Predicción del crecimiento, desarrollo y producción de cultivos forrajeros con un modelo biofísico de simulación y el programa DSSAT, en el Sur de Nuevo León, México.

Abstract

Los modelos biofísicos de simulación son una alternativa para predecir eventos importantes en un cultivo, y son una herramienta para investigar procesos en todo tipo de sistemas. Los modelos biofísicos de simulación ayudan a tomar decisiones anticipadas de las prácticas de manejo con lo que ayudan a reducir los costos de producción en sistemas productivos. En sistemas agrícolas, juegan un papel importante porque explican los mecanismos fisiológicos de los cultivos en función del sistema clima. Los objetivos planteados en este trabajo fueron: -Construir y evaluar con el programa Stella, modelos biofísicos de simulación del crecimiento, desarrollo y producción para los cultivos de maíz (JAGUAN), cebada (Narro-95-02), triticale (AN-31-B), trigo (AN-239) y avena (Cuauhtémoc) -Calibrar el programa DSSAT mediante coeficientes genéticos para las variedades de maíz (JAGUAN) y para cebada (Narro-92-05), triticale (AN-31-B) trigo (AN-239), y - Evaluar el modelo de alfalfa ALFAMOD propuesto por Rojas (2008). Los trabajos experimentales se desarrollaron en el campo agrícola de una unidad de producción en la comunidad “El Prado” y en el campo experimental de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, ubicados en el municipio de Galeana, Nuevo León, México. El maíz se sembró el 21 de mayo de 2008, en este cultivo se establecieron tres niveles de fertilización con tres densidades de población, el ciclo de este cultivo concluyó el 31 de octubre de 2008. Para el maíz y los cultivos de invierno se evaluaron las variables: materia seca parcial aérea, materia seca parcial en hoja, materia seca parcial en tallo e índice de área foliar. Estas variables se utilizaron para calibrar el programa DSSAT. vii En los cereales de invierno se utilizaron los cultivos de cebada (Narro-95-02), triticale (AN-31-B), trigo (AN-239) y avena (Cuauhtémoc). La siembra se realizó el 15 de noviembre de 2008 en una superficie de 2500 m2 para cada uno de los materiales y una densidad de siembra de 160 kg/ha. Dentro de cada cultivo se establecieron 15 parcelas de 16x10 m. Los muestreos se realizaron cada 14 días durante el ciclo del cultivo (15/11/2008-17/04/2009). El cultivo de la alfalfa se estableció el 7 de marzo de 2007 con la variedad cuf-101. La siembra se realizó al voleo con una densidad de 35 kg/ha, la toma de datos (cortes) comenzó el 26 de junio del mismo año, este cultivo se muestreo durante dos años consecutivos. Las variables evaluadas fueron: Materia seca parcial aérea, Número de hojas, Altura, Índice de área foliar, Proteína cruda, Fibra detergente ácido, Fibra detergente neutral y rendimiento anual. Estos resultados se utilizaron para evaluar el modelo ALFAMOD en su versión estocástica y ALFAMOD en su versión determinística. Para simular las variables de estudio en cereales de invierno, maíz y alfalfa se utilizó el programa STELLA. Los resultados obtenidos en la simulación son cercanos a los observados en campo con coeficientes de determinación (R2) entre los valores observados y simulados superiores a 0.9. El programa DSSAT también mostró buenos resultados en los cultivos de maíz y cereales de invierno, ya que, al igual que en STELLA, los valores de R2 en su mayoría son mayores a 0.9. El valor de la raíz cuadrada del cuadrado medio del error (RMSE) fue aceptable en todas las variables simuladas (Cereales de invierno y maíz).