Gabriel Sellés Dr. – INIA, Chile

38
MODIFICACIONES MICROCLIMATICAS Y RELACIONES HIDRICAS BAJO CUBIERTAS Gabriel Selles van Schouwen

Transcript of Gabriel Sellés Dr. – INIA, Chile

MODIFICACIONES MICROCLIMATICAS

Y RELACIONES HIDRICAS BAJO

CUBIERTAS

Gabriel Selles van Schouwen

MODIFICACIONES MICROCLIMATICAS Y

RELACIONES HIDRICAS BAJO CUBIERTAS

La información que se presenta está basada en

antecedentes proporcionada por Subsole, APECO,

Christian Abud y Cía Ltda y por el Instituto de

Investigaciones Agropecuarias .

PARAMETRO MICROCLIMATICOS CONSIDERADOS

• Radiación solar

• Temperatura del aire

• Humedad Relativa del aire

• Velocidad de viento

• ( precipitaciones)

Cubierta de malla sombra, con 20 % de sombreamiento

Color Perla

Predio Don Alfonso, Hornitos, Copiapó

00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 24:005

10

15

20

25

30

35

40

00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 24:0020

40

60

80

100

00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 24:000

1

2

3

4

00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 24:00-100

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Ta (

ºC)

Time

Ta (malla)

Ta (sin malla)

HR

(%

)

Time

HR (malla)

HR (sin malla)

Velo

cid

ad

Vie

nto

(m

/s)

Time

V (malla)

V (sin malla)

Rs (

W/m

2)

Time

Rs (malla)

Rs (sin malla)

Variación diaria de parámetro microclimáticos bajo malla

Fuente : APECO, predio Don Alfonso, Copiapó

y = 1,0247x

R² = 0,9942

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Te

mp

era

tura

ba

jo m

all

a (

°C)

Temperatura al aire libre (°C)

Temperatura mes de octubre

y = 1,0305x

R² = 0,9943

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Te

mp

era

tura

ba

jo m

all

a (

°C)

Temperatura aire libre (°C)

Temperatura mes de enero

y = 1,0016x

R² = 0,9907

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100

HR

ba

jo m

all

a (

%)

HR aire libre (%)

Humedad relativa mes de octubre

y = 0,9867x

R² = 0,9878

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100

HR

ba

jo m

all

a (

%)

HR al aire libre (%)

Humedad relativa mes de enero

y = 0,6801x

R² = 0,987

0

200

400

600

800

1000

1200

0 200 400 600 800 1000 1200

Rg

ba

jo m

all

a (

W/m

2)

Rg aire libre (W/m2)

Rg mes de enero

y = 0,3603x

R² = 0,77

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

V.

vie

nto

ba

jo m

all

a (

m/s)

V. viento al aire libre (m/s)

V. viento mes de octubre (m/s)

y = 0,3829x

R² = 0,8461

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

V.

vie

nto

ba

jo m

all

a (

m/s)

V. viento aire libre (m/s)

V viento, mes de enero (m/s)

y = 0,7094x

R² = 0,9654

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Rg

ba

jo m

all

a (

W/m

2)

Rg al aire libre (W/m2)

Rg mes de octubre

0

5

10

15

20

25

30

35

40

octubre noviembre diciembre enero febrero marzo abril

Te

mp

era

tura

(°C

)Temperatura máxima media con y sin malla

Max CC Max SC

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

octubre noviembre diciembre enero febrero marzo abril

Te

mp

era

tura

(°C

)

Temperatura mínima media con y sin malla

Min CC Min SC

0

5

10

15

20

25

30

35

40

octubre noviembre diciembre enero febrero marzo abril

Te

mp

era

tura

(°C

)

Temperatura máxima mensual con y sin malla

AbsMax CC AbsMax SC

0

2

4

6

8

10

12

octubre noviembre diciembre enero febrero marzo abril

Te

mp

era

tura

(°C

)

