Este estudio examina el impacto de estrategias de riego deficitario sostenido (RDS) en el rendimiento y parámetros de calidad de dos cultivares de nogal durante tres años

El cambio climático está reduciendo la disponibilidad de agua y aumentando la frecuencia de las sequías, lo que supone un reto para la agricultura de montaña, siendo necesario optimizar el uso del agua mediante estrategias más eficientes. En este contexto el riego deficitario se presenta como una alternativa para ahorrar agua sin comprometer significativamente la producción, siendo su estudio clave para avanzar hacia una agricultura más sostenible y resiliente.

El nogal (Juglans regia L.) es un cultivo ampliamente distribuido en las regiones templadas del mundo y constituye uno de los frutos secos de mayor importancia comercial y nutricional. Además de su valor económico, las nueces son reconocidas por sus propiedades saludables debido a su elevada concentración de compuestos bioactivos, incluyendo ácidos grasos esenciales, polifenoles, flavonoides, tocoferoles, aminoácidos y minerales. La composición fitoquímica de la nuez está influenciada tanto por factores genéticos asociados al cultivar como por las condiciones ambientales y climáticas (Rabadán et al., 2019).

En 2024, la superficie destinada a este cultivo en España era de 15.475 ha, de las cuales cerca del 54% se encuentran bajo condiciones de riego (ESYRCE, 2024). El cambio climático plantea importantes desafíos para la agricultura, especialmente por la reducción prevista de la disponibilidad de agua. En la cuenca mediterránea, las proyecciones apuntan a una disminución significativa de los recursos hídricos en las próximas décadas, agravada por el aumento de la demanda de agua derivado de la expansión e intensificación agrícola. Esta situación afecta especialmente a las regiones áridas y semiáridas, donde la escasez de agua constituye una de las principales limitaciones para los cultivos leñosos, comprometiendo tanto su productividad como su sostenibilidad a largo plazo. En este contexto, la gestión adecuada del riego representa una de las prácticas agronómicas más determinantes para garantizar la productividad y sostenibilidad del cultivo. Por ello, resulta necesario desarrollar estrategias de manejo que mejoren la eficiencia del uso del agua y aumenten la resiliencia de los sistemas agrícolas mediterráneos.

El nogal presenta elevadas necesidades hídricas y una notable sensibilidad al déficit de agua, que puede afectar negativamente al crecimiento vegetativo y al rendimiento del cultivo (Sadat et al., 2019). Aunque posee mecanismos de regulación estomática que le permiten responder a condiciones de sequía o alta demanda evaporativa, su comportamiento limita la eficacia de estrategias como el riego deficitario controlado (RDC), basado en aplicar restricciones de agua durante fases concretas del desarrollo. En cambio, el riego deficitario sostenido (RDS) consistente en aportar de forma continua una cantidad de agua inferior a las necesidades del cultivo, generando un estrés moderado y progresivo durante la campaña, se adapta mejor al comportamiento del cultivo.

Además de favorecer el ahorro de agua, el déficit hídrico puede estimular la acumulación de metabolitos secundarios, compuestos relacionados con la capacidad antioxidante de las nueces y con mecanismos de adaptación de la planta frente a condiciones ambientales adversas, y que mejoran las propiedades nutricionales de los frutos secos (Calderón-Pavón et al., 2025).

En un escenario mediterráneo, caracterizado por veranos cálidos y secos y una elevada evapotranspiración del cultivo, optimizar la productividad del agua resulta fundamental para mantener la producción reduciendo el consumo hídrico. En este contexto, el riego deficitario se plantea como una estrategia eficaz para mejorar la eficiencia del uso del agua sin comprometer significativamente el rendimiento ni la calidad del fruto.

Este estudio evaluó el efecto del riego deficitario sostenido sobre el rendimiento y la calidad de dos cultivares de nogal (Chandler y Cisco) sometidos a diferentes niveles de disponibilidad hídrica durante tres campañas consecutivas en una plantación situada en una zona montañosa semiárida del sureste de España.

El área de estudio se sitúa en una cuenca agroforestal en Sierra Nevada en el municipio de Lanjarón (Granada), un entorno de media montaña mediterránea caracterizado por la coexistencia de cultivos de secano, regadío y repoblaciones forestales. La precipitación media anual es de aproximadamente 531 mm, con una alta variabilidad interanual y una distribución estacional marcada, concentrándose en otoño e invierno. Las temperaturas medias anuales oscilan en torno a 15 °C.

