al. (1984) observaron que durante los 8 años posteriores a la implantación de cortinas rompevientos constituidas por diferentes especies forestales (Fraxinus pennsylvanica, Pinus nigra, Juniperus virginiana, Populus deltoides Bartr. y Pinus sylvestris) no se observaron diferencias significativas en el rendimiento, respecto de los testigos no protegidos debido a que la altura de los árboles no fue suficiente como para brindar protección al cultivo, pero a partir del 8° año se observó un incremento significativo del 14.8% el cual continuó manifestándose en los años posteriores, alcanzándose incrementos máximos en años en los que el cultivo había sufrido algún estrés ya sea por bajas temperaturas o por sequías. En cuanto al análisis económico, los autores mostraron que, asumiendo un incremento promedio del rendimiento del 15% se requerían 15 años para recuperar la inversión realizada para implantar las cortinas. Los autores concluyen que a largo plazo el aumento del rendimiento producido por la protección compensa el costo de implantación y la pérdida de superficie de cultivo producida por la cortina, esto sin considerar los beneficios ocasionados por el control de la erosión y la protección de la fauna. Por el contrario McMartin et al. (1974) en una experiencia con trigo protegido con cortinas de olmo siberiano, en el Estado de Dakota del Norte, no hallaron beneficios económicos, basados en el aumento del rendimiento que justifica-

ran la utilización de barreras otorgándoles valor sólo sobre la base de los ya mencionados efectos sobre el control de la erosión, protección de la fauna y mejora del aspecto estético del paisaje. Bird (1991) en un trabajo sobre aspectos económicos de las cortinas en la protección de pasturas y su efecto sobre la producción ganadera, considera que la misma puede incrementar la producción de carne al aumentar el crecimiento de las pasturas y reducir el estrés ambiental sobre los animales. De acuerdo con este autor, desde el punto de vista de la economía lo principales aspectos a considerar son: - Cuánta protección debería proveerse al campo para optimizar el retorno económico. - Qué efecto tendrá sobre el éxito económico la distribución de las cortinas en la explotación. - Qué efecto tendrá el costo de la mano de obra para la implantación y mantenimiento de las cortinas sobre el costo global de la explotación. - Cuál será el efecto de diferentes tasas de interés. - Cómo contribuye a la economía global la extracción de madera de la cortina. Bird (1991) concluye que, utilizándose cortinas constituidas por tres hileras de árboles y con una ocupación con la red de cortinas de un 10% de la superficie total de la explotación, se obtendrá una mejora económica a largo plazo de la misma por efecto de la protección, este aumento de la rentabilidad se incrementará con la venta de la madera y más aún si se tienen en cuenta otros beneficios de difícil cuantificación como ser el control de la erosión, la producción de barreras contra el avance del fuego, el aumento de la fauna y la mejora de los aspectos estéticos del campo. Barreras herbáceas Las barreras herbáceas, constituidas por especies perennes o anuales son utilizadas frecuentemente para proteger el suelo y diferentes cultivos de la acción del viento. Estas son especialmente importantes en ambientes en los cuales las condiciones ambientales no permiten la implantación de cortinas forestales, por ejemplo en regiones donde la escasez de las precipitaciones limitan el crecimiento de especies arbóreas, también son utilizadas para proveer a los cultivos y al suelo una protección provisoria en las primeras etapas de crecimiento de una cortina forestal. Este tipo de cortinas puede presentar ciertas ventajas respecto de las forestales dado que: - Debido a su velocidad de crecimiento brindan protección de manera mucho más rápida. - Suelen ocupar una superficie menor del campo respecto de las forestales. - El costo de implantación es mucho menor.

- Presentan una mayor flexibilidad en relación con el manejo de la explotación dado que pueden ser removidas fácilmente cuando el productor decide cambiar el sistema de manejo de su campo. No obstante que un modelo de barrera artificial de poca altura no puede compararse estrictamente con una herbácea, la experiencia realizada en tres localidades australianas (Esperance, en Australia Occidental, Rutherglen en la provincia de Victoria y Warwick, Queensland) por Sudmeyer et al. (2002) puede servir de ejemplo para describir los efectos de una barrera de poca altura sobre el microclima y el comportamiento de los cultivos protegidos. Los citados autores experimentaron con cortinas tipo media sombra que reducían la velocidad del viento en un 70%, su longitud era de 10 m y la altura era graduada de tal manera que sobrepasaba durante todo el ciclo en 80 cm la altura media de los cultivos. Las especies ensayadas fueron: Triticum aestivum, Lupinus angustifolius L. y Vigna radiata L.. El diseño experimental poseía testigos consistentes en parcelas de los cultivos mencionados que crecían sin protección. Las observaciones microclimáticas realizadas mostraron que tanto las temperaturas medias diarias del aire como la del suelo y la presión de vapor de la atmósfera de las parcelas protegidas fueron similares a las del testigo, pero las temperaturas máximas diarias, así como el déficit de presión de vapor fueron superiores en las con cortinas en el período de establecimiento de los cultivos y cuando estos alcanzaban la senescencia. Las temperaturas del suelo en las parcelas con cortinas fueron superiores a la del testigo en los casos en que el índice de área foliar (IAF) de las plantas protegidas era inferior a la del testigo y viceversa. Se observó además que la reducción de la velocidad del viento superaba a la determinada en experiencias realizadas con rompevientos herbáceos. El contenido de agua del suelo no difería significativamente entre las parcelas protegidas y las testigo. Las modificaciones del microclima producidas por la protección tuvieron sobre las tres especies cultivadas, en algunos casos efectos positivos y en otros negativos tanto sobre la morfología como en la biomasa aérea, dependiendo esto de las precipitaciones caídas durante la estación de crecimiento. Cuando las lluvias fueron similares o inferiores al promedio del lugar, las plantas protegidas exhibían un mayor IAF que las testigo. El aumento del IAF estaba asociado con una disminución de la biomasa de raíces. En Esperance, el sito donde la intensidad del viento era mayor, las plantas de las parcelas entre cortinas fueron más altas que las testigo. Cuando las precipitaciones superaban los valores promedios, los cultivos protegidos tenían menos biomasa aérea que sus testigos, menor IAF y el rendimiento en granos también fue inferior.

