OBJETIVO 4:

Metodologas de Anlisis de Informacin Climtica

con Fines Generales y Agrcolas

Prof. Victor GarcaOctubre de 2014

Definicin de ndice. Diferencia entre indicadores e ndices.Ejemplos.

ndices Agroclimticos. Definicin e importancia.

Produccin de materia seca.

Tiempo de emergencia y madurez del cultivo por el mtodode Grados - Da.

ndice Temperatura-Humedad (THI).

Definicin de ndice

Segn la RAE (2010):

Expresin numrica de la relacinentre dos cantidades.

Indicio o seal de algo.

Definicin de ndice

Nicols Dez, 1967.

Define ndice como un nmeroestadstico que intenta resumir lainformacin proporcionada por uno oms indicadores de un concepto

Son aquellos que relacionan la respuesta de unproceso y/o actividad agrcola con las condicionesclimticas. (Puche, M. 2005)

Expresan la relacin entre el clima y la produccinagrcola en trminos cuantitativos. (Mavi, H.S. 1990)

Los ndices pueden ser valores simples de elementosclimticos, que son relevantes desde el punto de vistaagrcola, o pueden ser valores climticos procesadosespecialmente para relacionarlos con los cultivos.(Mavi, H.S. 1990)

Los ndices agroclimticos pueden ser usados en ladescripcin del efecto de las condiciones climticassobre algn aspecto clave de la agricultura, estoincluye produccin, proteccin, fertilizacin, seleccinde sitios, riego, etc. (Alexandernov et al. 2008)

Estos ndices pueden ser muy tiles para losagricultores al momento de seleccionar alguna opcinde manejo del cultivo y el tipo de tecnologa que serutilizada. (Eitzinger et al. 2009)

Estimacin de crecimiento, desarrollo yrendimiento del cultivo. Modelos desimulacin de cultivos.

Evaluacin de los efectos de sequas y/oexcesos de agua sobre la produccinagrcola.

Evaluacin de confort animal y sus efectosen aspectos reproductivos y productivos.

Evaluacin del efecto del cambioclimtico sobre los cultivos.

Elaboracin de clasificaciones yzonificaciones agroclimticas.

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

Estimacin de crecimiento, desarrollo yrendimiento del cultivo. Modelos desimulacin de cultivos.

Produccin Potencial de MateriaSeca y Eficiencia de Uso de laRadiacin Global

Tiempo de emergencia y madurezdel cultivo por el mtodo de Grados- Da

Produccin Potencial de Materia Seca y Eficiencia de Uso de la Radiacin Global

Mxima cantidad de biomasa total que uncultivo puede generar a travs de lafotosntesis, en unas condiciones dadas deradiacin global, temperatura y CO2

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

Potencial?

Indica el valor mximo posible demateria seca, considerando que elcultivo no tiene limitaciones dedisponibilidad de agua, fertilidad,plagas y enfermedades.

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

Materia Seca?

Es una medida de la masa cuando estcompletamente seca. En el caso de loscultivos, se refiere al peso de toda la planta(sin considerar el contenido de agua),incluyendo: races, hojas, tallos, flores yfrutos.

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

Conocer qufraccin de la RFAse transforma enmateria seca

Si nos basamos en la eficiencia fotosinttica de las plantas

La radiacin global (Rg), viaja en longitudes de ondacomprendidas entre 0.2 3m

El 50% de la Rg viaja en longitudes de onda que pueden serabsorbidas por los pigmentos fotosintticos (RFA)

Los pigmentos fotosintticos son capaces de absorber el85% de la RFA

Slo un 20% de la RFA absorbida es fijada en fotosntesis

El 70% de la RFA fijada en fotosntesis es convertida enmateria seca

Si nos basamos en la eficiencia fotosinttica de las plantas

En condiciones ptimas las plantas son capaces de captar un 6% de la Rg en materia seca:

0.5*0.85*0.2*0.7 = 0.059

EN CONDICIONES DE CAMPO GENERALMENTE LOS VALORES NO

SUPERAN EL 1% DE LA Rg

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

Conocer los gramosde materia seca quese pueden construircon la radiacin fijadaen la fotosntesis

Monteith (1970) estimque para construir unkilogramo de materia secase requieren en promedio16.7 MJ

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

16.7 MJ/kgEstamos hablando de una relacin de:

Si integramos 1 y 2

Tenemos que para estimar la Produccin Potencial deMateria Seca:

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

Estimacin de crecimiento, desarrollo yrendimiento del cultivo. Modelos desimulacin de cultivos.

