Aplicación de riego deficitario en olivar. ¿Cómo afecta a la calidad del aceite?

Abstract

Uno de los efectos del cambio climático es la disminución de las precipitaciones y la disminución de recursos hídricos. En agricultura se ha generado la necesidad de buscar nuevas técnicas de riego y aprovechamiento del agua que sean más eficaces y eficientes, entre las que se encuentran las estrategias de Riego Deficitario (RD). La clave de este tipo de prácticas agrarias consiste en la reducción selectiva del agua de riego, hasta unos niveles por debajo de los requerimientos hídricos de la planta, pero que no se comprometa ni la productividad de la plantación ni la supervivencia a largo plazo en el caso de los cultivos leñosos. En este sentido se pueden aplicar dos estrategias, diferenciadas por el momento de reducción del agua de riego. El riego deficitario sostenido (RDS) mantiene la reducción del agua de riego a lo largo de todo el ciclo fenológico de la planta, mientras que el riego deficitario controlado (RDC) consiste en la aplicación de un determinado nivel de estrés en aquellas etapas fenológicas que son menos sensibles a la escasez de agua. En el caso del olivar se han establecido tres periodos fenológicos: desde la floración hasta el endurecimiento del hueso, el endurecimiento del hueso y la maduración del fruto y acumulación de aceite. La aplicación de riego deficitario no solamente puede comprometer la viabilidad del cultivo y la producción final, ya que también puede afectar de forma directa a la calidad del producto obtenido y sus derivados, como en el caso del aceite de oliva. Este aspecto debe tenerse en cuenta a la hora de seleccionar qué estrategias de RD permiten una reducción de agua de riego con mínimas pérdidas de producción, al mismo tiempo que se mantiene, o incluso aumenta, la calidad del producto final. En sentido opuesto, se están llevando a cabo prácticas agrarias con el objetivo de maximizar la producción y la tecnificación de la producción agraria, como el caso de los sistemas de cultivo de alta densidad o superintensivos, que a su vez aumentan las necesidades de insumos y de recursos hídricos de los cultivos. Teniendo en cuenta estos escenarios y condicionantes, la hipótesis de esta Tesis Doctoral es que determinadas estrategias de riego deficitario pueden mantener e incluso mejor la calidad final del aceite de oliva obtenida en condiciones de estrés hídrico en el olivar. De esta forma, los objetivos de este trabajo de investigación han sido analizar el efecto en la calidad fisicoquímica y sensorial de los aceites obtenidos bajo condiciones de riego deficitario, los cambios en los perfiles volátiles y lipídicos, la actividad antioxidante y el contenido en compuestos polifenólicos, además de indagar en la aceptación que muestran los consumidores de los aceites que han sido obtenidos mediante estrategias de RD frente a aquellos que han sido obtenidos en escenarios sin restricciones hídricas.Los resultados indicaron que la aplicación de riego deficitario, tanto en su variante Sostenida como en la variante Controlada generaron cambios en la calidad de los aceites obtenidos, desde un punto de vista fisicoquímico y sensorial. Estos cambios se vieron reflejados en el estudio de consumidores, donde los consumidores mostraron una mayor aceptación por los aceites hidroSOStenibles. Respecto a los perfiles químicos, la aplicación de riego deficitario generó cambios tanto en los compuestos volátiles, donde aumentaron los compuestos relacionados con aromas verdes, como en la proporción de ácidos grasos, desplazados hacia una composición más saludable. En lo relativo a los compuestos fenólicos y su capacidad antioxidante también se produjo un aumento, como respuesta al estrés abiótico generado al reducir el agua disponible. De acuerdo con los resultados obtenidos se puede concluir que la aplicación de riego deficitario en olivar superintensivo no sólo favorece la conservación de recursos hídricos en escenarios de escasez de agua, sino que permite a su vez mejorar la calidad global de los aceites obtenidos, sin afectar significativamente a la producción.

One of the effects of climate change is the decrease in rainfall and water resources. In agriculture, this has created the need to seek new irrigation and water use techniques that are more effective and efficient, such as Deficit Irrigation (DI) strategies. The key to these agricultural practices is the selective reduction of irrigation water to levels below the plant's water requirements, without compromising the productivity of the plantation or the long-term survival of woody crops. Two strategies can be applied, differentiated by the timing of the irrigation water reduction. Sustained Deficit Irrigation (SDI) maintains the reduction of irrigation water throughout the plant's entire phenological cycle, while Controlled Deficit Irrigation (CDI) involves applying a certain level of stress during phenological stages that are less sensitive to water scarcity. In the case of olive trees, three phenological periods have been established: from flowering to pit hardening, pit hardening, and fruit ripening and oil accumulation. The application of deficit irrigation can not only compromise the viability of the crop and final production, but it can also directly affect the quality of the product obtained and its derivatives, such as olive oil. This aspect must be considered when selecting which DI strategies allow for a reduction in irrigation water with minimal production losses, while maintaining or even increasing the quality of the final product. Conversely, agricultural practices are being carried out with the aim of maximizing production and the technification of agricultural production, such as high-density or super-intensive cultivation systems, which in turn increase the input and water resource needs of the crops. Given these scenarios and conditions, the hypothesis of this Doctoral Thesis is that certain deficit irrigation strategies can maintain or even improve the final quality of olive oil obtained under water stress conditions in olive groves. Thus, the objectives of this research work have been to analyze the effect on the physicochemical and sensory quality of oils obtained under deficit irrigation conditions, changes in volatile and lipid profiles, antioxidant activity, and polyphenolic compound content, as well as to investigate consumer acceptance of oils obtained through DI strategies compared to those obtained in scenarios without water restrictions. The results indicated that the application of deficit irrigation, both in its Sustained and Controlled variants, generated changes in the quality of the oils obtained, from a physicochemical and sensory point of view. These changes were reflected in the consumer study, where consumers showed greater acceptance of hydroSOStainable oils. Regarding chemical profiles, the application of deficit irrigation generated changes in volatile compounds, where compounds related to green aromas increased, as well as in the proportion of fatty acids, shifted towards a healthier composition. In terms of phenolic compounds and their antioxidant capacity, there was also an increase, as a response to the abiotic stress generated by reducing the available water. According to the results obtained, it can be concluded that the application of deficit irrigation in super-intensive olive groves not only favors the conservation of water resources in scenarios of water scarcity but also improves the overall quality of the oils obtained, without significantly affecting production.