Los suelos se desarrollan sobre materiales coluviales y residuales derivados de micaesquistos, son bien drenados y se clasifican como Cambisoles eútricos (FAO, 1998), con textura arenosa predominante, pH ligeramente alcalino y bajo contenido en materia orgánica y nitrógeno. El ensayo se realizó en una plantación de nogal en plena producción, con árboles de 39 años, de los cultivares Chandler y Cisco, establecidos en terrazas y gestionados bajo prácticas agronómicas homogéneas (Figura 1).

Se aplicaron cuatro tratamientos de riego: un control con riego completo (100% de la evapotranspiración del cultivo) y tres niveles de riego deficitario sostenido (RDS) correspondientes al 75%, 50% y 33% de la demanda hídrica. El diseño experimental fue en bloques completamente aleatorios con tres repeticiones, y el riego se programó mediante goteo durante la campaña, ajustando las aportaciones a la evapotranspiración estimada a partir del método de Penman–Monteith. Los coeficientes de cultivo (K_C) utilizados en el estudio se estimaron de acuerdo con el procedimiento descrito por Allen et al. (1998).

La producción de nuez se evaluó como rendimiento en cáscara y se calculó la productividad del agua, mientras que la calidad del fruto se analizó mediante parámetros morfológicos, físicos, químicos, nutricionales y sensoriales. Entre ellos se incluyeron peso, tamaño, color, textura, actividad antioxidante, contenido fenólico, azúcares, perfil de ácidos grasos, minerales y evaluación sensorial descriptiva por panel entrenado.

El análisis estadístico permitió detectar diferencias significativas entre tratamientos mediante ANOVA y pruebas de comparación múltiple, con el objetivo de evaluar el efecto del riego deficitario sobre el rendimiento y la calidad de los frutos de los cultivares de nogal estudiados.

Respuesta del rendimiento al riego deficitario y productividad del agua

A lo largo de los tres años de estudio, el rendimiento del nogal disminuyó progresivamente con la reducción del aporte hídrico (Figura 2A). En el ensayo, el rendimiento medio del cv. Chandler fue de 6,7; 6,4 y 12,2 kg árbol^-1 bajo los tratamientos RDS₃₃, RDS₅₀ y RDS₇₅, respectivamente, todos ellos inferiores a los 13,9 kg árbol^-1 registrados en el tratamiento control (C₁₀₀).

De forma similar, el cv. Cisco presentó rendimientos de 8,0; 11,6; 11,0 y 15,6 kg árbol^-1 para RDS₃₃, RDS₅₀, RDS₇₅ y C₁₀₀, respectivamente. Estos resultados indican que Cisco muestra una mayor tolerancia a niveles moderados e intermedios de déficit hídrico en comparación con el cv. Chandler. En términos globales, las pérdidas de rendimiento respecto al control fueron del 21% (RDS₇₅), 39% (RDS₅₀) y 50% (RDS₃₃), evidenciando una respuesta proporcional al nivel de estrés hídrico.

El cv. Cisco presentó valores de eficiencia hídrica superiores al cv. Chandler en la mayoría de los tratamientos (Figura 2B). El promedio de la productividad del agua para el cv. Chandler con RDS₃₃, RDS₅₀, RDS₇₅ y C₁₀₀ durante el período de estudio fue de 0,82, 0,52, 0,66 y 0,56, respectivamente, y para el cv. Cisco fue de 0,98, 0,94, 0,59 y 0,63 kg m⁻³, respectivamente.

La productividad del agua aumentó en los tratamientos de riego deficitario, especialmente en RDS₇₅, que combinó una reducción moderada de rendimiento con un importante ahorro de agua (≈1680 m³ ha^-1). Estos resultados indican que el riego deficitario moderado puede mejorar la eficiencia en el uso del agua sin comprometer de forma severa la producción.

Figura 2. Respuesta del rendimiento de la nuez a los tratamientos de riego deficitario durante un período de monitoreo de tres años (A), reducción promedio del rendimiento (RR) y productividad del agua (PA) para ambos cultivares de nuez (B).

