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Fenología

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Introducción Editar

En el proceso de desarrollo, desde la germinación de las semillas hasta la formación de las nuevas semillas, las plantas muestran varios cambios visibles externos, que son resultado de las condiciones ambientales. Estos cambios externos son denominados fases fenológicas (o etapas fenlógicas) del desarrollo de la planta y las observaciones que de ellos se hace se denominan observaciones fenológicas.

La palabra fenología es de origen griego. Phaino significa mostrar, aparecer y logos significa ciencia.

Es una rama de la ciencia agrometeorológica que trata de las relaciones entre las condiciones atmosféricas (o con el clima) y los fenómenos biológicos periódicos, tales como las fases de desarrollo de las plantas o la migración de las aves. Hay países en los cuales el Servicio Meteorológico lleva a cabo observaciones fenológicas regulares, no solamente de los cultivos, sino también de ciertas aves y plantas silvestres.

El desarrollo de una planta está influenciado por varios factores meteorológicos de los cuales los más importantes son las temperaturas del aire y del suelo y la duración de la luz del día (fotoperíodo).

El comienzo y fin de las fases sirven como un medio para juzgar la rapidez del desarrollo de estas plantas. Con base de los datos de observaciones fenológicas precisas, recopiladas durante muchos años, es posible definir las regularidades en el crecimiento de una planta en relación con su medio ambiente, así como sus requerimientos con respecto a los factores meteorológicos (Biometeorología). Los datos fenológicos son utilizados no solamente para trabajos de investigación, sino también para pronósticos agrometeorológicos operacionales (modelos cultivos - condiciones meteorológicas), incluyendo el rendimiento esperado. Las fechas promedio de aparición de las fases fenológicas en un área constituyen lo que se llama calendario de cultivos.

Un cultivo puede no desarrollar todas sus fases si crece en condiciones climáticas completamente diferentes a su región de origen. Por ejemplo, árboles frutales que dejan caer sus hojas periódicamente, al ser plantados en los trópicos, pierden sus hojas durante todo el año y no una vez al año como en las regiones templadas. En estos casos, la fase caída de hojas puede ser, obviamente, ignorada.

Todo lo que consiste en medir fenómenos se denomina Fenometría, mientras que todo lo que consiste en registrar acontecimientos que se producen o no, no importa con que intensidad, se denomina Fenología.

En fenología en realidad lo que se hace es registrar las fechas de ocurrencia de esos fenómenos periódicos, que determinan el período anual de vida del ser vivo que se está observando.

Los fenómenos que observa la fenología son sucesos discretos, o sea variables cualitativas.

Se observan y registran dos tipos de fenómenos:

  • Los que constituyen el período o ciclo anual del cultivo o del animal (fenología)
  • Los que son una medida del crecimiento del ser vivo (fenometría)

División del ciclo vegetativo Editar

  • fase: es la aparición, transformación, o desaparición de órganos en forma continua y rápida, de un ser vivo. A su vez las fases correspondientes al mundo vegetal se denominan fitofase y zoofase a las del mundo animal. Ejemplos de fitofases son la tuberización, encañazón, panojamiento, caída de frutos, etc. Se acostumbra también definir las fases como vegetativas o reproductivas, y cuando se manifiestan exteriormente son designadas como fases visibles ( floración, caída de follaje, etc.).

Las fases invisibles (germinación, tuberización, etc.) son las que no se pueden apreciar a simple vista, siendo su observación y por ende su registro, más compleja. Es común representar gráficamente una fase con una curva de distribución normal donde los percentiles 20, 50 y 80 corresponden al inicio, plenitud, y fin de la misma. Ejemplos: espigazón del trigo, germinación del lino, floración del manzano, maduración del maíz.

  • Subperíodo: Dos fases sucesivas o no delimitan una etapa que en fenología se designa como subperíodo. Ejemplo: En trigo:
    • emergencia - macollaje
    • macollaje - encañazón
    • macollaje - espigazón
  • Fases visibles: Son aquellas fácilmente determinadas por apreciación visual. Ejemplo: Brotación y foliación.
  • Fases no visibles: Son aquellas que no se pueden apreciar visualmente. Ejemplo: Encañazón del trigo, maduración de frutos en cucurbitáceas.

Frecuencia de aparición de órganos Editar

La evolución de una fase se puede asociar a lo representado por la curva normal de frecuencias (figura 1).

