En este capítulo se describe la capacidad del sistema para ayudar al productor a adaptar o ajustar las actividades agrotécnicas de acuerdo con la respuesta de las plantas, teniendo en cuenta las condiciones de clima y riego. El sistema puede ser beneficioso para los cultivadores experimentados, que están familiarizados con tecnologías avanzadas de control del clima, así como para los productores que utilizan tecnologías simples.
Todos los hechos que aquí se presentan se basan en la labor llevada a cabo en estrecha colaboración con productores y estaciones experimentales en Israel, Países Bajos y Canadá en el transcurso de los últimos tres años.
La revisión abarca los temas siguientes:
1. Acumulación diaria de peso
2. Integración del pronóstico como parte de las consideraciones agrotécnicas
3. Análisis de la relación entre la acumulación de peso y las condiciones ambientales
3.1 Radiación
3.2 Temperatura
3.3 Riego
3.4 Conductividad eléctrica
1. Acumulación diaria de peso
El sistema proporciona datos de peso fresco de plantas individuales, incluyendo sus hojas, tallos y frutos. La acumulación de peso fresco es el resultado de los procesos de desarrollo y crecimiento que tienen lugar antes de la medición. Al mismo tiempo, los datos de clima y riego se recogen a través de una conexión a la computadora de climatización del cultivador.
El proceso de acumulación diaria de peso de los tomates de invernadero se caracteriza por cinco períodos de crecimiento, afectados por diversas condiciones ambientales. La comprensión de los factores ambientales permite el ajuste agrotécnico apropiado durante el día según se presenta en el gráfico 1.
Gráfico 1: División del día en cinco períodos y factores principales que afectan a cada período
El gráfico describe el proceso de acumulación diaria de peso (línea roja) y el crecimiento por hora en un momento dado (línea azul).
1. Primer período: durante la noche, antes de la salida del sol (temperaturas posnocturnas); la acumulación de peso depende principalmente de la temperatura.
2. Segundo período: durante el amanecer, la disponibilidad de agua en el sustrato y la temperatura afectan directamente a la acumulación de peso.
3. Tercer período: durante la mañana y al mediodía, la acumulación de peso es principalmente el resultado del balance hídrico que es determinado por la tasa de transpiración y la absorción de agua por la planta. Los factores climáticos involucrados, como la radiación, la temperatura y la humedad (déficit de humedad) son los factores principales que afectan la tasa de transpiración.
4. Cuarto período: durante las horas de la tarde y de la noche se produce un proceso acelerado de absorción de agua en el cual la planta absorbe una gran cantidad de agua (recarga). Este proceso es causado por diferencias de potencial hídrico entre las raíces de las plantas y el sustrato. En este caso, la planta se ve afectada principalmente por la cantidad de agua disponible en el sustrato y la conductividad eléctrica del agua (Ec).
5. Quinto período: el período previo a la noche es afectado principalmente por la temperatura.
2. Integración del pronóstico en las consideraciones agrotécnicas
La gestión de los procesos de crecimiento también se basa en los procesos que tuvieron lugar durante el día anterior, combinados principalmente con el pronóstico de la radiación y la temperatura.
La combinación de la información recibida de las mediciones de crecimiento de las plantas, los datos meteorológicos del día y el pronóstico del tiempo para el día siguiente permite al agricultor optimizar las actividades agrotécnicas.
Por ejemplo, un alto nivel de radiación durante el día anterior junto con un pronóstico de alto nivel de radiación en el día siguiente permitirá un aumento de la temperatura durante la noche y el día siguiente (tabla 1).
El ejemplo siguiente ilustra los cambios que un agricultor puede hacer durante el día, como resultado de las condiciones del día anterior. Es posible elevar la temperatura si el nivel de radiación fue alto el día anterior y se espera un alto nivel de radiación.
Tabla 1: Combinación de las mediciones del día anterior y el pronóstico
3. El análisis del crecimiento de las plantas y de las condiciones ambientales es un método eficaz para que un productor logre una rápida mejora de las tasas de crecimiento
El sistema permite una rápida evaluación de la relación entre las condiciones ambientales y el proceso de crecimiento. La evaluación se basa en la tasa de crecimiento diario y una comparación entre las tasas de crecimiento de varios días. El sistema recibe todos los datos ambientales de la computadora del agricultor y proporciona datos de rendimiento de crecimiento.