RDS: riego deficitario sostenido; RDS₃₃: al 33% de ET_C; RDS₅₀: al 50% de ET_C; RDS₇₅: al 75% de ET_C; C₁₀₀: control al 100% de ET_C. Los valores seguidos de la misma letra entre columnas no presentan diferencias significativas según la prueba de diferencia mínima significativa de Tukey (p < 0,05). Las barras verticales representan la desviación estándar.

Calidad del fruto

En relación con las propiedades morfológicas y físicas, el déficit hídrico redujo el peso y tamaño de las nueces, situándose esta reducción en línea con el déficit hídrico impuesto (Figura 3). El RDS₇₅ permitió mantener valores próximos al control. El cv. Cisco produjo nueces de mayor tamaño 31.5 mm de ancho como media frente a los 30.9 mm del cv. Chandler; mientras que este último destacó por una mayor dureza y menor coloración.

Figura 3. Morfología de las nueces para las dos variedades y dosis de riego.

RDS: riego deficitario sostenido; RDS₃₃: al 33% de ET_C; RDS₅₀: al 50% de ET_C; RDS₇₅: al 75% de ET_C; C₁₀₀: control al 100% de ET_C.

La actividad antioxidante mostró respuestas variables, sin reducciones consistentes bajo déficit moderado. El contenido fenólico total fue incluso mayor en RDS₅₀, indicando una posible estimulación del metabolismo secundario bajo estrés hídrico intermedio.

Por otra parte, las estrategias de RDS modificaron el perfil de azúcares de las nueces, observándose una reducción de la sacarosa bajo RDS₇₅ y RDS₃₃ y una disminución de los azúcares totales en RDS₃₃ respecto al control. La sacarosa fue el azúcar predominante en ambos cultivares, mientras que la respuesta de la glucosa dependió en gran medida del cultivar. Aunque el déficit hídrico afectó a ambos cultivares, algunos tratamientos mantuvieron valores similares al control, lo que sugiere que es posible optimizar el ahorro de agua sin comprometer significativamente la calidad del fruto.

Asimismo, tanto la estrategia de riego como el cultivar influyeron significativamente en la composición mineral. Las nueces sometidas a déficit hídrico, especialmente bajo RDS₃₃, presentaron mayores concentraciones de K, Fe y Zn, indicando que el riego deficitario puede contribuir a mejorar el valor nutricional del fruto mediante una mayor acumulación de minerales esenciales.

La Tabla 1 muestra la influencia de las estrategias de riego deficitario y del cultivar sobre el perfil de ácidos grasos de las nueces. La fracción lipídica de la nuez está compuesta principalmente por ácidos grasos monoinsaturados (MUFA), con el ácido oleico como componente predominante, y por ácidos grasos poliinsaturados (PUFA), principalmente el ácido linoleico. Asimismo, también se detectan ácidos grasos saturados (SFA), principalmente los ácidos palmítico y esteárico, en concentraciones relevantes. El orden de predominancia fue el siguiente: linoleico > oleico > palmítico > esteárico.

En relación con el efecto del riego deficitario en el perfil de ácidos grasos, se observaron incrementos significativos en las concentraciones de ácido palmítico, esteárico y linoleico bajo el tratamiento RDS₇₅. En cambio, el ácido oleico disminuyó en todos los tratamientos de riego deficitario en comparación con el control.

En general, el manejo RDS₇₅ tendió a mantener o incluso mejorar la mayoría de los ácidos grasos analizados, mientras que los niveles se redujeron en los tratamientos con mayor restricción hídrica, probablemente debido al aumento del estrés por déficit de agua.

El perfil de ácidos grasos estuvo influido de forma significativa por el cultivar, mostrando en general un mejor perfil lipídico en Cisco que en Chandler, con concentraciones más elevadas de compuestos lipídicos y valores más elevados de las relaciones oleico/linoleico y Ω6:Ω3. Los valores obtenidos se encuentran dentro del rango descrito en la bibliografía para ambos cultivares.

