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 Publicado 03/08/2009 por:  
 Patricio Basaure Usuario registrado: Feb 2006
Santiago (Región Metropolitana) - Chile
FENOLOGÍA VEGETAL/Conceptos, aplicaciones:
1. INTRODUCCIÓN.
El estudio de los eventos periódicos naturales involucrados en la vida de las plantas se denomina fenología (Volpe, 1992; Villalpando y Ruiz, 1993; Schwartz,1999) palabra que deriva del griego phaino que significa manifestar, y logos tratado. Fournier, 1978 señala que es el estudio de los fenómenos biológicos acomodados a cierto ritmo periódico como la brotación, la maduración de los frutos y otros.
Como es natural, estos fenómenos se relacionan con el clima de la localidad en que ocurre; y viceversa, de la fenología se puede sacar secuencias relativas al clima y sobre todo al microclima cuando ni uno, ni otro se conocen debidamente.
El término fenología se cree tuvo su primer uso por el botánico belga Charles Morren en 1958, sin embargo, la observación de eventos fenológicos data de varios siglos atrás en la antigua China, quienes desarrollaron calendarios fenológicos, siglos antes de Jesucristo.
Desde hace mas de 200 años algunos agricultores de los E.E.U.U. iniciaron sus registros de las fechas de siembra, emergencia, foliación, caída de hojas, y otros, de muchas especies de plantas. Luego del desarrollo del termómetro se hizo posible correlacionar estas etapas del desarrollo con el clima, especialmente con la temperatura y humedad.
En 1918 Andrew Hopkins estableció la ley Bioclimática, ampliada en 1938, donde se recomienda el uso de observaciones fenológicas en lugar de observaciones meteorológicas ya que las primeras integran los efectos del microclima y los factores edáficos en la vida de las plantas, de tal forma que otro instrumento no lo puede hacer.
En la actualidad se dispone de suficiente información sobre los factores climáticos, edáficos y biológicos involucrados en la duración del ciclo biológico y producción de los cultivos. Sin embargo, es bastante frecuente encontrar que para referirse a un momento determinado de su ciclo biológico, esto se haga en términos de una escala de tiempo (Días Después de la Siembra, DDS) relacionándola con las observaciones y prácticas que se llevan a cabo en ellos sin tomar en cuenta el efecto de tales factores sobre la morfología de las plantas.
El ciclo biológico cambia con el genotipo y con los factores del clima, esto quiere decir, que las plantas del mismo genotipo sembradas bajo diferentes condiciones climáticas pueden presentar diferentes estados de desarrollo después de transcurrido el mismo tiempo cronológico. Por lo que cada vez cobra mayor importancia el uso de escalas fenológicas que permiten a la vez, referirse a las observaciones y prácticas de manejo del cultivo en una etapa de desarrollo determinado.
Dado que el producto final de un cultivo, no es sino la consecuencia de un proceso derivado de las actividades agrícolas efectuadas durante todo el ciclo, para los investigadores y productores se hace necesario el conocimiento de la fenología agrícola y la posible duración de las diferentes etapas.
Conceptos de uso en Fenología Agrícola:
Fase: La aparición, transformación o desaparición rápida de los órganos vegetales se llama fase. La emergencia de plantas pequeñas, la brotación de la vid, la floración del manzano son verdaderas fases fenológicas (Torres, 1995).
Etapa: Una etapa fenológica esta delimitada por dos fases sucesivas. Dentro de ciertas etapas se presentan períodos críticos, que son el intervalo breve durante el cual la planta presenta la máxima sensibilidad a determinado elemento, de manera que las oscilaciones en los valores de este fenómeno meteorológico se reflejan en el rendimiento del cultivo; estos periodos críticos se presentan generalmente poco antes o después de las fases, durante dos o tres semanas.
El comienzo y fin de fases y etapas sirven como medio para juzgar la rapidez del desarrollo de las plantas (Torres, 1995).