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De acuerdo con los autores la reducción de la demanda evaporativa en las parcelas protegidas fue el factor que más incidió sobre el crecimiento de las plantas. La eficiencia de uso del agua fue incrementada por la protección. En el ensayo realizado en Esperance se observó un aumento del vigor de las plantas protegidas durante los primeros estadios y un crecimiento más rápido del canopeo lo cual produjo una disminución de la evaporación, esto podría ser particularmente útil en muchas regiones de Australia donde ésta puede representar hasta un 60% de la evapotranspiración total. El mayor vigor inicial de las plantas señalado precedentemente puede incrementar el crecimiento precoz de las raíces y el rendimiento potencial. Al disminuir la evaporación y por consiguiente aumentar la humedad del suelo en los primeros centímetros se incrementó la densidad de plantas en las parcelas protegidas debido a un aumento de la emergencia de éstas. Aase & Siddoway (1974) investigaron el efecto de barreras formadas por agropiro alargado (Agropyron elongatum (Host) Beauv. sobre el trigo en el Estado de Montana (Estados Unidos). Las barreras estaban constituidas por una doble hilera de agropiro de 1.2 m de alto, separada 15 m una de otra. La temperatura del aire en las parcelas entre cortinas no mostró diferencias significativas respecto del área testigo, donde el trigo crecía sin protección. Las temperaturas del suelo al iniciarse la estación de crecimiento fueron superiores en las parcelas protegidas y la velocidad del viento fue substancialmente reducida respecto del testigo. En relación con el cultivo, se observó que las primeras líneas, próximas a la barrera tenían un crecimiento inferior al del testigo. La producción de materia seca comenzaba a aumentar a partir de 3H y alcanzaba un máximo aproximadamente en la parte media de la parcela (7H). El trigo a partir de 2H espigaba tres días antes que en el testigo y estuvo listo para ser cosechado con 12 días de anticipación respecto del que crecía sin protección. Además la protección producía un aumento del IAF y la mayor diferencia respecto del testigo se observó en los estadios más tempranos de crecimiento del cultivo. Los mayores incrementos en el rendimiento en grano en relación con el testigo se verificaron en los años de menor pluviosidad mientras que cuando las precipitaciones registradas y por consiguiente el contenido en agua útil del suelo fue similar al promedio regional, las diferencias de rendimiento no fueron significativas. De acuerdo con los autores, este hecho sugiere que el estado hídrico de las plantas fue el factor más importante que producía el aumento del rendimiento y que la reducción de la intensidad del viento producía un mayor almacenamiento de agua en el suelo. El componente del rendimiento que mostró mayor sensibilidad a la protección fue el número

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de espigas/m2 el cual aumentó significativamente respecto del testigo. La protección con barreras de poca altura como es el caso de las formadas con agropiro parecen producir el mayor efecto en los primeros estadios del cultivo cuando dicha protección resulta esencial. En otra experiencia realizada también en el Estado de Montana, donde se ensayó el efecto de la protección con barreras simples y dobles de agropiro alargado que encerraban parcelas de 15 m de largo sembradas con trigo, Black & Aase (1988) observaron que la velocidad del viento registrada a 0.3 m de altura sobre el suelo era reducida en un 45% respecto de la medida en las parcelas testigo (cultivo no protegido) y la erosión potencial disminuía en un 93%. La temperatura del suelo, respecto del testigo, aumentaba en el inicio de la primavera y disminuía al comenzar el verano (junio) debido al aumento del sombreamiento del suelo por el mayor IAF del cultivo protegido. Se observó también una reducción en la tasa de desecamiento del suelo entre 0-100 cm de profundidad en las parcelas con cortinas, con posterioridad a una lluvia. Debido a los efectos combinados de la mejora en la temperatura edáfica y en el estado hídrico del área protegida, el cultivo exhibió un mayor IAF, un aumento de la producción de materia seca y de granos. Las barreras temporarias constituidas por cultivos anuales también han sido extensamente utilizadas y sus efectos investigados, así Radke & Hagstrom (1976) en Minnesota (Estados Unidos) realizaron un ensayo donde cortinas constituidas por maíz protegían a un cultivo de soja. Los autores registraron que el efecto de la protección se verificaba tan pronto las plantas de maíz eran un poco más altas que las de soja, observándose el primer efecto sobre el crecimiento de los tallos; las plantas de soja protegidas tenían una altura promedio 2-5 cm por encima de aquellas que crecían sin protección y una mayor producción de materia seca. Como sucede por lo general en todos los casos en que la protección se realiza con cortinas vivas, las plantas de soja mostraban el efecto de la competencia en las primeras líneas contiguas a la barrera. El IAF de las plantas protegidas por las barreras de maíz fue superior al de las testigo, esto era debido a un crecimiento foliar superior, pero además se observó un mayor número de hojas por planta. El rendimiento en granos del cultivo protegido fue significativamente superior al del testigo, en cambio el rendimiento de las plantas de maíz en la barrera resultó inferior al del testigo que crecía sin estar asociado con la soja. Según los autores, en ensayos posteriores a los reportados en este trabajo se logró un importante aumento de rendimiento mediante el incremento de la densidad de plantas en la cortina y el agregado de una dosis adicional de fertilizante.

En otro trabajo anterior al reportado precedentemente los mismos autores (Radke & Hagstrom, 1974) ensayaron diferentes tipos de barreras para la protección de la soja: dobles hileras de maíz, dobles hileras de girasol (Helianthus annuus L.), mamparas destinadas a la contención de la nieve y mamparas impermeables fabricadas con tablas. El orden de efectividad de las citadas barreras respecto del rendimiento fue: maíz>girasol>mampara de nieve>tabla sólida. En trabajos sobre hortalizas, Short & Kretchman (1974) estudiaron el efecto de barreras de avena en la protección de plántulas de tomate y encontraron que los tomates protegidos mejoraban su vigor y el cultivo tenía mayor uniformidad. Otro investigador, (Rosenberg, 1966a) reportó que la utilización de cortinas protectoras de maíz en un cultivo de remolacha azucarera bajo riego producía un aumento del rendimiento del 25% respecto del testigo, además observó que las plantas de remolacha protegidas presentaban mayor crecimiento, producían más materia seca y área foliar y exhibían una menor resistencia estomática. En la región Sudano-Saheliana se ha tratado de hacer frente a los fuertes vientos que se producen en esa región y que son motivo de una disminución constante de la productividad debido a la erosión, mediante cortinas de Andropogon gayanus Kunth. (una gramínea perenne proveniente del Sahel) que protegía cultivos de Pennisetum glaucum (L.) R.Br. (ICRISAT, 1989). El Andropogon además de servir para la protección del cultivo representa un recurso económico pues puede ser vendido en el mercado dado que sirve para la construcción de techos o la fabricación de alfombras. Las barreras de Andropogon han sido muy eficaces en la reducción de la velocidad del viento. En relación con el control de la erosión eólica, se observó que al cabo de tres años las barreras de la gramínea habían acumulado en promedio una capa de 15 cm de arena, si se adopta una densidad media para la arena de 1.5 g cm-3, una cortina de Andropogon de 10 m de ancho y 100 m de longitud habría acumulado durante esos 3 años una cantidad de arena equivalente a 225 tn. En cuanto al rendimiento tanto del Pennisetum como del Andropogon los beneficios no fueron tan nítidos como en el control de la erosión, notándose el efecto de la competencia entre los dos cultivos. Tampoco en relación con la economía del agua los resultados fueron positivos dado que se observó que las parcelas de Pennisetum protegidas consumían más agua que las testigo y este hecho se acentuaba durante los años secos. Sin embargo, en cuanto al rendimiento de la paja de Andropogon, se observó que éste fue aumentando paulatinamente durante los 3 años del ensayo.