De las experiencias, observaciones y registros fenológicos se ha podido inferir que los factores que más inciden en los fenómenos periódicos de los vegetales son:

  • la marcha de la temperatura.
  • la variación en la duración del día, y
  • régimen pluviométrico.

La planta, es un verdadero aparato meteorológico que no registra las variaciones de un sólo elemento, sino las de todos los componentes del complejo climático que tienen influencia sobre su ciclo biológico. (Planchuelo, et. al 1987).

Una planta, puede nacer, crecer y morir sin antes completar la mayoría de sus etapas de desarrollo. A este caso se lo denomina como ciclo ontogénico incompleto, y es muy común de hallar en cultivos de importancia agrícola como por ejemplo: repollos, caña de azúcar, tabaco, praderas para forraje, etc.

A su vez las plantas pueden ser clasificadas según su ciclo ontogénico en anuales, bianuales o perennes.

  • Anuales: aquellas plantas que completan su ciclo ontogénico en el transcurso de un año (365 días) o en menos de un año. A su vez, y según su ubicación geográfica, las plantas anuales que se encuentran en latitudes donde las estaciones están bien determinadas (ejemplo: Rafaela 31º 11´) se clasifican según las exigencias térmicas en cultivos de invierno, primaverales y estivales.
    • Cultivos de invierno aquellos que tienen exigencias en bajas temperaturas, resistencia al frío o una combinación de ellas. Estas plantas son sembradas en otoño, transcurren el invierno en forma vegetativa y florecen y fructifican en primavera (ejemplo: trigo, colza, etc.)
    • Cultivos primaverales tienen requerimientos más altos en temperatura, que las invernales pero menos que las estivales, a su vez menor resistencia al frío. Generalmente presentan un ciclo vegetativo muy breve, cosechándose en verano, un ejemplo son los trigos de ciclo corto también llamados primaverales.
    • Cultivos estivales, tienen altos requerimientos térmicos, y por ende no tienen resistencia a bajas temperaturas. Las mismas se siembran en primavera, (generalmente en períodos libres de heladas) y se cosechan una vez terminado el verano, son los ejemplos más característicos la soja, sorgo y maíz.

En las latitudes ecuatoriales donde las diferencias térmicas no son muy notorias, las estaciones están determinadas por las precipitaciones, es decir que los cultivos se sembrarán o implantarán según las necesidades hídricas de los mismos y en la topografía (valles protegidos, zonas altas, laderas de cerros, etc.) que presentan las condiciones de temperaturas que satisfagan las necesidades térmicas de las plantas.

  • Bianuales: no son muy comunes, pero son aquellas que sobreviven durante más de un año y luego florecen y fructifican en algún momento del segundo año. Un caso claro es la remolacha.
  • Perennes: todas aquellas plantas que realicen su ciclo de vida en tres o más años A su vez pueden dividirse en:
    • Un solo ciclo: son aquellas que vegetan durante varios años, florecen una vez e inmediatamente después mueren. Por ejemplo Caña de azúcar, Bambú.
    • Ciclo permanente: son aquellas que sobreviven, florecen y fructifican durante repetidos años, siempre que hayan satisfecho sus necesidades para ello. Ejemplos los frutales.
Figura 1. En la figura1 se observan los momentos fenológicos representativos de una fase
    • Comienzo de fase cuando se sucede una aparición, desaparición o transformación ininterrumpida y en aumento de algún órgano. Comienza un proceso que es continuo y que en pocos días se hace generalizado en la población en estudio. Se indica como inicio cuando el fenómeno alcanza el 20% de la observación.
    • Plenitud de fase el momento en que visualmente puede decirse que el fenómeno tiene su máxima intensidad, es decir cuando apreciamos la mayor ocurrencia para ese día. Se la contabiliza a partir del 50% de lo observado.
    • Fin de fase es la aparición, desaparición o transformación de los últimos órganos de la fase, sin interrumpir la continuidad del proceso. Cuando el mismo alcanzó el 80% de la observación.

Duración de fase es la cantidad de tiempo (expresada generalmente en días) que transcurre entre el comienzo y el fin de una fase.

Energía de fase indica la mayor o menor intensidad con que se desarrolla una fase. Es decir, la inversa de la duración de la fase. Expresa el grado de satisfacción que la misma a logrado en sus necesidades meteorológicas.