2. APLICACIONES.
Existen dos formas de aplicación de las observaciones fenológicas para llegar a ciertas conclusiones (Alcántara,1987):
1. Variables Independientes. El uso de los eventos fenológicos como una herramienta para la investigación microclimática. Los eventos fenológicos representan a sus propios parámetros climáticos, por lo que pueden ser tratados independientes sin consultar el clima local.
1.a. Comparación de eventos diferentes para la misma especie en la misma localidad, diferentes épocas. Ej. Comparación de la fase de brotación, floración para la parchita en Maracay, sembradas en dos fechas diferentes.
1.b. Comparación del mismo evento particular de la misma especie en localidades diferentes. Ej. Comparación de la fase de floración en girasol en diferentes lugares del país.
1.c. Comparación de eventos de especies diferentes ocurriendo al mismo tiempo y en la misma localidad. Ej. Comparación de la fase de floración en cítricos (Citrus spp.), mango (Mangifera indica L.) y aguacate (Persa americana M.) que ocurren en las mismas fechas y en el mismo lugar.
1.d. Comparación de eventos de especies diferentes que ocurren a tiempos diferentes en la misma localidad. Ej. Comparación de la brotación en diferentes cultivos que se presentan en distintas épocas del año en el mismo lugar.
2. Variable Dependiente. El uso de los eventos fenológicos como integradores de los efectos microclimáticos sobre plantas y animales.
2.a. El uso de eventos biológicos como indicadores de la presencia o ausencia de ciertos factores ambientales.
2.b. Varias combinaciones de datos ambientales y fenológicos para llegar a ciertas conclusiones o hacer predicciones respecto a las respuestas vegetales.
Unidades Térmicas Acumuladas
La temperatura controla la tasa de desarrollo de muchos organismos, que requieren de la acumulación de cierta cantidad de calor para pasar de un estado en su ciclo de vida a otro. La medida de este calor acumulado se conoce como Tiempo Fisiológico, y teóricamente este concepto que involucra la combinación adecuada de grados de temperatura y el tiempo cronológico, es siempre el mismo (WMO,1993)
En términos generales, debajo de una temperatura umbral mínima determinada genéticamente para cada organismo, el desarrollo no ocurre o es insignificante. Sobre dicha temperatura, el desarrollo se incrementa hasta llegar a un pico o intervalo, donde la velocidad del desarrollo es máxima. A partir de ahí, el desarrollo decrece nuevamente hasta llegar a ser nulo en una temperatura umbral máxima, estos valores se conocen como Temperaturas Cardinales (Ruiz, 1991) En algunos casos pueden ser utilizado segmentos de la curva de desarrollo para fines específicos, como la estimación de temperatura base.
El crecimiento y desarrollo de las plantas e insectos puede ser caracterizado por el número de días entre eventos observables, tales como floración y madurez de frutos, etc. El número de días entre eventos, sin embargo, puede constituir una mala herramienta porque las tasas de crecimiento varían con las temperaturas. La medición de eventos puede ser mejorada si se expresan las unidades de desarrollo en términos de tiempo fisiológico en lugar de tiempo cronológico, por ejemplo en términos de acumulación de temperatura.
Es así como surge el término de días grado o Grados Día (GD) que puede ser definido como días en términos de grado sobre una temperatura umbral (Arnold, 1959). De manera que para completarse una etapa fenológica es necesario la acumulación del Requerimiento Térmico, RT; este se mide en grados-días sobre la temperatura base.
El concepto de GD al aplicarse a observaciones fenológicas ha sido de gran utilidad en la agricultura. Entre las múltiples aplicaciones de este parámetro se encuentran las indicadas por Neild y Seeley (1977) como son:
1. Programación de fechas de siembra o ciclos de cultivo
2. Pronóstico de fechas de cosecha
3. Determinar el desarrollo esperado en diferentes localidades
4. Determinar el desarrollo esperado en diferentes fechas de
siembra o inicio del ciclo de cultivo
5. Determinar el desarrollo esperado de diferentes genotipos
6. Pronosticar coeficientes de evapotranspiración de cultivos
7. Pronóstico de plagas y enfermedades
La mayoría de estas aplicaciones se sustentan en modelos de grados día para describir el desarrollo de plantas e insectos, de ahí que el concepto de GD se utilice más bien como Grados Día de Desarrollo (GDD) (Ruiz, 1991).