Sajjadi & Zartman (1990) en Texas realizaron en tres sitios distintos ensayos cuyo objetivo fue evaluar la acción de barreras constituidas por 6 líneas de pasto llorón (Eragrostis curvula Schrad) en la protección de cultivos de algodón (Gossypium hirsutum L.). En dos de ellos no se observaron efectos de competencia entre la cortina y el cultivo, mientras que en el restante la cortina ejerció una importante competencia, la cual se evidenció en relación con la altura del algodón, el consumo hídrico y el rendimiento. Aunque los sistemas de intercultivo no corresponden estrictamente a la definición de cortinas rompevientos o barreras eólicas, dado que en muchos aspectos poseen características que los asemeja al efecto producidos por las cortinas, incluimos entre los numerosos trabajos un ejemplo de intercultivo realizado en Patancheru (India) por Ong et al. (1991). Estos autores realizaron un ensayo con una hilera de Pennisetum y tres de maní (Arachis hypogaea L.), con el objeto de determinar las modificaciones producidas en el microclima y en los cultivos por efecto del intercultivo. Los principales cambios determinados en el intercultivo (respecto de las parcelas testigo, donde los cultivos no estaban asociados) fueron: - Reducción de hasta un 70% en la velocidad del viento, medida por arriba del canopeo del maní, 35 días después de la siembra. - Aumento de la duración de la humedad foliar del maní, aunque esto no tuvo efecto sobre el grado de defoliación del cultivo. - Las plantas de maní en el intercultivo llegaban a la madurez 3 días antes que el testigo. - El intercultivo aumentó en un 35% la eficiencia de uso de la radiación. - Respecto de las enfermedades fúngicas, se observó que el intercultivo no incrementó la severidad de las enfermedades foliares. Las cortinas rompevientos en Argentina En esta sección se tratará de brindar al lector una descripción de lo realizado en nuestro país relacionado con la protección de los cultivos mediante cortinas rompevientos, para su mejor tratamiento lo subdividiremos en dos partes. En la primera se comentarán trabajos de diversa índole (divulgación, extensión, investigación) realizados por diferentes autores. En la segunda parte se presentarán fundamentalmente experiencias que se han venido realizando a lo largo de un cuarto de siglo por algunos de los autores de este libro. Obviamente, por diversos motivos, no ha habido continuidad a lo largo de tantos años y el lector verá que los trabajos se encuentran distanciados temporalmente a veces por numerosos años. En el primer caso, con toda seguridad no podremos exponer todo lo realizado en Argentina sobre esta temática, muy probablemente mu-

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chos trabajos no serán consignados, la información es muy dispersa y resulta difícil efectuar una revisión total, por consiguiente hemos resuelto presentar algunos trabajos (de manera cronológica) sin saber siquiera si resultan los más representativos. El objetivo en este caso es el de mostrar que han habido técnicos, investigadores y extensionistas que se han ocupado en algún momento de la protección de los cultivos mediante cortinas. En el segundo caso se presentan todos los trabajos realizados en el lapso señalado precedentemente, algunos de ellos se hallan publicados y otros están inéditos, presentados en tesis e informes. Primera parte Cilley (1972) realizó una comunicación en un Seminario de Manejo y Conservación de Suelos donde da cuenta de la experiencia realizada en la localidad de El Morro, Provincia de San Luis. De acuerdo con este relato, en esa zona los vientos constituyen un factor de enorme importancia y debe tomárselo en cuenta en el manejo de todo el sistema. Los que ocasionan más daño por su poder erosionante son los provenientes del cuadrante noroeste, estos vientos pueden alcanzar velocidades de hasta 80 km/h, siendo la época más ventosa invierno e inicios de primavera, además el cerro El Morro produce modificaciones en el flujo del aire las cuales aumentan de manera muy importante la turbulencia del viento y por lo tanto su poder erosivo. Desde el punto de vista de las precipitaciones la región puede ser considerada como semiárida dado que su promedio anual es de 630 mm. Según Cilley (1972) los problemas de erosión eólica se presentan de manera más relevante en correspondencia con la siembra de la cosecha gruesa, durante la implantación de las praderas y verdeos estacionales y en el caso de la siembra de pasto llorón, a fines del invierno. Teniendo en cuenta el deterioro creciente del suelo se optó por difundir masivamente el uso de

“franjas netas de control de erosión”, de esta manera, una franja de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench.) de 1.50 m de altura y de 10 m de ancho daría protección eficaz a sotavento hasta los 37.5 m y 15 m a barlovento en el caso de un suelo desnudo. Si la franja protectora fuera realizada con pasto llorón la distancia protegida a sotavento sería de 7.5 m y 3 m a barlovento. De acuerdo con las experiencias de campo realizadas en la región, Cilley (1972) propone la tabla 5.3 en el caso de barreras temporarias. En cuanto a la realización de franjas permanentes, el autor propone utilizar el pasto llorón, pudiéndose optar entre otras posibilidades por franjas de 15 m de ancho, situadas a 30 m unas de otras o bien de 17 m de ancho y un distanciamiento de 35 m. De acuerdo con Cilley (1972), las franjas propugnadas protegen el ecosistema de cultivo por las siguientes razones: - Actúan captando las partículas de suelo que están en saltación. - Impiden la erosión generalizada porque interrumpe el proceso de erosión en avalancha (avalanching, en inglés). - Disminuyen la pérdida de agua por evapotranspiración. En un artículo de extensión difundido por la Agencia de Extensión Rural Tornquist, Labarthe & Pelta (1975) propugnan la utilización de cortinas rompevientos para la protección de campos agrícolas en el partido citado. Ellos proponen la realización de cortinas de 13 m de ancho, en forma de campana, donde las especies de porte más bajo deben colocarse en la parte más externa tanto a barlovento como a sotavento, luego habría que plantar especies más altas también a ambos lados y finalmente en el centro se colocarían los árboles de mayor altura. En la publicación citada, los autores describen de manera bastante minuciosa todas las instancias de la implantación de la cortina, desde la

Tabla 5.3. Tipo de franja protectora, ancho de la franja y distancia protegida a sotavento para diferentes texturas de suelo (extraída de Cilley, 1972).