Los resultados confirman una elevada variabilidad en la composición lipídica, tanto entre cultivares como en función de las condiciones ambientales y de manejo, lo que sugiere una fuerte influencia del entorno de cultivo sobre el perfil de los ácidos grasos. La relación Ω6:Ω3 disminuyó significativamente al aumentar el déficit hídrico (RDS₅₀ y RDS₃₃) en comparación con RDS₇₅ y el control (C₁₀₀). En términos generales, el perfil de ácidos grasos de las nueces estuvo caracterizado por una elevada proporción de ácidos grasos poliinsaturados (PUFA), seguidos por los ácidos grasos monoinsaturados (MUFA) y, en menor proporción, los ácidos grasos saturados (SFA). Esta distribución es un rasgo distintivo de la composición lipídica de la nuez y se considera nutricionalmente favorable debido al predominio de fracciones lipídicas asociadas con efectos beneficiosos sobre la salud. El tratamiento RDS75 tendió a mantener o mejorar el contenido de ácidos grasos (especialmente PUFA) respecto al control, mientras que niveles más severos de déficit redujeron estos valores.

Desde el punto de vista nutricional, las nueces presentan una relación Ω6:Ω3 favorable, considerada beneficiosa para la salud cardiovascular, lo que les otorga valor funcional como alimento saludable. En conjunto, los tratamientos de riego deficitario moderado pueden mejorar la calidad nutricional del fruto, aunque déficits más intensos pueden afectar negativamente tanto la composición lipídica como el rendimiento del cultivo.

Finalmente, en relación a los resultados del análisis sensorial, el déficit severo deterioró la apariencia, tamaño y aceptabilidad sensorial de los frutos, aumentando su amargor y astringencia. RDS₇₅ mantuvo una calidad sensorial cercana al control. El cv. Chandler destacó por un mayor dulzor, mientras que cv. Cisco mostró menor amargor.

El estudio demuestra que el riego deficitario en nogal mejoró la eficiencia en el uso del agua y redujo el consumo hídrico sin afectar de forma notable a la calidad de los frutos. Las reducciones de riego del 25% y el 50% disminuyeron el rendimiento en un 21% y 39% respectivamente, pero aumentaron la productividad del agua, mientras que el déficit severo redujo la producción en torno al 50%.

El tratamiento RDS₇₅ (75% de la ET_C) se mostró como la estrategia óptima, al equilibrar ahorro de agua, mantenimiento del rendimiento y calidad del fruto. En contraste, el riego más restrictivo (RDS₃₃) afectó negativamente tanto la producción como la calidad.

En resumen, los resultados del estudio mostraron como el déficit de riego moderado, además de permitir un ahorro de agua, puede mejorar el perfil nutricional de las nueces, especialmente su composición lipídica y el contenido de compuestos bioactivos.

REFERENCIAS

Allen, R.G.; Pereira, L.S.; Raes, D.; Smith, M. (1998) Crop Evapotranspiration (Guidelines for computing crop water requirements), FAO, Irrigation and Drainage, Paper 56, Rome, Italy.

Calderón-Pavón, A.; García-Tejero, I.F.; Noguera, A.L.; Lipan, L.; Sendra, E.; Hernández, F.; Herencia, G.J.F.; Carbonell, B.A.A.; Durán Zuazo, V.H. (2025) Linking almond yield and quality to the production system and irrigation strategy considering the plantation age in a Mediterranean semiarid environment. Agron. 15(6), 1448. https://doi.org/10.3390/agronomy15061448.

ESYRCE (2024) Encuesta sobre superficies y rendimientos de cultivos. Ministerio de Agricultura y Pesca y Alimentación. Subsecretaría de Agricultura, Pesca y Alimentación. (https://www.mapa.gob.es/dam/mapa/contenido/estadisticas/temas/estadisticas-agrarias/2.agricultura/1.-encuesta-sobre-superficies-y-rendimientos-de-cultivos—esyrce/2024/avanceresultados2024/boletin20231.pdf)

FAO (1998) World Reference Base for Soil Resources. World Soil Resources Report 84. Rome, Italy.

Rabadán, A.; Álvarez, O.M.; Pardo, J.E. (2019) A comparison of the effect of genotype and weather conditions on the nutritional composition of most important commercial nuts. Sci. Hortic. 244, 218–224. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.09.064.

Sadat, H.M.; Vahdati, K.; Boroomand, N.; Mehdi, A.M.; Asadi, Y.S. (2019) How walnut roots respond to drought stress: a morphological and anatomical study. South-West. J. Hortic. Biol. Environ, 10(2), 51-64.

Los resultados muestran como RDS₇₅ representa el riego más adecuado, logrando un equilibrio entre el rendimiento del fruto, la calidad y la conservación del agua