Unidad: Economía del Carbono. Primera parte. Producción Vegetal FAUBA

1. Captura de luz por los cultivos:
Senescencia del Canopeo
Economía del Carbono – Parte 1
Producción Vegetal - FAUBA
María Elena Otegui

2. Senescencia foliar
• Monocárpica, como consecuencia de la
reproducción
• Secuencial, como resultado de la
competencia por recursos entre las hojas
más viejas (ubicadas generalmente abajo
en el canopeo) y las hojas más jóvenes
(ubicadas generalmente más arriba en el
canopeo)

3. REPRODUCCION: cambios en la relación Fuente/Destino
Posiciónfoliar
Contenido de clorofila
Sin destinos
Con destinosBase planta

4. Borrás, Maddonni y Otegui (2003, FCR)
Maíz
● 3 pl m-2
▲9 pl m-2
■ 12 pl m-2
Floración
Tiempo térmico desde la siembra
Áreafoliarsenescida(cm2planta-1)
Dinámica secuencial de la senescencia foliar
TT desde siembra (ºCdía)
Tasarelativadesenescenciaenfase2
(pl-1100ºCd-1)
Relación F/D (cm2 grano)

5. Dinámica secuencial de la senescencia foliar
Borrás, Maddonni y Otegui (2003, FCR)
IAF sobre la espiga apical
Relaciónrojo:rojolejano Valor atmósfera: 1.15
3 pl m-2 ●
9 pl m-2 ▲
12 pl m-2 ■
Espaciamiento entre
hileras de 0.7-1 m.
Maíz
Rel r:rl= 1.3 × e(-0.27 × IAFse)

6. Rousseaux et al., Physiol. Plant. 96: 217-224, 1997
Rousseaux et al., Physiol. Plant. 110: 477-482, 2000
Respuestas a la cantidad y calidad de luz
Testigo
+RojoLejano
+Rojo
Testigo y
Verde
Duracióndelashojas
(díaspostAmax)
Radiación media diaria (mol m-2) Proporción de la radiación incidenteDuracióndelashojas
(díaspostAmax)
Testigo
+RojoLejano
+Rojo
Testigo y
Verde
Duracióndelashojas
(díaspostAmax)
Radiación media diaria (mol m-2) Proporción de la radiación incidenteDuracióndelashojas
(díaspostAmax)
Girasol

7. de la Vega y Hall (Crop Sci. 2002)
Stay green No Stay green
Control genético de la senescencia
Girasol

8. Normal
Clorofila
Fotosíntesis
Funcional
Cosmético
Tipos de ‘Stay green’ (permanencia verde)
Tiempo

9. Captura de luz por los cultivos:
Eficiencia de intercepción (ei)

10. 1
3
5
7
Trigo
IAF(m2m-2) Evolución del IAF en los cultivos
Floración
Maíz
0
0 50 100 150
Días desde siembra
0 50 100 150
Días desde siembra
0 50 100 150
días desde siembra
Girasol
0
1
2
3
4
5
6
7
0 50 100 150
Soja
IAF(m2m-2)
DAF= m2 × días
m2
1
3
5
7
0
1
2
3
4
5
6
7
Días desde siembra

11. Evolución de la intercepción de radiación en los cultivos
ei
IAF
0
1
2
3
4
5
6
7
0 50 100 150
Soja
20
40
60
80
100
0
20
40
60
80
100
IAF
Intercepcion(%)
días desde siembra
ei
IAF
0
20
40
60
80
100
0
20
40
60
80
100
0
1
2
3
5
0 50 100 150
Girasol
4
IAF
Intercepcion(%)
IAF
ei
ei
IAF
0
1
2
3
4
5
0 50 100 150
0
1
2
3
4
5
0 50 100 150
20
40
60
80
100
20
40
60
80
100
1
3
5
7
Trigo
IAF
20
40
60
80
100
Intercepcion(%)-
1
3
5
7
Trigo
IAF
1
3
5
7
Trigo
IAF
20
40
60
80
100
Intercepcion
20
40
60
80
100
Intercepcion
Intercepcion(%)
0 50 100 150
Maíz
días desde siembra