Temperatura mínima mensual con y sin malla

Abs Min CC Abs Min SC

Instituto de

Investigaciones

Agropecuarias

Ministerio de Agricultura

Cubierta de plástico 130 micras de espesor en LDPE (

polietileno de baja densidad) , abierto en los costados

0

500

1000

1500

2000

25000

:00

:00

1:0

0:0

0

2:0

0:0

0

3:0

0:0

0

4:0

0:0

0

5:0

0:0

0

6:0

0:0

0

7:0

0:0

0

8:0

0:0

0

9:0

0:0

0

10

:00

:00

11

:00

:00

12

:00

:00

13

:00

:00

14

:00

:00

15

:00

:00

16

:00

:00

17

:00

:00

18

:00

:00

19

:00

:00

20

:00

:00

21

:00

:00

22

:00

:00

23

:00

:00

Rg

(W

/m2

)

Rg mes de octubre con y sin cubierta plástica

RG CC Rg SC

0

20

40

60

80

100

0:0

0:0

0

1:0

0:0

0

2:0

0:0

0

3:0

0:0

0

4:0

0:0

0

5:0

0:0

0

6:0

0:0

0

7:0

0:0

0

8:0

0:0

0

9:0

0:0

0

10

:00

:00

11

:00

:00

12

:00

:00

13

:00

:00

14

:00

:00

15

:00

:00

16

:00

:00

17

:00

:00

18

:00

:00

19

:00

:00

20

:00

:00

21

:00

:00

22

:00

:00

23

:00

:00

Rg

HR de octubre con y sin cubierta plástica

HRCC HR SC

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0:0

0:0

0

1:0

0:0

0

2:0

0:0

0

3:0

0:0

0

4:0

0:0

0

5:0

0:0

0

6:0

0:0

0

7:0

0:0

0

8:0

0:0

0

9:0

0:0

0

10

:00

:00

11

:00

:00

12

:00

:00

13

:00

:00

14

:00

:00

15

:00

:00

16

:00

:00

17

:00

:00

18

:00

:00

19

:00

:00

20

:00

:00

21

:00

:00

22

:00

:00

23

:00

:00

Te

mp

ert

au

ra (

°C)

Temperatura del aire con y sin plático

TEM CC SF TEM SC SF TEM CC AR TEM SC AR

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0

5

10

15

20

25

0:0

0:0

0

3:0

0:0

0

6:0

0:0

0

9:0

0:0

0

12

:00

:00

15

:00

:00

18

:00

:00

21

:00

:00

0:0

0:0

0

3:0

0:0

0

6:0

0:0

0

9:0

0:0

0

12

:00

:00

15

:00

:00

18

:00

:00

21

:00

:00

V.

Vie

nto

ba

jo p

lást

ico

(K

m/h

)

V V

ien

to a

ire

lib

re (

Km

/h)

V. Viento con y sin cubierta

VV SC VV CC

Fuente: Subsole, Predio La Inca, San Vicente de TT

y = 0,7506x

R² = 0,9539

0

500

1000

1500

2000

2500

0 500 1000 1500 2000 2500

Rg

ba

jo p

last

ico

(W

/m2

)

Rg aire libre 8W/m2)

Rg mes de octubre

y = 1,2536x

R² = 0,8877

0

10

20

30

40

50

0 10 20 30 40 50

Te

mp

ert

au

ra b

ajo

plá

stic

o (

°C)

Temperatura aire libre (°C)

Temperatura sobre follaje

y = 1,1571x

R² = 0,9487

0

10

20

30

40

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Te

mp

ert

au

ra b

ajo

plá

stic

o (

°C)

Temperatura aire libre (°C)

Temperatura altura de racimo

y = 0,8489x

R² = 0,9722

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100Hu

me

da

d r

ela

tiv

a b

ajo

plá

stic

o %

))

Humedad relativa aire libre ( %)