Produccin Potencial de Materia

Seca y Eficiencia de Uso dela Radiacin Global

Tiempo de emergencia y madurezdel cultivo por el mtodo de Grados- Da

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

100*meses 12 de ciclo un doconsideran anual Potencial Produccn

cultivo de ciclo el en Potencial Produccin=(%)EF

100*365*).da(MJ.m anual x Rg

ciclo del dias*).da(MJ.m ciclo x(Rg=(%)EF 1-2-

-1-2

(%)ensionaldimA=da.m.MJ

da.m.MJ12

12

La eficiencia es igual a la proporcin entre la produccin potencialen el ciclo del cultivo (o los cultivos si se trata de una rotacin) y laproduccin potencial anual.

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

Marelia Puche C. UCV. Fac. Agronoma. Ctedra de Climatologa Agrcola.

En unos pocos meses del ao la produccin potencial es mayor en la ZETConsiderando el ao completo la produccin potencial de materia seca en la ZITsupera al de las ZET

PRODUCCIN POTENCIAL DE MATERIA SECA

Meses

Produccin potencial = f (Rg)

ZET

ZIT

Estimacin de crecimiento, desarrollo yrendimiento del cultivo. Modelos desimulacin de cultivos.

Produccin Potencial de MateriaSeca y Eficiencia de Uso de laRadiacin Global

Tiempo de emergencia ymadurez del cultivo por elmtodo de Grados - Da

Ao 1735. Se introduce el concepto de Constante Trmica Fenolgica de Reaumur.

Se considera que es la cantidad de temperatura requerida por una planta para alcanzar algn estado de madurez.

La poca del ao o el nmero de das no predice eventos fenolgicos de las plantas.

Unidades Trmicas o Tiempo Trmico.

ndice Grados da (G-d): Medida de los requerimientos de temperatura para que los cultivosalcancen sus fases de desarrollo. Relacin Planta-TemperaturaEs usada como una gua prctica para estimar el tiempo de madurezy predecir fechas aproximadas de cosecha.

Donde: Temperatura base:Temperatura mnimarequerida para eldesarrollo de lasplantas. Particular paracada cultivo.

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

Temperatura C

da

s d

e d

esar

rollo

100

16,7

20

25

33,3

50

10 3530252015

Temperatura y duracin del ciclo del cultivo

Wilson y Barnett, 1983

El desarrollo de los cultivos es incremental y acumulativo

Cada momento del desarrollo del cultivo es un reflejo de su historia ambiental.

Al final del ciclo, el rendimiento es el productoacumulado del metabolismo de la planta sobre el cursode muchos das, algunos sern ptimos y otros no tanto.

Parmetros de la planta:

Cultivo Tb (C)Integral o

Duracin Trmica (Cd)

Yuca 103600

5400

Arroz 121300

1690

Maz 101350

1650

Frijol10 1200

1800

Pia 10 5450

Ajonjol9 1440

2080

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

Cmo se realiza la estimacin?

Clculo del ndice Grados - da:

Ejemplo:Estime el tiempo desde la emergencia hasta la madurez, para uncultivo de maz (ciclo de 90 das). Para ello considere que elcultivo se sembr el 01 de mayo.

Qu informacin requerimos?

Temperaturas medias de los meses mayo, junio y julio.

Temperatura base del cultivo de maz

Integral o duracin trmica del cultivo de maz

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

Clculo del ndice Grados - da:

Ejemplo:Estime el tiempo desde la emergencia hasta la madurez, para uncultivo de maz (ciclo de 90 das). Para ello considere que elcultivo se sembr el 01 de mayo.

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

Clculo del ndice Grados - da:

Meses del ciclodel cultivo

Mayo Junio Julio

Temperaturamedia (C)

27.6 26.5 26.1

Cultivo Maz

Ciclo 90 das

Temperatura base (C) 10

Integral Trmica(Cd) 1350

Fecha de Siembra 1 de Mayo

Nmero de das del mes usados por el cultivo 31

Grados-da acumulados en cada mes (Cd)

Grados-da acumulados en el ciclo

GD acumulados en el mes de mayo =

(Tmedia mayo Tbase del cultivo)*nmero de das de mayo usados por el cultivo

= (27.6 C 10 C)*31das = 545.5 Cd

545.5

545.5

30

494.7

1040.2

20

322.0

1362.2

Fecha estimada de cosecha segn grados das 20 de julio

Fecha de cosecha segn dias del ciclo 29 de julio

Fuente: Puche, M. y Bracho G.

Estimacin de crecimiento, desarrollo yrendimiento del cultivo. Modelos desimulacin de cultivos.

Evaluacin de confort animal y sus efectosen aspectos reproductivos y productivos.

THI por sus siglas en ingls (Temperature-Humidity Index).

Fundamentado en relaciones empricas basadas en valoresde los elementos climticos, lo cual nos pueden dar unaidea del grado de confort o estrs ambiental.

Inicialmente elaborado para ser aplicado a los sereshumanos.

Permite conocer el nivel de confort comparando el valorde THI obtenido con ciertos umbrales.

