Modelos de acumulación de horas frío. Un análisis descriptivo y comparativo.

Por Ing. Agrónomo MS Rodrigo Belmar Z.

Este informe cuenta con la colaboración de:

El frío invernal es un factor climático clave en el desarrollo fisiológico de numerosas especies frutales de zonas templadas. Su acumulación adecuada durante el período de dormancia es esencial para asegurar una brotación uniforme y una producción óptima en la temporada siguiente. Sin embargo, la estimación precisa de esta acumulación representa un desafío, especialmente en contextos de variabilidad climática y cambios en las condiciones invernales tradicionales.

Con el objetivo de cuantificar este fenómeno, se han desarrollado diversos métodos y modelos que permiten medir tanto la oferta como la demanda de frío invernal. Estos métodos varían en complejidad, precisión y aplicabilidad según el tipo de clima, siendo algunos más adecuados para regiones frías y otros para zonas con inviernos cálidos o influenciados por factores marítimos.

Este documento presenta y compara los principales modelos de acumulación de frío utilizados a nivel mundial, incluyendo desde los más sencillos como el modelo de horas frías por debajo de 7,2°C, hasta sistemas más complejos como el modelo dinámico de porciones de frío. Su análisis permite comprender las ventajas, limitaciones y contextos de aplicación de cada uno, aportando herramientas valiosas para la toma de decisiones en el manejo de cultivos frutales.

Métodos para calcular la acumulación de frío invernal

Existen diversos enfoques desarrollados para estimar la acumulación de frío. Los métodos más antiguos se basan en rangos simples de temperatura, asignando un valor nulo a aquellas que no se encuentren dentro de ciertos límites. En contraste, los sistemas más recientes introducen el concepto de eficiencia o ponderación de las temperaturas, otorgando a cada intervalo un “peso” que puede variar entre “-1 y +1” o entre “0 y +1”; en este último caso, las temperaturas no contribuyen negativamente al cálculo del frío.

1. Modelo de Horas Frías por debajo de 7,2°C (HF<7,2)

Este es el modelo más antiguo y de estructura más simple, introducido por Weinberger en 1950. Se basa en acumular las horas en que la temperatura es inferior a 7,2°C, hasta que finaliza el período de receso. Si bien fue útil para estimar las necesidades de frío de cultivares de duraznero en distintas regiones, en zonas con baja oferta invernal, algunas variedades seguían mostrando latencia incluso tras cumplir con las HF<7,2, lo que evidenció su falta de estabilidad. Aun así, se utiliza en regiones con alta acumulación de frío, como el estado de Washington (EEUU) y Columbia Británica (Canadá).

2. Modelo de Horas Frías entre 0°C y 7,2°C (HF0-7,2)

Derivado del anterior, este modelo considera únicamente las temperaturas comprendidas entre 0°C y 7,2°C. Parte del supuesto de que por debajo de 0°C los procesos bioquímicos se ralentizan a tal punto que no contribuyen efectivamente a la acumulación de frío.

Ambos modelos son empleados para evaluar oferta y demanda de frío. Sin embargo, la falta de especificación sobre cuál se ha utilizado al publicar la demanda de una variedad genera confusión. Por ejemplo, en 2018 se registraron 1.504 HF<7,2 frente a 1.232 HF0-7,2, mostrando que el segundo es más exigente y ambos presentan inestabilidad en latitudes como 33–32°S.

3. Modelo de Utah (UF)

Richardson y colaboradores (1974) propusieron un sistema donde, en condiciones controladas, el tejido meristemático expuesto a temperaturas entre 2,5°C y 9,1°C acumula frío de manera más eficiente. A cada hora en este rango se le asigna una Unidad de Frío (UF), con ponderaciones distintas para otros rangos. Temperaturas inferiores a 1,4°C o superiores a 15,9°C no suman unidades, y aquellas entre 16°C y 18°C incluso restan.

Versiones modificadas por instituciones como UC Davis y New Mexico University ajustan ligeramente los rangos y han sido aplicadas con éxito en climas templados, como en Mendoza, para estudiar cerezos (Tersoglio et al., 2006).

Este modelo, sin embargo, pierde precisión en zonas con inviernos cálidos o bajo influencia marítima. Para esas condiciones se desarrolló el modelo dinámico.

4. Modelo Dinámico de Porciones de Frío (PF)

Fishman et al. (1987) desarrollaron un modelo basado en fundamentos fisicoquímicos que considera que existe un punto en el cual la acumulación de frío se vuelve irreversible. Se basa en reacciones químicas descritas por la ley de Arrhenius, considerando aspectos como la respuesta de brotación a diferentes temperaturas y la influencia de las temperaturas elevadas. Este modelo estima entre 12 PF para especies de baja demanda y hasta 90 PF en cultivos como el cerezo. Estudios de Ruiz et al. (2007) encontraron que los modelos UF y PF ofrecían mayor consistencia interanual comparados con HF<7,2.

5. Comparación entre UF y PF

Los modelos UF y PF son los más utilizados. La diferencia radica en que el UF considera las reacciones bioquímicas como reversibles, por lo tanto puede sumar o restar unidades. En cambio, el modelo PF asume que, una vez alcanzado cierto umbral, la acumulación es irreversible. Ambos ofrecen resultados similares en regiones frías, pero en zonas cálidas, el modelo PF tiende a acumular más unidades que el UF, reflejando mejor la realidad de esas condiciones (Dennis, 2003). El modelo UF es eficaz en climas templados a fríos, mientras que el modelo dinámico de PF es preferible en climas más cálidos.

Conclusión

El monitoreo y cálculo del frío invernal es fundamental para el manejo eficiente de especies frutales que dependen de este estímulo climático para romper la dormancia. A lo largo del tiempo, se han desarrollado distintos modelos con enfoques diversos, desde los más simples y empíricos, hasta los más complejos y basados en principios fisicoquímicos.

Cada modelo tiene ventajas y limitaciones, dependiendo del clima, la especie y la región donde se lo aplique. Por ejemplo, los modelos como HF<7,2 y HF0-7,2 pueden ser útiles en zonas con inviernos fríos y estables, pero pierden precisión en regiones más cálidas. En estos casos, el modelo dinámico de porciones de frío (PF) ha demostrado ofrecer mejores resultados debido a su enfoque irreversible y mayor sensibilidad a las condiciones variables.

La correcta elección del modelo no solo mejora la comprensión de los requerimientos fisiológicos del cultivo, sino que también permite una planificación más precisa de las prácticas agrícolas, tales como la elección de variedades, el uso de agroquímicos para romper la dormancia o el diseño de estrategias de mitigación frente al cambio climático.