HR mes de octubre

Fuente: Subsole, Predio La Inca, San Vicente de TT

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0:0

0:0

0

1:0

0:0

0

2:0

0:0

0

3:0

0:0

0

4:0

0:0

0

5:0

0:0

0

6:0

0:0

0

7:0

0:0

0

8:0

0:0

0

9:0

0:0

0

10

:00

:00

11

:00

:00

12

:00

:00

13

:00

:00

14

:00

:00

15

:00

:00

16

:00

:00

17

:00

:00

18

:00

:00

19

:00

:00

20

:00

:00

21

:00

:00

22

:00

:00

23

:00

:00

Te

mp

era

tura

Temperatura: diciembre zona de racimos

SF CC SF SC ZR CC ZR SC

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

0

2

4

6

8

10

12

14

0:0

0:0

0

15

:00

:00

6:0

0:0

0

21

:00

:00

12

:00

:00

3:0

0:0

0

18

:00

:00

9:0

0:0

0

0:0

0:0

0

15

:00

:00

6:0

0:0

0

21

:00

:00

12

:00

:00

3:0

0:0

0

18

:00

:00

9:0

0:0

0

0:0

0:0

0

15

:00

:00

6:0

0:0

0

21

:00

:00

12

:00

:00

Ve

loci

da

d d

e v

ien

to C

C (

km

/h)

Ve

loci

da

d d

e v

ien

to S

C (

km

/h

)

V. viento con y sin cubiertaenero

SC CC

-500

0

500

1000

1500

2000

2500

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

00

:00

:00

Rg

( W

/m2

)

Rg con y sin cubierta

RG SC RG CC

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0:0

0:0

0

1:0

0:0

0

2:0

0:0

0

3:0

0:0

0

4:0

0:0

0

5:0

0:0

0

6:0

0:0

0

7:0

0:0

0

8:0

0:0

0

9:0

0:0

0

10

:00

:00

11

:00

:00

12

:00

:00

13

:00

:00

14

:00

:00

15

:00

:00

16

:00

:00

17

:00

:00

18

:00

:00

19

:00

:00

20

:00

:00

21

:00

:00

22

:00

:00

23

:00

:00

HR

%

Humedad relativa diciembre: con y sin cubierta

HR SC HR CC

y = xy = 1,0465x

R² = 0,9836

0

5

10

15

20

25

30

35

0 5 10 15 20 25 30 35Te

mp

era

tura

ba

jo c

ub

iert

a (

°C)

Temperatura al aire libre (°C)

Temperatura diciembre con y sin cubierta ( altura de racimos)

y = 1,0028x

R² = 0,8905

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Te

mp

era

tura

ba

jo c

ub

iert

a (

°C)

Temperatura al aire libre (°C)

Temperatura diciembre Sobre follaje

y = 0,9378x

R² = 0,8922

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100

HR

ba

jo c

ub

iert

a (

%)

HR aire libre (%)

Humedad relativa diciembre: con y sin cubierta

y = 0,7047x

R² = 0,9743

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Rg

ba

jo c

ub

iert

a (

W/m

2)

Rg al aire libre (W/m2)

Rg Noviembre, con y sin cubierta

y = 0,0118x

R² = 0,2403

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25

V.

vie

nto

co

n p

lást

ico

( K

m/h

)

V. Viento aire libre (Km/h)

V. viento con y sin plástico (Km/h)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Te

mp

era

tura

(°C

)

Temperatura mínima media con y sin plástico

Min CC MIN SC

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Te

mp

era

tura

(°C

)Temperatura media máxima con y sin plástico

Max CC Max SC

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Te

mp

era

tura

(°C

)

Temperatura máxima absoluta con y sin plástico

AbsMax CC Abs Max SC

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

14

Te

mp

era

tura

(°C

)

Temperatura mínima absoluta con y sin plástico

Abs minCC AbsMin SC

Fuente Cristián Abud y Cía, Curicó

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Tem

pera

tura

mín

ima

diar

ia (°

C)

días de mes

Temperatura mímima mes de mayo

MIN CC MIN SC

-5

0

5

10

15

200

:00

:00

4:0

0:0

0

8:0

0:0

0

12

:00

:00

16

:00

:00

20

:00

:00

0:0

0:0

0

4:0

0:0

0

8:0

0:0

0

12

:00

:00

16

:00

:00

20

:00

:00

0:0

0:0

0

4:0

0:0

0

8:0

0:0

0

12

:00

:00

16

:00

:00

20

:00

:00

0:0

0:0

0

4:0

0:0

0

8:0

0:0

0

12

:00

:00

16

:00

:00

20

:00

:00

0:0

0:0

0

4:0

0:0

0

Te

mp

era

tura

°C

Temperatura diarias ( 24 al 27 de mayo 2015)