Algunos autores señalan que el éxito de los grados días depende de una relación estrecha entre radiación y temperatura, fotoperíodo y temperatura y de cultivares adaptados a fotoperíodo locales (Hodges y Doraiswamy,1979).
En la mayoría de los modelos desarrollados para describir el desarrollo de cultivos y plagas donde se han considerado factores climáticos, los que presentan más aplicación se fundamentan en la temperatura o la interacción de esta con el fotoperíodo y se basan en relaciones no lineales con posibilidad de transformación lineal (Ruiz, 1991).
3. FENOLOGÍA EN LA AGRICULTURA
En el transcurso de la historia, el hombre ha utilizado su conocimiento sobre los eventos fenológicos en la agricultura. La fenología, la cual fue una parte integral de las antiguas prácticas agrícolas, aún mantiene una muy cercana relación con la agricultura moderna a través de sus valiosas contribuciones.
Los eventos comúnmente observados en cultivos agrícolas y hortícolas son: siembra, germinación, emergencia (inicio), floración (primera, completa y última) y cosecha. Los eventos adicionales observados en ciertos cultivos específicos incluyen: presencia de yema, aparición de hojas, maduración de frutos, caída de hojas para varios árboles frutales.
El periodo entre dos distintas fases es llamado Estado Fenológico (Villalpando y Ruiz,1993). La designación de eventos fenológicos significativos varía con el tipo de planta en observación.
Se debe considerar que un cultivo puede no desarrollar todas sus fases fenológicas (Aparición de nueva hoja, Floración, Inicio de desarrollo del fruto, Fin de desarrollo del fruto y Madurez del fruto), si crece en condiciones climatológicas diferentes a su región de origen (Ruiz, 1991).
Todos estos estados son visualmente detectables. Para estados no visualmente detectables (estados de dormancia), Marcucci (1948) citado por Solórzano (1994), elaboró una serie de estudios fisio-morfológicos de las fases de pre-aparición de yemas y pre-floración en los árboles. Encontró que en este estado de dormancia, las yemas indiferénciales no están completamente en dormancía, y llamó a este periodo "cryptofase".
Azzi (1956) citado por Solórzano (1994), en su estudio en la almendra, señala la existencia de un estado prolongado de latencia entre la presencia de un fruto incipiente y la maduración del fruto.
Otros aspectos que son regularmente observados pueden considerarse como indicadores fenológicos del patrón del crecimiento y desarrollo del cultivo. Para árboles frutales, las fechas de floración y maduración de frutos se aceptan generalmente como indicadores significativos.
En el caso de árboles frutales, arbustivos perennes, el período entre la floración y la presencia de un fruto incipiente se ha reconocido durante mucho tiempo como uno de los estados de desarrollo importantes. De manera que el conteo aleatorio de flores (número de flores en pocas ramas seleccionadas), del conteo de frutos (número de frutos de un tamaño específico en las ramas usadas en el conteo de flores) y peso, constituyen indicadores destacados de rendimientos (Villalpando y Ruiz, 1993)
Fases a Observar en registro semanal fenológico para frutales:
Yema hinchada, Brotes de 10 a 15 cm, Inflorescencia visible (1 cm), Primera flor, Plena floración (50%), Fruto pequeño (1,5 cm), Maduración (50%), Cosecha, Reposo.
5. CONCLUSIONES
Las principales variables que controlan la fenología de un cultivo son: fecha de siembra, duración del día, temperatura, suministro de humedad, componente genético, y manejo de la planta.
Un cultivo puede no desarrollar todas sus fases fenológicas si crece en condiciones climatologías diferentes a su región de origen.
FUENTE:
Mercedes de Azkues, INIA-CENIAP-IIRA-Agroclimatología
INIA de Venezuela, publicado por INFOAGRO.
Un abrazo cordial
Patricio


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