Registro de datos fenológicos Editar

  • Línea isófena: Se llama isófena la línea que une todos los puntos donde una fase comienza en la misma fecha. Dada la existencia de variedades más o menos precoces y tardías, lo ideal, siempre que sea posible, es trazar las isófenas por variedades y no por cultivos.
  • Carta de siembra: La época del año en la cual se desarrolla el cultivo al igual que la duración de su ciclo del mismo varía notablemente.

Para facilitar el estudio se recurre a las cartas de siembra y cosecha. En las cartas de siembra por medio de isófenas correspondiente se indica la fecha de iniciación general de siembra. Para la confección de carta de siembra se procede de la siguiente manera: se cuadricula el territorio nacional de forma tal que cada cuadrito corresponda a un grado geográfico. Dentro de cada cuadrito puede haber varios observadores, cada uno de ellos toma una fecha, luego se hace el promedio de observación después se obtiene por promedio de los promedios la fecha normal de ese grado geográfico. Con 5 años es bastante representativo, a partir del quinto año la variación del promedio oscila muy poco hasta los 10 años, luego a los 15 años de observación ya no se observan variaciones.

En cuanto a las cartas de cosecha, su trazado ofrece menores dificultades que en el caso de las cartas de siembra.

La razón radica en que, generalmente, una diferencia notable en las fechas de siembra se traduce en una diferencia muy pequeña en las fechas de cosecha.

  • Isoante: Se llama isoante la línea que une todos los puntos donde la floración de una variedad o especie comienza el mismo día, dicho con otras palabras isoante es la isófena de la floración.
  • Anomalía fenológica: Es la desviación en la fecha de ocurrencia de una fase, con respecto a su fecha nomal de ocurrencia. Ejemplo: El almendro, en Bs.As tiene su fecha normal de comienzo de floración el 11/08. En un año dado la floración comienza el 30/08.

Eso es una anomalía.

    • Anomalía positiva: Expresión (cuando el fenómeno se adelanta).
    • Anomalía negativa: Depresión (cuando el fenómeno se atrasa).
  • Intersección fenológica: Es la alteración del ritmo normal de desarrollo de una fase en un área. Ejemplo: Brotación y foliación son fases de fácil intersección. El peral puede florecer antes que el manzano, lo normal es que sea al revés.

Método para efectuar observaciones fenológicas Editar

Los métodos para efectuar observaciones fonológicas dependen de la forma en que se realizan las siembras de las especies y de forma de crecimiento de las mismas. Por esta razón, todos los cultivos que aquí se describen pueden dividirse en tres grupos.

  • 1. Cultivos ralos.

Estos son cultivos anuales que son sembrados en hileras de anchuras diferentes: maíz, algodón, tabaco, girasol, etc. Las observaciones fenológicas de estos cultivos son llevadas a cabo en 40 plantas seleccionadas, durante todo el período de crecimiento. Con este objetivo, después de la emisión de las plantas, se eligen en el terreno cuatro lugares de observación ( parcelas), usualmente a una distancia entre 50 a 100 m. entre uno y otro (si el terreno tiene una extensión de una hectárea), normalmente con diez plantas desarrolladas típicas del área de siembra, las cuales son identificadas con un anillo hecho de un cordel o de un alambre. Las diez plantas deben ser seleccionadas de dos hileras vecinas, cinco plantas de cada hilera. (Fig. 2)

Fig. 2: Distribución de las plantas perennes para su observación.

Debe ponerse de relieve que cada parcela debe estar identificada por un número, el cual debe ser permanente para un año dado. Las plantas seleccionadas para las observaciones deben estar por lo menos en hileras que estén a cierta distancia dentro del terreno. Si el terreno tiene menos de los límites de una hectárea, la distancia entre las parcelas debe ser menor. Sin embargo, no es aconsejable que estén a menos de quince o veinte metros.

  • 2. Cultivos densos.