Cultivo protector Sorgo forrajero Sorgo granífero Sorgo forrajero Campo natural Maíz Maíz rastrojo Sorgo diferido Campo natural

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Ancho de la franja (m) Distancia protegida (m) 7 10.5 10.5 10 14 12 15 30

40 30 40 40 30 18 15 30

Textura del suelo franco-arenoso arenoso arenoso franco-arenoso arenoso muy arenoso texturas varias arenoso

preparación del terreno, el diseño de la plantación, la forma correcta de efectuar los hoyos, la época de plantación, hasta las especies a utilizar, entre las coníferas figuran: Pinus halepensis (pino de Alepo), P. radiata D. Don. (pino insigne), P. pinaster (pino marítimo), P. pinea (pino piñonero), P. ponderosa Laws. (pino ponderosa), Cedrus deodara (Roxb.) Loud. (cedro), Thuja orientalis (tuya), Cupressus arizonica (ciprés de arizona), Cupressus sempervirens var. horizontalis y Cupressus sempervirens var stricta. Para las latifoliadas se recomienda: Eucalyptus camandulensis (eucalipto colorado), E. cinerea F.v. Muell., E. viminalis Labill., Robinia pseudoacacia (acacia blanca), Ulmus pumila (olmo siberiano) y Elaeagnus angustifolia (olivo de Bohemia), Acer negundo (arce), Acacia visco Lor. ap. Gricebach, Casuarina cunninghaniana Miq. (casuarina), Fraxinus americana (fresno), Melia azedarach (paraíso), Tamarix sp (tamarisco), Gledisia triacanthous (acacia negra). Como combinación de especies para la ejecución de una cortina en la publicación se dan los siguientes ejemplos: Robinia pseudoacacia-Eucalyptus camandulensis-Ulmus pumila. Pinus halepensis-Cupressus sempervirens var. horizontalis-Acacia visco. Eucalyptus viminalis-Cedrus deodaraCupressus sempervirens var stricta. Pinus radiata-Cupressus arizonica-Gledisia triacanthous. En Río Cuarto (Provincia de Córdoba) se realizaron experiencias con el objeto de comprobar el efecto protector de cortinas de maíz sobre la soja. La hipótesis que sustentaba estos trabajos estaba basada en las características climáticas del área de Río Cuarto en cuanto al régimen hídrico y de vientos (Ravelo & Seiler, 1975). La siembra de las cortinas de maíz y del cultivo de soja se realizó en forma simultánea. Se realizaron 3 tratamientos y un testigo (cultivo sin protección). Los tratamientos A y B diferían en el número de hileras de soja separadas por dos cortinas paralelas compuestas por 5 surcos de maíz. En A el número de hileras de soja fueron 45 mientras que en B habían 15 surcos de soja. El tratamiento C debido a una intensa sequía que acompañó la mayor parte del ciclo del cultivo hizo que las barreras de maíz crecieran poco y de manera muy despareja por lo cual no tuvo un valor comparativo respecto de los dos precedente y no será tomado en cuenta en esta ocasión. De las conclusiones extraídas por los autores a partir de lo resultados del ensayo puede establecerse que las cortinas de maíz brindaron una efectiva protección contra el viento, lográndose una reducción en la velocidad superior al 50% respec-

to del testigo, cuando el espaciamiento entre las barreras fue de 15 surcos de soja (tratamiento B). En el tratamiento A, debido al distanciamiento excesivo de las barreras la atenuación del viento fue menor. Sin embargo, el crecimiento de la soja se vio favorecido por las cortinas en los dos tratamientos, produciéndose mayor biomasa y además las plantas tenían mayor altura y en las zonas más protegidas del viento se obtuvo un mayor rendimiento en granos. Como resultante de esto y de la reducción de la pérdida de agua por evapotranspiración, se observó un aumento de la EUA en la proximidad de las cortinas. Ante la ausencia de resultados positivos respecto de la protección en el año en el que el cultivo estuvo acompañado de una fuerte sequía, los autores concluyen que en esta situación, el uso de cortinas protectoras pierde efectividad. En Marcos Juarez (Provincia de Córdoba) se realizó un ensayo de características y con objetivos similares al precedente. Según Diaz et al. (1976) en esa zona durante los meses de diciembre a febrero, los vientos dominantes, provenientes de los cuadrantes N y NE aportan masas de aire cálido y con bajo contenido de humedad produciendo por consiguiente un aumento de la evapotranspiración potencial. En ese contexto climático, los autores sembraron cortinas de maíz a inicios de la primavera, resembrándolas a mediados de octubre debido a que las bajas temperaturas registradas produjeron un crecimiento muy desparejo de la barrera. Las cortinas ensayadas, con una trayectoria E-W, estaban emplazadas a una distancia de 30 m, poseían un ancho de 7 m y una extensión de 70 m. En el espacio de 30 m de separación de ambas cortinas, se sembró soja a fines de diciembre. A continuación se expone un breve relato de los resultados obtenidos: - Se observó que la mayor reducción en la velocidad del viento, (respecto del testigo) se verificó cuando las velocidades medias no eran muy elevadas (alrededor de 0.97 m s-1). - La reducción de la evaporación piche fue escasa y se evidenció a 4 m de ambas cortinas, siendo compensada esta reducción por el aumento registrado en el centro de la parcela. - Los menores contenidos de agua en el suelo se verificaron, a 4 m de la cortina emplazada al norte, en especial entre los 60 y 100 cm de profundidad, según los autores este hecho estaría reflejando un mayor desarrollo radical en esa zona, sin embargo esto no pudo ser verificado, el mismo patrón aunque con menor intensidad se observó a 4 m de la cortina sur. Con referencia a las determinaciones realizadas sobre el cultivo se observó: - No existieron diferencias en la fenología, entre el testigo y el cultivo protegido, tampoco en el caso de la altura de las plantas.