Thom (1959), citado por Rosenberg et al (1983), estableci la ecuacin:

THI= (1,8*Txp ) + (0,55*HR) + 31,45

HR%C 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

23.9 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75

24.5 70 70 70 71 72 72 72 73 74 74 74 75 76 76

25.0 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75 76 76 77

25.5 70 70 71 71 72 72 73 74 74 75 75 76 76 77 78 78

26.1 70 70 71 72 72 73 73 74 74 74 76 76 77 77 78 78 79

26.7 70 70 71 72 72 73 73 74 74 75 75 77 77 78 78 79 79 80

27.2 70 70 71 71 72 73 73 74 75 75 76 76 77 78 78 79 80 80 81

27.8 70 71 71 72 73 73 74 75 75 76 77 77 78 79 79 80 81 81 82

28.3 70 71 71 72 73 73 74 75 75 76 77 78 78 79 80 80 81 82 81 83

28.9 70 71 72 72 73 74 75 75 76 77 78 78 79 80 80 81 82 83 82 84

29.4 71 72 72 73 74 75 75 76 77 78 78 79 80 81 81 82 83 84 83 85

30.0 71 72 73 74 74 75 76 77 78 78 79 80 81 81 82 83 84 84 84 86

30.6 72 73 73 74 75 76 77 77 78 79 80 81 81 82 83 84 85 85 85 87

31.1 72 73 74 75 76 76 77 78 79 80 81 81 82 83 84 85 85 86 86 88

31.7 73 74 74 75 76 77 78 79 80 80 81 82 83 84 85 86 86 87 88 89

32.2 73 74 75 76 77 78 79 79 80 81 82 83 84 85 86 87 87 88 89 90

32.8 74 75 76 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 86 87 88 89 90 92

33.3 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 84 85 86 87 88 89 90

33.9 75 76 77 78 79 80 80 81 82 83 84 85 87 87 88 89 90

34.4 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 .

35.0 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

35.6 76 77 78 79 80 81 82 84 84 86 87 88 89 90 91

36.1 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 88 88 90 91

36.7 77 78 79 80 82 82 84 85 86 87 88 89 90

37.2 78 79 80 81 82 83 84 86 87 88 89 90

37.8 78 79 80 82 84 84 85 86 87 88 90 91

40.6 80 82 83 84 86 87 89 90 91

HR%C 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

23.9 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75

24.5 70 70 70 71 72 72 72 73 74 74 74 75 76 76

25.0 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75 76 76 77

25.5 70 70 71 71 72 72 73 74 74 75 75 76 76 77 78 78

26.1 70 70 71 72 72 73 73 74 74 74 76 76 77 77 78 78 79

26.7 70 70 71 72 72 73 73 74 74 75 75 77 77 78 78 79 79 80

27.2 70 70 71 71 72 73 73 74 75 75 76 76 77 78 78 79 80 80 81

27.8 70 71 71 72 73 73 74 75 75 76 77 77 78 79 79 80 81 81 82

28.3 70 71 71 72 73 73 74 75 75 76 77 78 78 79 80 80 81 82 81 83

28.9 70 71 72 72 73 74 75 75 76 77 78 78 79 80 80 81 82 83 82 84

29.4 71 72 72 73 74 75 75 76 77 78 78 79 80 81 81 82 83 84 83 85

30.0 71 72 73 74 74 75 76 77 78 78 79 80 81 81 82 83 84 84 84 86

30.6 72 73 73 74 75 76 77 77 78 79 80 81 81 82 83 84 85 85 85 87

31.1 72 73 74 75 76 76 77 78 79 80 81 81 82 83 84 85 85 86 86 88

31.7 73 74 74 75 76 77 78 79 80 80 81 82 83 84 85 86 86 87 88 89

32.2 73 74 75 76 77 78 79 79 80 81 82 83 84 85 86 87 87 88 89 90

32.8 74 75 76 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 86 87 88 89 90 92

33.3 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 84 85 86 87 88 89 90

33.9 75 76 77 78 79 80 80 81 82 83 84 85 87 87 88 89 90

34.4 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 .

35.0 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

35.6 76 77 78 79 80 81 82 84 84 86 87 88 89 90 91

36.1 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 88 88 90 91

36.7 77 78 79 80 82 82 84 85 86 87 88 89 90

37.2 78 79 80 81 82 83 84 86 87 88 89 90

37.8 78 79 80 82 84 84 85 86 87 88 90 91

40.6 80 82 83 84 86 87 89 90 91

Txm= Temperatura media HR= Humedad Relativa

THI Y PRODUCCIN DE LECHE EN VACAS HOLSTEIN

Bernabucci et al. 2010. Animal 4:7:11671183

THI EN LA PRODUCCION AVICOLA

QU NECESITAN PARA LA PRCTICA 4.2?

Informacin que deben llevar para la prctica 4.2

Datos promedio mensuales de temperatura y radiacin global

Frecuencia Acumulada de fechas de inicio del perodo pre-hmedo