Modelización del ciclo fenológico reproductor del olivo (Olea europaea L.)

Abstract

El olivo (Olea europaea L.) es la principal especie arbórea con interés agronómico en el área Mediterránea. Esta especie posee un ciclo reproductor que muestra variaciones que responden tanto a su propia genética como al clima. La presente tesis tiene como objetivo el análisis detallado y modelización del ciclo reproductor del olivo y su respuesta a diferentes variables ambientales en el Sur de la Península Ibérica. Para ello este trabajo se basa en el estudio de una base de datos fenológicos, aerobiológicos y meteorológicos que abarcan 30 años en la provincia de Córdoba (Andalucía, España), que es la segunda provincia productora de aceite de oliva de Andalucía, principal región productora en el mundo. Un conocimiento más profundo sobre los principales factores que controlan las variaciones anuales de la floración y producción de fruto de esta especie es de gran interés no sólo a nivel agronómico, sino también médico, dado el carácter alergógeno de sus granos de polen, y ecológico, ya que el acebuche, Olea europaea var. sylvestris Brot., es un arbusto característico y bioindicador del ecosistema mediterráneo. Aunque gran parte de la tesis se centra en el comportamiento y respuesta fenológica del olivo en la provincia de Córdoba, el capítulo IV de esta tesis aborda un estudio global sobre la producción de aceituna en el área Mediterránea, analizando datos de Andalucía (España), Italia y Túnez. Se han analizado estadísticamente las relaciones que mantienen diferentes factores ambientales con los aspectos más críticos del ciclo reproductor del olivo (la intensidad de la floración, la fenología floral y la producción de fruto). A partir de éste análisis se han desarrollado modelos descriptivos y predictivos del ciclo reproductor, estudiando desde sus primeras fases hasta la producción final de cosecha, con un gran interés científico y una alta aplicabilidad y transferencia a la sociedad, ya que permite la predicción de importantes eventos biológicos, como fechas, duración e intensidad de la floración, así como la producción de fruto con varios meses de antelación. En los capítulos I y II, “Biometeorological and autoregressive indices for predicting olive pollen intensity” y “Year clustering analysis for modelling olive flowering phenology”, se analizan las características de la intensidad de la floración,...

The olive (Olea europaea L.) is the leading commercial tree crop in the Mediterranean area. Its reproductive cycle displays considerable variations due to inherent genetic factors but also to climate response. This thesis provides a detailed analysis and modelling of the olive reproductive cycle and its response to a range of environmental variables in the southern Iberian Peninsula. Analysis was based on phenological, aerobiological and meteorological data recorded over the last 30 years in the province of Córdoba (Andalusia, Spain), the second-largest olive-oil-producing province in Andalusia, which is in turn the world’s largest producing region. A more thorough knowledge of the factors governing year-on-year changes in olive flowering and fruit production is clearly of agricultural interest. It is also useful for medical purposes—since olive pollen is highly allergenic—and for ecological reasons, given that the wild olive Olea europaea var. sylvestris Brot., is a characteristic shrub used as a bioindicator for Mediterranean ecosystem. Although the thesis focuses mainly on the behaviour and phenological response of the olive tree in the province of Córdoba, Chapter IV offers an overview of olive production in the Mediterranean area, drawing on data for Andalusia (Spain), Italy and Tunisia. A statistical analysis is made of the correlations between various environmental factors and critical features of the olive reproductive cycle (flowering intensity, floral phenology and fruit production). The results are used in the construction of models to describe and predict the reproductive cycle, from the earliest phases through to harvest. These models are of considerable scientific interest and can readily be transferred for social applications, since they enable the prediction—several months in advance—of major biological events such as the timing, duration and intensity of flowering and the volume of fruit production. Chapters I and II “Biometeorological and autoregressive indices for predicting olive pollen intensity” and “Year clustering analysis for modelling olive flowering phenology” analyse variables relating to flowering intensity, expressed in this anemophilous species by the Pollen Index. The first chapter focuses specifically on the construction of indices to account for year-on-year variations in olive flowering intensity, while in the second chapter a cluster analysis is used to group years with...