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- El número de vainas m-2 en la parcela protegida fue superior al testigo y el máximo valor se obtuvo a 5H a partir de la cortina emplazada al N y este dato resulta coincidente con el rendimiento en grano. En cambio el porcentaje de vaneo en la parcela protegida fue superior al testigo. Rebella (1978) expone a nivel de divulgación las experiencias realizadas en la Estación Experimental Pergamino del INTA sobre cortinas rompevientos. Según este autor la zona de Pergamino (Provincia de Buenos Aires) está sometida a frecuentes y persistentes vientos especialmente durante la primavera y el verano los cuales desecan el suelo y los cultivos, siendo el objetivo en este contexto climático aumentar la eficiencia de uso del agua por parte de los cultivos, teniendo en cuenta que en un sistema agrícola de secano no es posible aumentar la oferta hídrica (a menos que se recurra al riego complementario), sólo queda ejercer alguna acción sobre las pérdidas. En este sentido Rebella (1978) asume que las cortinas al disminuir la velocidad del viento reducen las pérdidas por evaporación directa del suelo y por transpiración de las plantas. Las experiencias con cortinas mostraron que mediante la protección se puede lograr en años secos, un aumento entre el 10 y 20% del rendimiento en maíz y soja. En base a estos resultados se concluye que la utilización de cortinas rompevientos en la zona de Pergamino ayudaría a disminuir apreciablemente la marcada variación interanual de los rendimientos del maíz con los consiguientes beneficios socio-económicos emergentes. En la actualidad, teniendo en cuenta que la antigua zona núcleo maicera de la cual Pergamino formara parte, se convirtió en zona sojera, probablemente sería posible realizar para la soja las mismas consideraciones que Rebella (1978) efectúa para el maíz. En el área de regadío de San Rafael (Mendoza) Worlock (1979) efectúo un ensayo con cortinas de álamo (Populus nigra L.) que protegían un viñedo con uvas de la variedad Malbeck. De acuerdo con este autor el problema fundamental que se presenta en la provincia de Mendoza teniendo en cuenta el contexto de aridez en el que se realizan los cultivos es el de mejorar el aprovechamiento del agua disponible, brindándoles condiciones menos inhóspitas a las especies implantadas. Teniendo en cuenta esto, los productores más antiguos plantaron cortinas, sin embargo durante las últimas tres décadas el número de ellas fue en disminución. La remoción de las cortinas podría ser atribuida a diferentes factores: propiedades de menor superficie por subdivisión, donde las cortinas de mucha altura compiten con los cultivos. La necesidad de solventar gastos mediante la venta de la madera proveniente de la cortina, fundamentalmente para cubrir quebrantos produ-

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cidos por adversidades climáticas derivadas de tormentas de granizo o heladas; otra de las causas que inciden en la disminución se relaciona al riesgo de que el microclima creado en el área de protección acentué la incidencia de heladas al obstaculizar el drenaje del aire frío, otras razones están conectadas con el proceso de urbanización desarrollado en la zona, el cual obligó a abatir árboles porque interferían con el tendido de cables y también debido al ensanche y pavimentado de calles. Teniendo en cuenta la situación Worlock (1979) expresa que debe estudiarse la conveniencia de aumentar o disminuir la red de cortinas frente al total desconocimiento que existe en el área sobre las ventajas y desventajas de éstas. La cortina de álamos en la cual se realizó la experiencia tenía una altura media de 10 m y cerraba a la parcela de viña por el este, el sur y el norte con el objeto de interceptar los vientos de régimen general en la zona (Worlock, 1979). El autor explica que por razones prácticas fue imposible tener una parcela testigo dado que no pudo encontrarse una viña cercana de las mismas características ambientales y con la misma variedad de uva pero sin protección. La cortina produjo disminución del tiempo de floración, sobre todo en la proximidad del sector norte (1H), en cambio la fecha de envero presentó variación en relación con el año consignado, así en el primer año del ensayo se registró un adelanto de éste, a 1H en la cortina norte y en la sur mientras que en el segundo año las diferencias observadas no fueron significativas, nuevamente vuelve a notarse un aumento de la precocidad a 1H de la cortina norte en el tercer año. Asimismo se observó un adelanto de la maduración de los racimos en las zonas más protegidas de los vientos. Los racimos de las plantas situadas a 1H de las cortinas norte y sur (que eran las más protegidas de los vientos dominantes), fueron significativamente más largos que los medidos en otras posiciones, sin embargo en el tercer año no hubieron diferencias significativas. En lo que respecta al rendimiento en frutos, pudo apreciarse un aumento de hasta el 50% del peso hasta 5H respecto de otras zonas donde no existió efecto de protección, en el segundo año este se notó hasta 3H mientras que en el tercer año no se evidenciaron resultados significativos. La influencia beneficiosa de la cortina se manifestó en los años más desfavorables para el cultivo, evidenciándose un efecto de competencia de los árboles sobre el cultivo a 0.5H donde la producción de bayas fue menor. En 1985, Worlock elaboró una publicación sobre reparos herbáceos en la protección de cultivos hortícolas. La propuesta de uso de barreras de agropiro alargado en áreas recién desmontadas destinadas al cultivo de hortalizas, superaría los inconvenientes de las protecciones realizadas fre-

cuentemente por los productores mediante cultivos anuales como mijo, sorgo y maíz. Según Worlock (1985) tales inconvenientes estarían relacionados con la siembra de la barrera, la cual se realiza en primavera, casi de manera conjunta con la especie hortícola, dejándolo sin protección durante todo el período primaveral, dado que para que la barrera pueda alcanzar una altura que le permita brindar protección al cultivo pasan más de 30 días. La protección durante esa estación resulta clave para el éxito del cultivo porque durante esa estación la incidencia de los vientos cálidos, especialmente de los Zondas, es mayor. Las barreras de agropiro alargado tiene la ventaja de la permanencia dada la perennidad de la especie. En el ensayo se comparó la protección brindada por cortinas simples y dobles de agropiro y el efecto de la fertilización a la siembra con sulfato de amonio. La altura alcanzada por las plantas de agropiro en el tratamiento fertilizado en el momento de máximo crecimiento fue de 1.20 m, mientras que la del testigo no fertilizado fue de solo 0.60 m. En cuanto a la protección con cortinas dobles o simples, no se encontraron ventajas de la primera sobre la segunda; con cortinas dobles parecería que hay una excesiva densidad de plantas lo cual disminuye la porosidad y por consiguiente la efectividad de la barrera. Se notó una competencia del agropiro sobre la especie hortícola hasta 0.5H. Worlock (1993) realizó otra comunicación a nivel de divulgación sobre la utilización de rompevientos, desde el punto de vista de los cultivos a proteger y las cortinas utilizadas, pero con algún énfasis en la zona de Rama Caída. Se cita la posibilidad de utilizar barreras en base a gramíneas como maíz, sorgo y mijo entre las especies anuales y caña de castilla (Arundo donax L.) y agropiro alargado entre las perennes. En cuanto a las especies arbóreas que pueden ser utilizadas como cortinas, Worlock (1993) presenta como novedad la posibilidad de utilizar árboles frutales como el membrillero (Cydonia oblonga Mill.), el cual se caracteriza por su resistencia al viento. Además, teniendo en cuenta los efectos a menudo desastrosos que producen las heladas sobre los cultivos regionales, el autor previene sobre el aumento de la intensidad que puede ser ocasionada por las cortinas rompevientos, por ello recomienda reducir la presencia de bordos en la proximidad de la barrera, realizar tareas de desmalezado y desrame hasta una altura de 1.50 m todo esto con el objeto de impedir que se estacione el aire frío. En ambientes semiáridos la protección de cultivos anuales mediante franjas de pasturas perennes son a menudo utilizadas con el objetivo de controlar la erosión eólica y la pérdida de agua por evaporación en el lapso en que el suelo permanece sin cultivos ni restos vegetales que lo protejan de los vientos (Bravo et al., 1995). La expe-

