SISTEMA DE RIEGO TECNIFICADO CON TELEMETRIA RADIAL E INTELIGENCIA ARTIFICIAL Una de las interrogantes que debe enfrentar todo agricultor, es determinar cual es el momento enque se debe aplicar el agua de riego a sus cultivos para evitar que se afecten los rendimientosdebido a un aporte hdrico tardo. Por otra par entan a la pregunta de cuantaagua aplicar en cada riego para lograr reponer el agua consumida desde el ltimo riego. Estasinterrogantes estn relacionadas con los c onceptos de frecuencia y tiempo de riego que son la basepara establecer una prog ramacin del riego en funcin de la especie de suelo y de las variablesclimticas que inciden en la evapotranspiracin de los cultivos.En una agricultura moderna es im prescindible poder estimar con la mayor precisin estas necesidades de agua y pod er aplicarla oportunamente para obtener de esta manera los mayoresbeneficios de una agricultura de riego. PROGRAMACION DEL RIEGO

La programacin del riego es una metodologa que permite determinar el nivel ptimo de riego aaplicar a los cultivos. Esta consiste en establecer la frecuencia (Cundo regar?) y tiempo de riego(Cunto regar?) de acuerdo a las condiciones edafoclimti predio. Una apropiadaprogramacin del riego permite optimizar el uso del agua y ma ximizar la produccin y calidad delos productos agrcolas.Para programar el riego es esencial estimar tanto el agua que consumen los cultivos o suevapotranspiracin y la cantidad de agua que puede almacenar el suelo explorado por las racesdel culti vo. La programacin del riego realizada en base a parmetros climticos es una buena aproximacinpara determinar las necesidades de agua de los cultivos y el momento de su aplicacin. Sin embargopara comprobarlo y asegurarse que el riego en el camp o es oportuno y efectivo, es posible monitorear la humedad del suelo explorada por las races del cultivo.

SISTEMA MONITOREO RIEGO: Esta unidad Watermark y opcionalmente permite medir la temperatura ambiente/ nd ice de mojadura de hoja y el DPV. Esta unidad transmite los datos en forma radi al y presenta los datos en un formato muy amigable para el usuario. El sistema p ermite realizar la medicin localizada de hasta 3 sensores, teniendo la capacidad de medir y procesar, con altsima resolucin y precisin, datos ambientales en tiempo rea l, entre ellos encontramos: -DPV (DEFICIT DE PRESION DE VAPOR) -Mojadura de hoja -Humedad de suelo (potencial mtrico - sensores Watermark) -Humedad relativa (Hr) -Temperatura (T) Estos datos, son transmitidos a distancia, esta distancia puede ser tan corta como lo necesite el usuario pudiendo ser por ejemplo de 50 metros, para el caso de cultivos bajo cubierta, o de distancias de hasta 1.5 Km por medio de un enla ce radial en el caso de cultivos intensivos /extensivos.

RECEPCIN Y PRESENTACIN DE DATOS:

La recepcin de los datos transmitidos son presentados en la pantalla de una PC destinada a este fin por medio de nuestro software decodificador de datos. Esto s datos se registran y graban en un archivo especifico para su lectura y uso po sterior, al margen de la presentacin permanente en pantalla en tiempo real. Este historial de datos permanente permite hacer chequeos en cualquier instante, la s veces que sean necesarias por motivos de programacin de irrigacin. El archivo d e datos creado tambin puede ser abierto con programas tipo hoja de calculo como Microsoft Excel. Cada unidad es autnoma y libre de mantenimiento por poseer un panel solar propio que carga una batera interna auto contenida. PRESENTACION EN PANTALLA:

La presentacin de pantalla (en la PC donde se recibe la seal de telemetra) vara seg el modo de recoleccin de datos elegido, estos modos clsicos pueden presentar has ta 7 sensores de humedad de suelo, la temperatura ambiente, el ndice de mojadura de hoja y el DPV.