CC SC

>2,5°C

>2°C >1,0°C

-4

-2

0

2

4

6

8

10

-4 -2 0 2 4 6 8 10

Te

mp

era

tura

ba

jo c

ub

iert

a (

°C)

Temperatura al aire libre (°C)

TEMPERATURAS MINIMAS DE MAYO

Fuente Cristián Abud y Cía, Curicó

11,2

1,9

32,2

10,7

0,55

30,5

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

Media Minima Maxima

Te

mp

era

tura

°C

Sobre follaje

Con plastico Sin Plastico

10,3

2,2

25,6

10,0

0,6

28,7

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

Media Minima Maxima

Te

mp

era

tura

°C

Dentro follaje

Sobre Follaje

Dentro Follaje

Fuente: Convenio Cabilfrut- INIA, Ley I+D, CORFO

FRENTE A LAS CUBIERTAS :

• FENOLOGIA

• FOTOSINTESIS

• EVAPOTRANSPIRACION

0

200

400

600

800

1000

1200

Ho

ras

Fri

o

Horas Frio

HF CC HF SC

0

200

400

600

800

1000

1200

01

-ag

o-1

5

11

-ag

o-1

5

21

-ag

o-1

5

31

-ag

o-1

5

10

-se

p-1

5

20

-se

p-1

5

30

-se

p-1

5

10

-oct-

15

20

-oct-

15

30

-oct-

15

09

-no

v-1

5

19

-no

v-1

5

29

-no

v-1

5

09

-dic

-15

19

-dic

-15

29

-dic

-15

08

-en

e-1

6

18

-en

e-1

6

Día

s G

rad

o a

cu

mu

lad

os

Días Grado Acumulados con y sin plástico

DGA SC DGA CC

21/09 C/cubierta S/Cubierta C/cubierta S/Cubierta

Timco 06-sep 12-sep 19-ene 26-ene

Thompson 22-ago 29-ago 12-ene 19-ene

Brotación 50% envero

0102030405060708090

100

SP CP

Est

ad

o f

en

oló

gic

o 8

%)

Estado fenológico de la flor al 7/09-16 (Palto)

C D1 D2

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0,18

SP CP

Ve

locid

ad

cre

c d

e b

rote

s (

cm

/d

)

Velocidad media crecimiento de brotes entre 17/08 y 7/09

2016 (Palto)

SP CP

Conductancia estomática

Estudio UC-Subsole. Perez, A. y K. Rojo. 2015. Modificación del microclima, la fisiología y el consumo de agua en la vid cv. Crimson Seedless,

conducida en parronal español, bajo cubierta plástica.

Fuente : Iland et al, 2011

0,7

0,75

0,8

0,85

0,9

Flu

ore

sce

nci

a d

e la

clo

rofi

la (

Fv/F

n)

Fluorecencia de la clorofila con y sin cubierta

Thompson S.

SC CC

0,7

0,75

0,8

0,85

0,9

12

-01

-20

16

14

-01

-20

16

16

-01

-20

16

18

-01

-20

16

20

-01

-20

16

22

-01

-20

16

24

-01

-20

16

26

-01

-20

16

28

-01

-20

16

30

-01

-20

16

01

-02

-20

16

03

-02

-20

16

05

-02

-20

16

07

-02

-20

16

09

-02

-20

16

11

-02

-20

16

13

-02

-20

16

15

-02

-20

16

17

-02

-20

16

19

-02

-20

16

21

-02

-20

16

23

-02

-20

16

Flu

ore

sce

nci

a d

e la

clo

rofi

la (

Fv/F

n)

Fluorecencia de la clorofila con y sin cubierta

Timco

CC SC

Convenio INIA-Subsole, Liey I+D CORFO

Asimilación de CO2 de hojas aclimatadas a diferentes intensidades de radiación

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

0 500 1000 1500 2000

Intensidad Luminosa (µmoles PAR m-2

s-1

)

Asi

mila

ció

n N

eta

(µm

ole

s C

O2 m

-2 s

-1)

Pleno Sol

Sombra

Manchas de Sol

Fuente García de Cortazar, V. y Pinto, M

Penman-Monteith (base diaria o mensual)

Donde:

ETo : Evapotranspiración del cultivo de referencia (mm d-1)

Rn : Radiación neta en la superficie del cultivo (MJ m-2)