riencia realizada en dos localidades: Anguil (Provincia de La Pampa) y Coronel Dorrego (Provincia de Buenos Aires) tenía por objeto evaluar la influencia de la agricultura (cultivos de trigo, avena, maíz y sorgo) realizada de manera continua en parcelas protegidas con franjas de pasto llorón vs. parcelas de pasto llorón de 20 años sobre algunas características fisico-químicas del suelo. De los resultados obtenidos los autores concluyeron que las rotaciones anuales, aún cuando se realicen en áreas protegidas por franjas perennes producen, entre otras alteraciones, una excesiva disminución del carbono orgánico del suelo, parámetro que explica el 75% de la estabilidad estructural, disminuyendo directamente la aireación, circulación del agua y resistencia al planchado. Por ello a la protección mediante franjas deben agregársele la realización de prácticas conservacionistas (rotaciones, incorporación de rastrojos, labranza reducida o siembra directa) que permitan mantener los niveles de carbono orgánico (Bravo et al., 1995). Con relación a trabajos realizados sobre ganado puede citarse a Bustos (1995) en la Estación Experimental Bariloche del INTA, con el fin de disminuir la mortandad perinatal de los corderos en un contexto climático caracterizado por abundantes precipitaciones y bajas temperaturas, agravadas por fuertes vientos, realizó una experiencia utilizando arbustos de la zona como cortinas rompevientos. El autor cita que un matorral de calafate (Berberis sp.) de unos 1.70 m de altura y 2.50 m de ancho y 10 m de largo puede ser realmente efectivo en la disminución de la velocidad del viento, medida a la altura del cordero. Las cortinas deberían emplazarse en las áreas que normalmente son utilizadas como dormideros de las madres en la época de parición y en el extremo oeste del dormidero teniendo en cuenta los vientos dominantes en la región durante la primavera. Se recomienda colocar los arbustos más bajos en la primera fila de la cortina con el objeto de favorecer la dinámica del viento, elevándolo más fácilmente por encima de la misma, teniendo en cuenta no colocar especies que sean apetecidas por las ovejas. Francescangeli (1996) trata el tema del daño ocasionado a los invernaderos por vientos de gran intensidad, tanto a su cobertura como a su estructura. Para contrarrestar estos efectos se propone la utilización de cortinas rompevientos que además de disminuir los daños materiales producen una mejora del microclima en la zona protegida; la reducción de la velocidad del viento puede producir un aumento de las temperaturas diurnas y disminución de las nocturnas, lo cual agravaría (de no prevenirse el flujo de calor del sistema de calefacción) el efecto de las heladas dentro del invernadero.

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Dentro de los diferentes tipos de cortinas preconizadas por la autora figuran las de eucaliptus, casuarinas, álamos, cipreses, acacias, sesbania y opuntia. También pueden utilizarse barreras inertes de caña, paja u hojas de palmera y artificiales construidas con redes de polipropileno, cuya vida útil es de 4-5 años, se ha visto que la alternancia de tramos cortos de estas cortinas resultan más efectivos que una única. Muchas veces se recurre a este tipo de protección mientras se aguarda el crecimiento de los árboles. Más recientemente la revista de los grupos CREA publica un artículo sobre las cortinas forestales con el siguiente subtítulo: “Mucho más que una barrera de árboles” (CREA, 2001). Según este trabajo las cortinas forestales y los montes para protección de la hacienda pueden hacer más eficiente el proceso productivo de un establecimiento agropecuario porque su impacto va más allá de los beneficios sobre los cultivos y la producción animal, de esta manera, entre las hileras de árboles se puede trazar un camino para la circulación de tractores y camionetas que ocuparía una superficie productiva importante de estar ubicada en otra parte de la explotación. También es necesario señalar su utilidad en la protección de tinglados, galpones y viviendas. Además el productor puede incluir en la cortina especies con aptitud maderera cuya utilización puede brindar un ingreso complementario de las otras actividades. En la provincia de Buenos Aires, si no se pretende utilizar la cortina con fines maderables, el artículo propone la utilización de cortinas constituidas en base a cipreses, eucaliptus, acacia blanca y fresno americano, mientras que si el objetivo además de la protección, es la producción de madera se recomienda el uso de la casuarina y el paraíso aparte de las especies precitadas. Segunda parte En este capítulo dejaremos de lado el tipo de redacción clásica de los artículos científicos que hemos utilizado hasta ahora y relataremos algunos aspectos relacionados con el trasfondo de los trabajos, algo así como cuando se proyecta el “backstage” de una película o se nos es dado observar los entretelones de la puesta en escena de una obra teatral. Creemos que de esta manera, contando la historia es posible aumentar el interés del lector y además dar a conocer muchos hechos que no son estrictamente científicos pero que, en cierta medida le dan un basamento. Para dar una idea sobre la evolución de los trabajos, éstos serán presentados en forma cronológica. El primer contacto que tuvimos con las cortinas rompevientos fue en 1972, en la E.E.A Pergamino donde se había puesto en marcha algunos años antes un proyecto para estudiar los impactos de la limitación hídrica sobre la productividad del

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maíz, cultivo dominante en la zona en esa época. El proyecto estaba inscripto en el marco de un Convenio subscripto entre el INTA y el Institute National de la Recherche Agronomique (INRA) de Francia. Además de los investigadores pertenecientes al INRA el grupo de trabajo estaba formado por técnicos argentinos pertenecientes al INTA, entre otros las ingenieras Lucía T. de Zeljkovich, Gladis Coca y Alberto Golberg. Este último al regresar de Francia donde había realizado estudios de especialización en Ecología Vegetal encontró en el campo de la Experimental una estructura diseñada por los investigadores del INRA que podría asimilarse a un rompevientos, la cual estaba conformada por una malla plástica de 2 m de alto sostenida por postes y alambres encerrando una parcela de maíz. A primera vista dicha estructura parecía de dudosa utilidad si se pensaba en su aplicabilidad y aún para plantear algún tipo de investigación, dado que la parcela era bastante extensa, por lo que el trabajo manual para realizar las tareas inherentes al cultivo, incluso la siembra era muy poco eficiente pero además posiblemente ese confinamiento al que se veía sometido podía resultarle perjudicial para el maíz. Teniendo en cuenta lo precedente resolvimos abrir la estructura dejando sólo dos barreras, las que estaban colocadas en dirección este-oeste porque de acuerdo con la información brindada por el grupo de Agrometeorología los vientos dominantes en la zona provenían de los cuadrantes norte y sur. Los ensayos se realizaron durante tres ciclos de cultivo y se trabajó con la metodología ecofisiológica midiéndose todas las variables que permitía el escaso equipamiento disponible. Así de los factores ambientales pudieron medirse la temperatura del suelo mediante geotermómetros, la evaporación mediante evaporímetros Piche y la velocidad del viento con anemómetros de cazoleta. Los instrumentos eran leídos diariamente a 9 y 15 hs y se habían colocados a diferentes distancias de la cortina norte lo cual permitía realizar una gráfica aproximada de la evolución de los factores nombrados conforme se alejaban de la cortina norte y comenzaba a ejercer su influencia la sur. Las determinaciones realizadas sobre las plantas fueron efectuadas sin ningún instrumental específico dado que por esos años recién comenzaban a aparecer los que en menos de una década revolucionarían los estudios fisiológicos y ecofisiológicos como el porómetro, el medidor de fotosíntesis, el areafoliómetro y tampoco estaba a la venta la bomba de Scholander. De esta manera el potencial agua fue determinado mediante el método de Chardakov (Salisbury & Ross, 1991), utilizado en esa época en los trabajos prácticos de Fisiología Vegetal, el que además de su escasa precisión presentaba el inconveniente de tener que ir