12. RFAi
RFA b
Distribución de la luz en canopeos
‘cerrados’
9
15

13. 4
3
1
0
0.4 0.8 1
T (transmitancia) = RFAb = e (-k* IAF)
RFAi
Suelo
Tope del canopeo
k= 0.4
2
0 0.2 0.6
Proporción de luz transmitida
= RFAb/RFAi
k= 0.6
RFAi= 1000
RFAb= 600
RFAb= 400
RFAb= 200
RFAb=
100
IAF

14. IAFIAF
Crítico
Intercepción = 1- RFA b = 1-e (-k x IAF)
100
k: coeficiente de extinción o atenuación lumínica
Ley de Lambert-Beer
Relación entre el IAF y la intercepción de radiación
ei (%)
RFA i
Transmitancia

15. Evolución de la intercepción de radiación en los cultivos
días desde siembra
IAF
20
40
60
80
100
Intercepcion(%)-
1
3
5
7
1
3
5
7
1
3
5
7
Trigo
20
40
60
80
100
Intercepcion
20
40
60
80
100
Intercepción
0 50 100 150
IAFc
floración
Girasol
IAFc
0
20
40
60
80
100
0
20
40
60
80
100
0 50 100 150
IAF
Intercepción(%)
1
3
5
7
1
3
5
7
1
3
5
7
floración

16. Factores que afectan la intercepción de Radiación:
el coeficiente de extinción lumínica (k)
IAF CRITICO
IAF que permite
interceptar la máxima
proporción de radiación
0
20
40
60
80
100
0 1 2 3
IAF
Eficienciadeinercepción(%)
k = 0.8-1
k = 0.4-0.6
Trigo 3 - 4.5
Maíz 4 - 5
Girasol 2 - 2.5
Soja 3 - 4.5
Trigo 3 - 4.5
Maíz 4 - 5
Girasol 2 - 2.5
Soja 3 - 4.5

17. El manejo del cultivo y la ei:
respuesta a la densidad de plantas
Maddonni, Otegui y Cirilo (FCR, 2001)
0 2 4 6 8
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
3 pl m-2
IAFmax
3
Espaciamiento
0.70 m
k
0.49
Densidad
Maíz
9 pl m-2
6 0.70 m 0.55
12 pl m-2 7 0.70 m 0.65
0.95
Eficienciadeinercepción

18. El manejo del cultivo y la ei:
respuesta al espaciamiento entre hileras
IAF
ei(%)
Lat. 42º N
GM III
16 pl m-2
Soja
1 m entre hileras
 k
0.25 m entre hileras
> k
Taylor et al. (FCR, 1982)

19. 3 pl m-2
9 pl m-2
12 pl m-2
Factores que afectan el coeficiente k:
Espaciamiento entre hileras × Densidad
Maddonni, Otegui y Cirilo (FCR, 2001)
0 2 4 6 8
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
IAFmax
3
6
7
Espaciamiento
0.70 m
0.70 m
0.70 m
k
0.35 m 0.37
0.55
0.65
0.49
Densidad
Maíz
0.35 m
0.35 m 0.65
0.55

20. CRECIMIENTO
RADIACION
INCIDENTE= ei EURxx
• densidad
• espaciamiento
• uniformidad
• estructura de planta (número,
ángulo y tamaño de hojas, altura de planta)Temperatura
Fotoperíodo
Eficiencia de Intercepción (ei)
RADIACIÓN
INTERCEPTADA

21.  Se aplica a canopeos uniformes, pues según el modelo el medio de
atenuación debe ser homogéneo (o sea hojas distribuidas al azar y
uniformemente). Consecuentemente debe tomarse con cautela la
estimación de k en cultivos con hileras muy distanciadas (no cumplen
el supuesto de uniformidad en la distribución de hojas)
 Según el modelo, la radiación incidente debe consistir de rayos
paralelos cada uno atravesando la misma longitud del medio de
absorción, lo cual varía con el movimiento del sol a lo largo del año y
puede modificar la estimación de k para especies y condiciones de
manejo supuestamente similares.
 Por la forma de medición (puntual, en horas del mediodía), la
componente difusa de la radiación, como participante de la radiación
total capturada, es subestimada.
Limitantes al modelo exponencial