G : Flujo de calor del suelo (MJ m-2)

T : Temperatura diaria media (°C)

γγγγ : Constante psicrométrica (KPa °C-1)

U2 : velocidad del viento a 2 m del suelo (m s-1)

(ea -ed) : Déficit de presión de vapor (Kpa)

∆∆∆∆ : Pendiente de la curva de presión de vapor (KPa °C-1)

273

9000.408 × 2 (ea - ed)U

T(Rn - G)

ETo×+∆∆∆∆

×+

+

γγγγ

γγγγ

(1 + 0.34 × U )2

Evapotranspiración de referencia al aire libre y bajo malla

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

03-oct 13-oct 23-oct 02-nov 12-nov 22-nov 02-dic 12-dic 22-dic 01-ene 11-ene

ET

o (

mm

/día

)

ETo_mallaETo_sin malla

ETmalla = 0,68 ETo

Fuente : APECO_ SUBSOLE, 2014, Predio Don Alfonso, Hornitos

y = 0,68x

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00

ET

o b

ajo

ma

lla

( m

m/d

ía)

ET o al aire libre (mm/día)

ET o diaria entre octubre y marzo

ETpl = 0,83 ETo

Evapotranspiración de referencia al aire libre y bajo plástico

Estudio UC-Subsole. Perez, A. y K. Rojo. 2015. Modificación del microclima, la fisiología y el consumo de agua en la vid cv. Crimson Seedless,

conducida en parronal español, bajo cubierta plástica.

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

Po

rce

nta

je d

e s

om

bra

(%

)

Variación del porcentaje de sombra con y sin cubierta

(Timco)

SC CC

y = 0,012x + 0,072

R² = 0,745

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0 20 40 60 80 100 120

Co

efi

cie

nte

de

cu

ltiv

o (

Kc)

Porcentaje de Sombra (%)

2009/10 L 2010/11 L 2008/09 E 2009/10 E 2011/12 L

Convenio INIA-Subsole, Liey I+D CORFO

ETc = ETo x Kc

Y como se siente la planta ….

b) Estudio UC-Subsole. Perez, A. y K. Rojo. 2015. Modificación del microclima, la fisiología y el consumo de agua en la vid cv. Crimson Seedless,

conducida en parronal español, bajo cubierta plástica.

a) Cubierta :Malla, (Copiapó) b) Cubierta: Plástico ( San Vicente)

a) APECO_ SUBSOLE, 2014, Predio Don Alfonso, Hornitos

-0,6

-0,55

-0,5

-0,45

-0,4

23-oct 02-nov 12-nov 22-nov 02-dic 12-dic 22-dic 01-ene 11-ene 21-en

Po

ten

cia

l H

ídri

co (

MP

a)

Potencial hídrico xilemático a medio día (con y sin plástico)

SP CP

-1

-0,9

-0,8

-0,7

-0,6

-0,5

-0,4

01-03-2014 05-03-2014 09-03-2014 13-03-2014 17-03-2014

Pte

nci

al

híd

rico

(M

pa

)

Potencial hídrico a medio día con y sin malla

SM CM

y = 0,87x

R² = 0,87

-1

-0

-0

-0

-0

0

-1 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0

Po

ten

cia

l h

+id

rico

co

n c

ub

iert

a (

Mp

a)

Pontencial hídrico sin cubierta (MPa)

Potencial hídrico con y sin cubierta

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

DH

A (

%)

Deficit de humedad aprovechable ( DHA %) promedio hasta

60 cm de profundidad

SM CM

Rana et al, Scientia Horticulturae 102 (2004) 105–120

SC

CC

BALANCE DE ENERGIA PARA DETERMINAR

EVAPOTRANSPIRACION DE CULTIVO BAJO PLASTICO

Fuente: Convenio Subsole-INIA ,Contrato Ley I+D, CORFO

Es necesario ver ajustes del manejo

agronómico:

• Riego

• Lavado de sales del camellón

• Manejo follaje

• Nutrición

• Polinización

• Enfermedades

• Calidad y condición de fruta

• Comportamiento poscosecha

• Temas ambientales ( reciclaje…)

• Diseño de estructuras…

Instituto de

Investigaciones

Agropecuarias

Ministerio de Agricultura