de Zeljkovich et al. (1976) El objetivo del trabajo fue estudiar la fisiología de las plantas de maíz protegidas por dos cortinas de malla plástica de 50% de porosidad, con una extensión de 70 m y una altura de 2 m, emplazadas a 66 m una de otra y en dirección este-oeste con el objeto de amortiguar la acción de los vientos dominantes en la zona provenientes del norte y del sur. Una parcela de las mismas dimensiones, situada de manera adyacente a la con cortina y sembrada con maíz fue tomada como testigo. Durante el período de crecimiento del maíz en la región predominan vientos cálidos del cuadrante norte los que ocasionan altos valores de ETP. Debido a la alta demanda evaporativa el maíz puede sufrir una gran deficiencia hídrica, aún en años de precipitaciones normales. La Figura 5.7 fue realizada en base a los promedios de evaporación Piche registrados durante los 3 años que duró el ensayo, puede notarse la gran diferencia de evaporación en la parcela protegida respecto de la testigo y la disminución de ésta conforme se acerca a la cortina sur. Los valores de la temperatura del suelo a 5 y 10 cm de profundidad fueron mayores durante la

primera fase del cultivo (Tabla 5.4) en la parcela protegida, sin embargo a partir de fines de diciembre esta situación se revierte y las temperaturas en el testigo fueron superiores; el sombreo del suelo producido por una mayor superficie foliar en el cultivo protegido pudo haber sido la causa de ésta modificación. Sin embargo puede observarse que los promedios de temperatura no difieren entre parcela testigo y protegida, además se aprecia que a partir del 6/1 las temperaturas del suelo resultan inferiores a las del primer período, esto de acuerdo con los autores estaría en concordancia con las fuertes precipitaciones registradas durante enero. Figura 5.7. Evaporación Piche en relación con la distancia a la cortina. 360 340

N

E vaporación (mm)

al campo con una parafernalia de tubos de ensayo y soluciones. La evolución del área foliar fue calculada midiendo el largo y ancho de todas las hojas de la planta y multiplicando éstas dimensiones por un factor de corrección (Šestak et al., 1971). Los trabajos realizados permitieron efectuar una publicación:

Testigo

320 300 Cortina

280 260 240

6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 Distancia (m)

Tabla 5.4. Temperaturas edáficas (°C) a 5 y 10 cm de profundidad. Período 1973-1974.

Fechas

Profundidad

Cortinas

Testigo

25/11-08/12

5 10 5 10 5 10 5 10 5 10 5 10

24.6 22.2 25.1 23.9 25.6 24.7 24.2 23.2 22.3 22.5 22.3 22.3

22.5 22.2 24.2 23.9 26.2 25.8 25.2 24.9 22.8 23.6 22.8 23.1

5 10

24.1 23.1

24.1 23.9

09/12- 02/12 23/12-05/01 06/01-19/01 20/1-21/01 03/02-15/02 Promedio

109

En la Figura 5.8 se ha graficado la evolución del potencial agua (ψw) de las plantas protegidas y sus correspondientes testigos desde el estado de 12 hojas hasta la madurez lechosa del grano. Puede observarse que en las determinaciones de ψw realizadas en la parcela entre cortinas fue siempre superior a la del testigo y se evidenció a las 8.30 hs una mejor recuperación nocturna. Por otra parte las medidas horarias (Figura 5.8c) muestran que los valores de ψw fueron siempre superiores en las plantas protegidas a excepción de la medida realizada a las 17 hs. En las Figuras 5.9 y 5.10 pueden observarse que los valores de la biomasa y el IAF producidos

 w (atm)

 w (atm)

a

-32 -30 -28 -26 -24 -22 -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 13/XII 20/XII 27/XII 4/I 11/I 17/I 24/I

FECHA

por las plantas protegidas en el lapso considerado fueron significativamente superiores al testigo. Se observa en el Tabla 5.5 que la Tasa de Asimilación Neta (TAN) de las plantas que crecían en la parcela con cortina fue superior a la del testigo. La conclusión de esta experiencia estuvo basada en la evidencia de que, aunque el promedio de precipitaciones de la zona de Pergamino durante el período de crecimiento del maíz era adecuado (en 1971/72 llovió 300 mm y en 1973/74, 467 mm) la ETP es tan elevada que de todos modos el cultivo sufre déficits hídricos temporarios que limitan su crecimiento y rendimiento (Berman

 w (atm)

b

-32 -30 -28 -26 -24 -22 -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6

FECHA

13/XII 20/XII 27/XII 4/I 11/I

(a) En la parcela entre cortinas: 8,30 hs, (b) En la parcela sin protección: 8,30 hs, (c)  w a diferentes horas del día 10-1-72:

11,30 hs, 11,30 hs, protegida,

c

-32 -30 -28 -26 -24 -22 -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 9

11

13

15

17

HORAS

19

14,30 hs 14,30 hs testigo

Figura 5.8. Evolución del potencial agua (ψw) en plantas de maíz protegidas y en el testigo.