presentacion en pantalla del Multimeter

MEDICION DE LA HUMEDAD EN SUELO: EL CONTROL DEL RIEGO MEDIANTE LA TENSION MATRICIAL DEL SUELO: Para comprobar el momento de aplicacin del riego, se puede utilizar el tensimetr o que es un instrumentoque mide la fuerza con que el agua es retenida por el sue lo (potencial matricial).En el caso del riego por goteo donde la aplicacin del ag ua es en general diaria, el tensimetrosirve para corroborar en forma cualitativa si la programacin del riego es correcta. Lainstalacin del tensimetro debe ser en l a zona del bulbo hmedo, cercano a la tubera portagoteros.Una de las herramientas ms eficaces utilizadas las ltimas dos dcadas es el sensor matricial granular (o GMS por sus siglas en ingls), el cual mide la humedad del suelo. El sensor tiene slo 7,5 cm de largo, y normalmente se entierra verticalmente en el suelo. De modo s imilar a los bloques de yeso, los sensores GMS utilizan para su funcionamiento el principio de la resistencia elctrica variable . Por eso, cuando el sensor co ntiene mucha agua, la corriente elctrica fluye bien. Cuando hay mucha agua en el suelo, tambin hay mucha agua en el sensor. Mientras va secndose el suelo, el sens or tambin se seca, y la resistencia al flujo de electricidad aumenta. La resiste ncia al flujo de electricidad (expresada en Ohms) y la temperatura del suelo se utilizan para calcular la tensin de humedad en el suelo en centibares (potencia l mtrico). La tensin matricial del suelo (TMS) es la fuerza que las races de las p lantas deben emplear para extraer agua del suelo. Esta tensin refleja el nivel d e humedad en el suelo. Cuanto ms alta la tensin, ms seco est el suelo. INFORMACION QUE PROVEEN LOS SENSORES MATRICIALES GRANULARES:

Hasta ahora, el productor haba de aprender a reconocer el momento preciso en qu e el suelo se haba secado lo suficiente para regar. Incluso con aos de experienci a y una intuicin agrcola bien desarrollada resulta difcil elegir el momento oportu no para regar, y tambin para determinar la cantidad ptima de agua para maximizar la cosecha. Ayudara mucho disponer de unos puntos de referencia de TMS para prog ramar el riego. La lectura digital de los GMS facilita precisamente estos punto s de referencia y ayuda a mejorar el rendimiento y calidad de sus cultivos. SENSADO DE MOJADURA FOLIAR: Las condiciones climticas imperantes durante la temporada de altas temperaturas y humedad relativa permiten el desarrollo de enfermedades de origen fngico, ent re las que se destaca la peronspera (peronospora vitcola) que ocasiona fuertes pe rdidas a nivel vegetativo as como productivo, o la presencia de mildew (peronosp ora manshurica), roya asitica o sarna del manzano, entre otras. Existen modelos m atemticos para estimar la probabilidad de infeccin o tablas como la de Mills y s us variantes corregidas y adaptadas. SENSOR DE MOJADURA FOLIAR: El sensor esta fabricado a partir de una grilla interdigital recubierta de un polmero semiconductor micro-poroso que le imparte caractersticas de comportamient o resistivo proporcional al grado de humectacin superficial detectada. Debido a esta caracterstica, no solo detecta la presencia de mojadura foliar en el format o "ON-OFF dentro del valor de disparo o transicin seco-mojado, si no que permite adems detectar la presencia de grados de humectacin en el limite de lo perceptibl e en forma visual. MEDICION DELDEFICIT DE PRESION DE VAPOR: El avance tecnolgico actual en lo concerniente al cultivo de alta productividad ha permitido introducir una nueva variable a medir, que renueva el concepto o fo rma de manejar la condicin ambiental, esta variable es conocida como Dficit de Pre sin de Vapor (DPV). Esta medicin combina los efectos de humedad y temperatura en un valor fcilmente utilizable para interpretar cmo es afectado el cultivo y su t asa de evaporacin. Durante aos la Humedad Relativa (Hr) se ha usado como una medi da de cunto vapor de agua est presente en el aire. La cantidad presente de vapor de agua tiene un efecto directo en una habilidad de las plantas para transpirar y crecer. El dficit de presin de vapor se usa actualmente para indicar la humeda d y puede ser relacionado ms directamente a la condicin de confort o estrs de las plantas. El DPV combina los efectos de humedad y la temperatura en un valor qu e da una indicacin sencilla de la condicin del cultivo. El DPV se manifiesta de m anera inversa al valor de la Hr. Si la humedad es demasiado baja (es decir DPV a lto), los estomas en las hojas tienden al cierre para limitar la transpiracin y prevenir el marchitamiento. Este cierre estomatico tambin limitar la proporcin de captacin de CO2 y la fotosntesis (bajo crecimiento). Recprocamente, si la humedad e s demasiado alta (es decir el DPV bajo) los estomas abrirn totalmente pero aun as las plantas sern incapaces de evaporar bastante agua para transportar minerale s adecuadamente, el crecimiento se impedir y las deficiencias minerales (particu larmente de calcio) pueden ocurrir. Adems, las plantas pueden exhibir crecimient o suave, aparicin de hongos y sntomas de deficiencia de minerales en general. Fre cuentemente se declara que el DPV manifiesta estrechamente lo que la planta sien te respecto a la temperatura, la radiacin Solar y la Hr, por consiguiente defin