3.1. El parámetro que afecta principalmente a las tasas de crecimiento es la radiación.
Gráfico 2: La tasa de crecimiento es directamente proporcional a la radiación
La radiación tiene un efecto directo e indirecto sobre la acumulación de peso fresco.
La influencia directa sobre las tasas de crecimiento se expresa mediante los procesos de fotosíntesis, que determinan la cantidad de asimilados que luego son transportados a los diversos órganos de la planta. Estos procesos son seguidos por la absorción y el transporte de agua y minerales, que determinan el peso fresco final y el rendimiento comercial de la planta.
El efecto indirecto de la radiación sobre la acumulación de peso fresco se debe principalmente a su efecto sobre la transpiración: la transpiración está correlacionada linealmente con la radiación.
La reserva de asimilados creada por los procesos de fotosíntesis tiene un efecto sobre el crecimiento diario y este efecto continúa en el crecimiento del día siguiente.
Por ejemplo, una baja radiación durante un día en particular no es necesariamente acompañada por una baja acumulación de peso en ese día si durante el día anterior la radiación fue alta y la reserva de asimilados formada era suficiente para asegurar el crecimiento en el día siguiente.
El gráfico siguiente (3) ilustra el efecto a largo plazo de la radiación: el crecimiento de las plantas no fue afectado por un día de baja radiación, ya que la reserva de asimilados creada en el día anterior contribuyó al crecimiento en el día siguiente, "a".
Gráfico 3: Tasas de crecimiento durante días con fluctuaciones de radiación
3.3. Riego: El riego es, sin duda, uno de los factores más importantes que influyen en el proceso de crecimiento.
El sistema permite seguir muy rápida y exactamente el efecto sobre la tasa de crecimiento del momento de riego, la tasa de drenaje y el nivel de la conductividad eléctrica en el entorno de las raíces.
El primer riego del día, o el riego nocturno, afecta el crecimiento matutino, así como el crecimiento durante las horas posteriores. En algunos casos, se encontró que el riego matutino tardío redujo la velocidad de crecimiento durante el día, probablemente como resultado de una baja disponibilidad de agua.
Por supuesto que un riego demasiado temprano preocupa a los productores debido a posibles problemas, tales como Botrytis, etc., que deben tenerse en cuenta.
El gráfico 5 describe la dependencia entre el contenido de agua del sustrato en la mañana, cuando se inicia el riego, y la tasa de crecimiento durante la mañana y las horas más tardías. La escasa disponibilidad de agua fue acompañada por un retraso en el crecimiento durante el día.
Parece que la gestión del riego aún requiere más estudio. La respuesta de la planta a los cambios en el contenido de agua disponible aún no se ha estudiado adecuadamente. El sistema de análisis de crecimiento puede ser muy beneficioso en este sentido.
Gráfico 5: Relación entre el nivel de contenido de agua (azul) y la tasa de crecimiento (rojo). Un nivel bajo de contenido de agua durante las horas de la mañana va acompañado de una disminución de la tasa de crecimiento durante el día.
3.4. Conductividad eléctrica (Ec): El efecto de la conductividad eléctrica (Ec) cerca del entorno de las raíces sobre la tasa de crecimiento es muy importante. Las fórmulas de fertilización, la calidad del agua y la estrategia del productor determinan el nivel de la Ec en el sustrato de cultivo. La absorción de agua por la planta se ve afectada por una combinación de muchos factores, incluido el nivel de la Ec en el sustrato. Un alto nivel de Ec cerca de las raíces puede reducir la absorción de agua.
Como se mencionó anteriormente (sección 1), el período de crecimiento durante las horas de la tarde y por la noche se caracteriza por la absorción de agua y el crecimiento rápido. El contenido de agua del sustrato es la única fuente de agua, ya que no hay riego durante esas horas. Por lo general, hay un aumento en el nivel de la Ec durante este período, ya que la planta absorbe más agua que minerales.
Mantener un bajo nivel de Ec en esta etapa contribuirá a la absorción de agua y a niveles de crecimiento más altos (gráfico 6).