Pierden su individualidad ya sea por su técnica de siembra o modalidad de crecimiento. Por lo tanto nos se puede hacer recuento individual. De allí, que la observación se torna subjetiva. Loas criterios de momentos de fase son:

  • Comienzo de fase: 20% acumulado
  • Plenitud de fase: 50% acumulado
  • Fin de fase: 80% acumulado

Las observaciones fenológicas son llevadas a cabo, nuevamente, en 40 plantas: se observan diez plantas en cuatro lugares del terreno. Debido a que es muy difícil señalar plantas en cultivos con hojas superiores formando una superficie continua (a diferencia del grupo anterior), las plantas no son siempre las mismas durante el período de observación. Cada observación se lleva a cabo en diferentes plantas, pero éstas deben tener el desarrollo normal y ser típicas del área sembrada. Después del nacimiento de las plantas, el observador deberá marcar con una varita cuatro parcelas en el campo; cada una de éstas debe estar, por lo menos, a unos cuatro metros de distancia de los límites del campo. Durante todo el ciclo, deberán observarse diez plantas que se encuentren alrededor de cada varita marcadora.

  • 3. Cultivos de árboles y arbustos perennes

Las plantas perennes tienen una reacción más uniforme a los factores ambientales, y por consiguiente, las observaciones fenológicas pueden hacerse en un número menor de plantas.

La mayoría de las plantas perennes son árboles o arbustos. Dentro de ellas se hace una diferenciación entre las que tienen un patrón estacional y aquellas que no lo tienen.

  • Plantas con patrón estacional: son las que tienen fases fenológicas de aparición simultánea en todas las plantas y en todas las ramas de la misma planta. Este comportamiento es típico de plantas que crecen en latitudes medias y/o altas donde el desarrollo de las plantas está determinado por el régimen térmico. En general después del reposo invernal, las fases fenológicas aparecen más o menos simultáneamente.

La metodología de observación es seleccionar diez individuos de la misma variedad y si es posible de la misma edad y que muestren un desarrollo normal. Los individuos seleccionados se marcan con pintura indeleble, no tóxica o etiquetas. No deben seleccionarse las que están en la periferia de la plantación. Cada una de las diez plantas debe ser observada como un todo registrándose el porcentaje de cada fase. El comienzo debe registrarse cuando la fase observada aparece en el 20 % de las plantas observadas.

  • Las plantas perennes que no presentan un patrón estacional: son aquellas que se cultivan en el Ecuador o zonas cercanas porque prácticamente no existe variación de temperatura y longitud del día. Dentro de una plantación de árboles como el mango, café o cítrico es común encontrar distintas fases fenológicas simultáneamente, en el predio observado o incluso en el mismo individuo.

Para latitudes medias del Hemisferio Sur con clima eminentemente marítimo en el año 1953 el Ingeniero Ledesma propuso un registro adaptado especialmente para plantas perennes sin patrón estacional, La metodología está detallada a continuación.

  • 3.1. Método fitofenológico integral de Ledesma.

Consiste en realizar observaciones periódicas cada 5, 7 o 10 días. El registro se conduce en una serie de cuadritos de 1 a 2 cm de lado y saliente para la fecha. Cada lado del cuadrito está destinado para un fenómeno determinado.

Dibujo

La intensidad está dada por el número de signos, que va desde cero (inactividad fenológica) hasta cinco en plenitud de fase. La actividad de la fase avanza según la dirección de las flechas.

Precocidad Editar

Si se siembran en parcelas adyacentes, en la misma fecha, dos variedades diferentes de, por ejemplo, lino se observará que generalmente una de ellas madura varios días antes que la otra. Esta característica de una variedad que, en igualdad de condiciones, cumple su ciclo en un tiempo menor que otra es lo que se llama precocidad.

Es necesario tener presente que la precocidad puede existir para cualquier fase fenológica. Por lo tanto, cuando se habla de precocidad es conveniente especificar la variedad, localidad y fecha de siembra, y en todos los casos se establecerá la fase a la que se hace referencia.

En todo lo referente a precocidad intervienen en forma marcada fenómenos de fotoperiodismo. Por ello, la precocidad varía según la latitud y época de siembra.

Observaciones fenométricas más comunes en cultivos Editar

  • Altura de plantas, en cm.
  • Número de macollos.
  • Número de hojas.
  • Número de vainas de plantas.
  • Longitud de raíces.
  • Longitud de espiga, en mm.
  • Peso de espiga, en g.
  • Peso de 1000 semillas, en g.
  • Producción por planta, en g.
  • Porcentaje de aceite, proteínas, etc.
  • Rendimiento en g/parcela y kg/ha.

Véase también Editar

Enlaces externos Editar

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