e la forma para realizar un correcto control del riego (variable climtica), junt o con la medicin de disponibilidad de agua en raz (potencial mtrico). La unidad Mu lti-Meter mide el DPV, de esta forma se tiene en un solo valor resumida la cond icin de confort o estrs del cultivo (relacin humedad relativa /temperatura /radiac in solar). RELACION ENTRE EL DPV Y LA CONDICION DE RIEGO: Principalmente se han estudiado los momentos y perodos de estrs, muy relacionados con el DPV (Dficit de Presin de Vapor). En la mayora de los casos una subida bru sca del DPV (valor que se puede asociar al concepto de evapo-transpiracin potenc ial inducida por una bajada de la humedad ambiental y aumento de la temperatura , provocan un incremento del estrs climtico. Si bien este parmetro (DPV), no siemp re lo podemos controlar en una explotacin al aire libre, hemos puesto a prueba t odos los medios para paliarlo, entre ellos el incrementar los aportes de agua, en este caso las respuestas han sido inmediatas cuando la demanda transpirativ a est en unos niveles que podemos considerar normales para cada especie vegetal. En caso de llegar a unos valores de DPV muy altos, las respuestas al aumento d e riego no siempre han sido inmediatas, ni an llegando a aportes varias veces su periores a las necesidades tericas del cultivo. En todos los casos y debido a lo s datos recogidos por los sensores de humedad (potencial mtrico), instalados en los horizontes de suelo profundo, los incrementos hdricos se han conseguido aum entando la frecuencia de riego, evitando as las perdidas por drenaje. Se ha obse rvado al mismo tiempo, que en la parcela con riego por microaspersin, durante el tiempo que dura el riego se notaba una mejora en el estado de estrs de la planta . En otras ocasiones y como es normal, el estrs hdrico se produce por una bajada de la humedad de suelo, que normalmente no ocurre de forma brusca sino que se m anifiesta en un incremento progresivo del potencial mtrico, en estos casos el a umento de las dotaciones de agua de forma escalonada provocan una mejora de la p lanta. EL FITOMONITOREO Y EL DPV:

El Fitomonitor es un equipo que integra mediciones agro meteorolgicas (medicin d e parmetros externos a la planta) con sensores tales como medidores de la humeda d del suelo, temperatura de la hoja y dimetro del fruto, ramas y tronco (parmetro s propios de la planta). La medicin del dimetro del tronco (con dendrmetros) y la temperatura foliar (termmetros infrarrojos) es muy costosa y no proveen una indi cacin fcilmente trazable y considerando que todos los estudios conocidos demuest ran que estas mediciones tienen una correlacin promedio del 97% con el DPV diario, queda claro que la utilizacion del DPV como sustituto para medir la condicin de estrs hdrico es practico, econmico y de fcil interpretacin. Los mltiples estudios r alizados, han permitido confirmar la alta correlacin entre la medicin de la varia cin del dimetro del tronco y el DPV diario (en promedio mayor al 97%) dando como resultado que la medicin de dicha variacin es una medicin indirecta del DPV que af ecta a la planta medida con el dficit de presin de vapor (DPV). Por otro lado, el DPV est relacionado con el potencial hdrico, por lo que puede ser una alterna para la caracterizacin hdrica de especies leosas.Hoy queda claramente establecido m ediante las investigaciones que la temperatura de la hoja es una funcin de la ra diacin solar, la transpiracin y la conveccin (Salisbury y Ross 1994, Jackson 1982, Idso and Baker 1967, Sherwood et al 1967, Wolpert 1962). Por esta razn, los cam bios en la temperatura de la hoja estn relacionados con el dficit de presin de vap or del aire (DPV), la intensidad de la luz y la transpiracin (Pallas et al. 1988 ). As mismo, Carlson et al (1972) encontr que la temperatura de la hoja se increm enta cuando el dficit de presin de vapor del aire (DPV) decrece. En tanto que Pin ter et al (1981), Ehrler (1973) se refieren a la relacin de la diferencia de tem

peratura entre la hoja y el aire (DT) como una funcin del DPV.

SISTEMA URD (UNIDAD RECOLECTORA DE DATOS) SISTEMA DE TELEMETRIA RADIAL MEDICION REMOTA DE HUMEDAD DEL SUELO Y PARMETROS AMBIENTALES

UNIDAD RECOLECTORA DE DATOS (URD) El sistema URD tiene la capacidad nica de recolectar datos de importancia agrcol a de todo tipo ypoder transmitir estos datos adquiridos a distancia, esta distan cia puede ser tan corta como 50metros, para el caso de cultivos bajo cubierta o de distancias de 7 Km o mas por medio de unenlace radial en el caso de cultivos intensivos/ extensivos. UNIDADES PERIFERICAS Esta capacidad de transmitir mltiples datos a distancia se suma a la posibilida d de conectar estasunidades con unidades perifricas que pueden formar una red mod ular y expandible de lectura dedatos a pie de campo, de tal forma que se podr med ir simultneamente en varios puntos de unpredio en un radio de accin de 150 metros desde la ubicacin de la unidad principal (URD). Estaconectividad es provista por medio de un cable de red entre unidades, por otra parte cada unidadperifrica pos ee una identificacin propia que permite diferenciar los datos adquiridos y suubic acin.De esta forma se puede monitorear extensas zonas sin estar limitado a la can tidad de sensores ainstalar.Para distancias superiores alrededor de una unidad URD se recomienda la instalacin de otra URDcon enlace radial propio, teniendo el sof tware de recepcin de datos telemtricos la capacidad dediferenciar la transmisin de cada una de estas unidades. RECEPCION Y PRESENTACION DE DATOS En lo que respecta a la recepcin de los datos transmitidos , estos son presenta dos en la pantalla deuna PC destinada a este fin por medio de nuestro software d ecodificador de datos. Estos datos seregistran y graban en un archivo especifico para su lectura y uso posterior, al margen de lapresentacin permanente en pantal la en tiempo real.Este historial de datos permanente permite hacer chequeos en c ualquier instante, las veces que seannecesarias por motivos de programacin de ir rigacin. El archivo de datos creado tambin puede serabierto con programas tipo hoja de calculo'o tipo grficos', como Microsoft Excel.Cada unidad URD es autnoma y libre de mantenimiento por poseer un panel solar propio quecarga una batera interna au to contenida. El alcance radial efectivo de cada unidad varia segn lacondicin del terreno y obstculos presentes en el lugar de su alojamiento y varia entre 2 y 7k ilmetros. PRESENTACION EN PANTALLA

La presentacin de pantalla (en la PC donde se recibe la seal de telemetra) varia s egn el modode recoleccin de datos elegido, estos modos clsicos pueden ser: MODO MATRICO En este modo se efecta la recoleccin de datos tomados de 7 sensores de temperatu ra de sueloque compensan a 7 sensores de potencial matrico, y toma adems la medic in de un sensor detemperatura ambiente, por lo cual en este modo cada URD puede m edir la seal proveniente de7 sensores Watermark y 8 sensores de temperatura.Nota: Los sensores no conectados no aparecern en pantalla.

