Propiedades espectrales del maíz bajo diferentes densidades de población e inclinación foliar y su relación con el desarrollo y rendimiento

Abstract

"Los objetivos de este trabajo fueron analizar el efecto de diferentes densidades de población y la orientación del follaje del cultivo de maíz, en la absortancia, reflectancia de la radiación solar total y fotosintética activa, así como su relación con el desarrollo y rendimiento del cultivo. El trabajo fue desarrollado en dos ciclos; Primavera-Verano de 1999 y 2000. El primer ciclo fue establecido en el campo experimental del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) ubicado en el ejido Emiliano Zapata, Municipio de Arteaga Coahuila. El segundo ciclo fue establecido en el Rancho denominado "Cerro del Agua" ubicado en el kilómetro 154 de la carretera Saltillo — Matehuala. En el primer ciclo, se estableció la variedad Cafime, bajo un diseño de bloques al azar con tres densidades de población 6.9, 8.9 y 12.5 plantas m-2 y seis repeticiones. En el segundo ciclo se estableció el híbrido "Prime Time", en un arreglo factorial tres por dos, bajo un diseño de bloques al azar con arreglo en franjás y tres repeticiones. Como factor "a" fueron tres densidades de población 5.5, 7.4, 11.1 plantas m-2 y como factor "b" en permitir un desarrollo normal de la hoja y un desarrollo con orientación

vertical forzado, esto se lolzro con una malla agrícola colocada en los lados laterales de los surcos a los 74 días después de siembra. Los riegos para el primer ciclo fueron aplicados con un sistema de aspersión y en el segundo ciclo se utilizó un sistema de riego localizado utilizando cintilla T-Tape; en ambos ciclos el agua fue aplicada en forma oportuna y simultanea a los tratamientos. El control de plagas y enfermedades fue mediante la aplicación de agroquímicos de tal manera que los rendimientos no se vieron afectados por ambos factores. La radiación solar total y fotosintética activa incidente y reflejada por el cultivo, fueron medidas con dos piranómetros de silicón y dos sensores quantum. Los sensores fueron conectados a un datalogger CR7 de la Campbell Sci. Inc. Los índices de reflexión (r), fueron obtenidos al dividir la radiación reflejada entre la radiación incidente y el índice absorción (a) de restar a la unidad el índice de reflexión. La temperatura del aire en el perfil del cultivo, fue medida con cuatro termopares de Chromel-Constantino de 76 p.m de diámetro a las profundidades de 0.07, 0.57, 1.07 y 2.0 metros y el balance de radiación neta con un radiómetro neto en cada tratamiento. La penetración de la radiación, se midió con una barra ligera modelo apogee instruments, de 10 sensores y 70 cm de longitud. Las profundidades relativas en las que se midió la radiación fotosintética activa fueron 0.15, 0.33, 0.66 y 0.96 con respecto a la altura de la planta y en la parte superior del dosel.

Los coeficientes. de extinción por el cultivo para cada tratamiento, fueron obtenidos partiendo de la ecuación de Lámbert Beer PARz = PARo e'r Donde PARz es la radiación fotosintética a la profundidad PARo es la radiación incidente arriba del dosel, K es el coeficiente de extinción de la radiación solar por el cultivo, Zr es la profundidad relativa a la que fue tomada la lectura de la radiación fotosintética y e es la base de los logaritmos naturales. En esta ecuación, no se consideró el índice de área foliar acumulado, como lo hace la ecuación de Beer. Fue considerado la profundidad acumulada con respecto al cultivo, partiendo de la parte superior. Los resultados obtenidos indican que la radiación solar total (sw) por el cultivo de maíz, es absorbida en una fracción de 0.75, mientras que la radiación fotosintética activa es del orden de 0.95, esto se debe principalmente a que en el espectro de la radiación solar, existe una muy baja absorción entre las longitudes de onda de 0.7 a 1.2 um. Al incrementar las densidades de población se observó que se incrementa ligeramente la absorción a la radiación fotosintética activa. Lo contrario en la banda de la radiación solar que existe una tendencia a disminuir la absorción, cuando se incrementa la densidad de plantas. La absorción de la radiación solar por el cultivo, es mayor durante las 13:00 y 15:00 horas y se debe a que en estas horas del día, la incidencia de la radiación solar, es más cercana a la vertical. Durante el amanecer y atardecer la absofción tiende a decrecer debido a los bajos ángulos solares de la radiación y aquí, las longitudes de onda de 0.38 y 0.7 µm son más dispersadas, por lo tanto, la absorción decrece.

La temperatura del aire en el perfil del cultivo, para el tratamiento de separación entre surcos de 90 cm, es mayor cercano a la superficie del suelo y diminuye con la altura. Este proceso es causado por una mayor incidencia de la radiación solar en esta separación entre surcos. Por el contrario en la separación de 50 cm donde la temperatura es menor cerca de lá superficie del suelo, causado por una menor radiación hacia los estratos inferiores y una menor transferencia de calor por convección debido .a la rugosidad del sistema cultivo-suelo. Los coeficientes de extinción, muestran valores mayores a mayor densidad de plantas con y sin malla. Pero sus valores son mayores en los tratamientos sin malla, lo cual indica que el uso de la malla favoreció la penetración de la radiación solar a los estratos inferiores del cultivo, resultando en una mayor fijación de CO2 a nivel planta, lo cual se manifestó con un mayor diámetro y peso de elote en los tratamientos con malla. Los índices de reflectiviad a la radiación solar, son más altos en los tratamientos con malla, resultando en valores menores de radiación neta. Esto se debe a que la malla por ser de color blanco, incrementa el índice de reflectividad del sistema suelo cultivo. Las variables de respuesta del cultivo corno el índice de área foliar, altura, peso y rendimiento de la planta en la variedad Cafime, se ven incrementadas al incrementar la densidad de plantas. Esto sugiere que la variedad utilizada, pudiera ser establecida en

densidades de población mas altas que la tradicionalmente utilizada de seis plantas por metro cuadrado."