Gráfico 6: Nivel de conductividad eléctrica en el sustrato de crecimiento
3.1. El parámetro que afecta principalmente a las tasas de crecimiento es la radiación.
Gráfico 2: La tasa de crecimiento es directamente proporcional a la radiación
La radiación tiene un efecto directo e indirecto sobre la acumulación de peso fresco.
La influencia directa sobre las tasas de crecimiento se expresa mediante los procesos de fotosíntesis, que determinan la cantidad de asimilados que luego son transportados a los diversos órganos de la planta. Estos procesos son seguidos por la absorción y el transporte de agua y minerales, que determinan el peso fresco final y el rendimiento comercial de la planta.
El efecto indirecto de la radiación sobre la acumulación de peso fresco se debe principalmente a su efecto sobre la transpiración: la transpiración está correlacionada linealmente con la radiación.
La reserva de asimilados creada por los procesos de fotosíntesis tiene un efecto sobre el crecimiento diario y este efecto continúa en el crecimiento del día siguiente.
Por ejemplo, una baja radiación durante un día en particular no es necesariamente acompañada por una baja acumulación de peso en ese día si durante el día anterior la radiación fue alta y la reserva de asimilados formada era suficiente para asegurar el crecimiento en el día siguiente.
El gráfico siguiente (3) ilustra el efecto a largo plazo de la radiación: el crecimiento de las plantas no fue afectado por un día de baja radiación, ya que la reserva de asimilados creada en el día anterior contribuyó al crecimiento en el día siguiente, "a".
Gráfico 3: Tasas de crecimiento durante días con fluctuaciones de radiación
3.3. Riego: El riego es, sin duda, uno de los factores más importantes que influyen en el proceso de crecimiento.
El sistema permite seguir muy rápida y exactamente el efecto sobre la tasa de crecimiento del momento de riego, la tasa de drenaje y el nivel de la conductividad eléctrica en el entorno de las raíces.
El primer riego del día, o el riego nocturno, afecta el crecimiento matutino, así como el crecimiento durante las horas posteriores. En algunos casos, se encontró que el riego matutino tardío redujo la velocidad de crecimiento durante el día, probablemente como resultado de una baja disponibilidad de agua.
Por supuesto que un riego demasiado temprano preocupa a los productores debido a posibles problemas, tales como Botrytis, etc., que deben tenerse en cuenta.
El gráfico 5 describe la dependencia entre el contenido de agua del sustrato en la mañana, cuando se inicia el riego, y la tasa de crecimiento durante la mañana y las horas más tardías. La escasa disponibilidad de agua fue acompañada por un retraso en el crecimiento durante el día.
Parece que la gestión del riego aún requiere más estudio. La respuesta de la planta a los cambios en el contenido de agua disponible aún no se ha estudiado adecuadamente. El sistema de análisis de crecimiento puede ser muy beneficioso en este sentido.
Gráfico 5: Relación entre el nivel de contenido de agua (azul) y la tasa de crecimiento (rojo). Un nivel bajo de contenido de agua durante las horas de la mañana va acompañado de una disminución de la tasa de crecimiento durante el día.
3.4. Conductividad eléctrica (Ec): El efecto de la conductividad eléctrica (Ec) cerca del entorno de las raíces sobre la tasa de crecimiento es muy importante. Las fórmulas de fertilización, la calidad del agua y la estrategia del productor determinan el nivel de la Ec en el sustrato de cultivo. La absorción de agua por la planta se ve afectada por una combinación de muchos factores, incluido el nivel de la Ec en el sustrato. Un alto nivel de Ec cerca de las raíces puede reducir la absorción de agua.
Como se mencionó anteriormente (sección 1), el período de crecimiento durante las horas de la tarde y por la noche se caracteriza por la absorción de agua y el crecimiento rápido. El contenido de agua del sustrato es la única fuente de agua, ya que no hay riego durante esas horas. Por lo general, hay un aumento en el nivel de la Ec durante este período, ya que la planta absorbe más agua que minerales.
Mantener un bajo nivel de Ec en esta etapa contribuirá a la absorción de agua y a niveles de crecimiento más altos (gráfico 6).
Gráfico 6: Nivel de conductividad eléctrica en el sustrato de crecimiento