INDICE FOLIAR 4.0 3.5

PESO SECO g 900

3.0

800

2.5

700 600

2.0

500

300

REFERENCIAS

200

CORTINA

100

TESTIGO

0

REFERENCIAS

1.5

400

3/XII 10/XII 17/XII 24/XII 31/XII

7/I

14/I

DIAS

Figura 5.9. Evolución de la biomasa de plantas de maíz protegidas y en el testigo

110

CORTINA TESTIGO

1.0 0.5 0

3

10

17

24

31

38

45

DIAS

Figura 5.10. Evolución del IAF de plantas de maíz protegidas y en el testigo.

et al., 1969). De esta manera, la reducción de la ETP generada por la cortina estuvo acompañada por un incremento de la producción. Tanto en el ciclo agrícola 1972/73 como en el 73/74 el rendimiento en granos de las plantas protegidas fue significativamente superior al testigo (Tabla 5.6). El mayor ψw de las plantas protegidas y la mejor recuperación nocturna puso en evidencia que las plantas estuvieron sometidas a una menor demanda hídrica, esto también se trasuntó en un mayor contenido hídrico en el perfil del suelo en la parcela con cortinas (Tabla 5.7). Tabla 5.5. Variación del TAN (g m-2 semana-1) durante parte del ciclo del maíz.

Semanas 10/12-17/12 17/12-24/12 24/12-31/12 31/12-07/01 07/01-14/01

Cortina

Testigo

138.80 88.90 65.23 51.27 42.56

105.74 83.14 40.61 45.27 35.55

Tabla 5.6. Rendimiento en grano en kg ha-1.

Año

Cortina

Testigo

1971/72 1973/74

2829* 3672*

1703 2502

Hacia mediados de los 70 ya se avizoraban en la zona maicera núcleo las grandes mutaciones que sobrevendrían poco tiempo después relacionadas con las modificaciones del sistema productivo; si bien existía un predominio de la agricultura, la actividad ganadera aún continuaba, tiempo después la región pasó a ser casi exclusivamente agrícola, además el área maicera se convirtió bastante rápidamente en sojera. Teniendo en cuenta esta prognosis, en la E.E.A. Pergamino habían técnicos que ya estaban experimentando con cultivares de soja desde mediados de los 60 y el grupo que habíamos realizado las experiencias sobre cortinas rompevientos en maíz pasamos a experimentar con el cultivar de soja Lee entre los años 1975 y 1976. La metodología experimental fue muy similar a la del maíz, tan es así que se usaron las mismas cortinas, pero se realizaron un número mayor de observaciones que en los ensayos precedentes. Los resultados obtenidos dieron lugar a una comunicación: Coca et al. (1977) La cortina produjo una significativa reducción de la velocidad del viento respecto del testigo (Tabla 5.8), similares resultados se obtuvieron con la evaporación. En el Tabla 5.9 se pueden observar los valores promedios diarios de velocidad del viento y de evaporación discriminados ya sea que soplaron del cuadrante norte o del sur. En este caso se obtuvieron diferencias significativas de reducción respecto del testigo para el viento sin tener en cuenta el cuadrante, en cambio en la evaporación no fueron significativas cuando el viento pro-

* diferencias significativas (p>0.05).

Tabla 5.7. Contenido de humedad (%) en el perfil del suelo en una parcela protegida y en otra sin protección.

Fechas: Horizontes Ap A12 B1 B21 B22 B3 C

26/10 Cortina Testigo 21.1 18.2 26.9 24.2 25.1 24.6 29.5 24.7 30.7 27.2 29.0 28.4 25.5 25.1

21/11 Cortina Testigo 14.7 13.7 23.0 20.7 22.6 21.4 27.1 22.5 26.6 26.2 28.0 24.9 25.0 22.9

10/1 Cortina Testigo 19.6 17.3 18.1 15.9 17.6 16.8 24.4 20.3 22.9 21.0 25.2 22.6 20.4 19.3

Cortina 18.9 20.5 20.2 15.6 19.0 19.3 17.3

½

Testigo 15.4 18.9 18.8 14.1 15.3 16.0 15.5

Tabla 5.8. Evaporación y velocidad del viento en relación con la distancia a la cortina (Promedios diarios).

TESTIGO 5H*

10H

CORTINA 15H 20H

25H

30H

Viento (km d-1)

185.48

99.79

128.3

133.85

132.27

128.02

114.51

Evap. (mm d-1)

12.18

9.21

10.26

10.25

10.52

10.62

9.94

*Las distancias se cuentan a partir de la cortina norte.

111

Tabla 5.9. Velocidad del viento y evaporación en relación con la distancia a la cortina y dirección del viento. Promedios diarios calculados en base a días de predominio de vientos norte (A) o sur (B).

TESTIGO

5H*

10H

CORTINA 15H 20H

25H

30H

143.80

148.21

145.55

11.98

12.67

12.83

12.26

144.52

141.14

125.04

110.29

81.04

9.70

9.26

9.08

9.05

7.99

A Viento (km d-1)

212.89

86.52

122.11

139.14

Evap. (mm d-1)

14.49

9.98

11.49

B Viento (km d-1)

173.2

124.83

Evap. (mm d-1)

10.87

9.27

*Las distancias se cuentan a partir de la cortina norte.

Número de plantas por metro

venía del sur. Esta diferencia en la evaporación podría estar relacionada con distintos niveles de déficit de presión de vapor producidos por los vientos norte y sur. Los registros de temperatura del suelo realizados en la parcela protegida a las 9 hs. no difirieron significativamente con los del testigo, en cambio los mayores valores observados en la parcela entre cortinas a las 15 hs fueron altamente significativos y las diferencias se magnifican con días de viento norte (Tabla 5.10). Respecto de las determinaciones realizadas sobre el cultivo, se pudo observar (Figura 5.11) que el número de plantas emergidas en la parcela en-

40 30

C

20

T

10 10

20

30

40

50

60

m

Figura 5.11. Número de plantas de soja emergidas 19 días después de la siembra. C: cortina, T: testigo.

tre cortinas, 19 días después de realizada la siembra fue significativamente superior al testigo. La biomasa de las plantas protegidas (Figura 5.12) producida en el lapso entre el 18 de diciembre y el 15 de marzo fue superior a la del testigo, análoga observación se realizó respecto del IAF (Figura 5.13). La tasa de Asimilación Neta (TAN) y la Tasa de Crecimiento Relativo (TCR) calculadas en el período del 18/12 al 14/4 tuvieron comportamientos disímiles (Tabla 5.11). La TAN del testigo fue superior a la de las plantas que crecían en la parcela entre cortinas. Esto pudo deberse, si se tiene en cuenta que dicha tasa es una relación, en un determinado período entre el IAF y la biomasa, al importante IAF producido por las plantas protegidas, de esta manera el testigo fue más eficiente en la transformación fotosintética de la radiación recibida. La TCR de las plantas protegidas fue superior a la del testigo en los primeros estadíos de crecimiento (hasta el 20 de enero), a partir de esta fecha la situación se invierte hasta la finalización del período de determinaciones, esto podría deberse a la mayor precocidad que mostró la soja protegida. En la Tabla 5.12 puede apreciarse que el desarrollo de las plantas protegidas fue considerablemente más rápido y produjeron un incremento significativo (p