MODO MATRICO/ AMBIENTAL En este modo se efecta la recoleccin de datos tomados de 6 sensores de temperatu ra de sueloque compensan a 6 sensores de potencial matrico y toma adems la medicin de un sensor detemperatura ambiente y de un sensor de humedad de precisin, por l o cual en este modo cada URDpuede medir la seal proveniente de 6 sensores Waterma rk , 7 sensores de temperatura y un sensorde humedad ambiente de precisin.En este modo adems el sistema calcula y presenta el dficit de presin de vapor (DPV).Nota: Los sensores no conectados no aparecern en pantalla.

EL CONTROL DEL RIEGO MEDIANTE LA TENSION MATRICIAL DEL SUELO

Una de las herramientas ms eficaces utilizadas las ltimas dos dcadas es el sensor matricialgranular (o GMS por sus siglas en ingls), el cual mide la humedad del s uelo. El sensor tiene slo7,5 cm de largo, y normalmente se entierra verticalmente en el suelo. Se conoce como el WatermarkSoil Moisture Sensor, y est fabricado po r Irrometer en Riverside, California.De modo similar a los bloques de yeso, los sensores GMS utilizan para su funcionamiento elprincipio de la resistencia elctr ica variable. Los electrodos del GMS estn empotrados en unrelleno granular y situ ados debajo de una placa de yeso. Encima de la placa se encuentra msmateria matri cial granular envuelta por un tubo de malla que permite la entrada y salida del agua delsensor. Disuelto en agua, el yeso es un conductor de electricidad basta nte eficaz. Por eso, cuando el sensorcontiene mucha agua, la corriente elctrica fluye bien. Cuando hay mucha agua en el suelo, tambinhay mucha agua en el sensor. Mientras va secndose el suelo, el sensor tambin se seca, y laresistencia al flujo de electricidad aumenta.La resistencia al flujo de electricidad (expresada en O hms) y la temperatura del suelo se utilizanpara calcular la tensin de humedad en el suelo en centibares (cb). La tensin matricial del suelo(TMS) es la fuerza que las races de las plantas deben emplear para extraer agua del suelo. Estatensin re fleja el nivel de humedad en el suelo. Cuanto ms alta la tensin, ms seco est el sue

lo. INFORMACION QUE PROVEEN LOS SENSORES MATRICIALES GRANULARES Hasta ahora, el productor deba aprender a reconocer el momento preciso en que e l suelo sehaba secado lo suficiente para regar. Incluso con aos de experiencia y u na intuicin agrcola biendesarrollada resulta difcil elegir el momento oportuno para regar, y tambin para determinar lacantidad ptima de agua para maximizar la cosech a. Ayudara mucho disponer de unos puntos dereferencia de TMS para programar el ri ego. La lectura digital de los GMS facilita precisamenteestos puntos de referen cia y ayuda al cultivador a mejorar el rendimiento y calidad de sus cultivos.

INTERPRETACION DE LOS VALORES MEDIDOS Por lo general, un GMS instalado en un suelo de textura media indica lo siguient e: > 80 cb indica suelo seco. 2060 cb es la TMS tpica antes de regar, variando segn el cultivo, la textura del suelo,la meteorologa y el mtodo de riego. 1020 cb indica que el suelo est cerca de su capacidad mxima de retencin de humedad. 010 cb indica que el suelo est saturado. OTRA INFORMACION UTIL Un GMS puede indicar, por ejemplo, si la lluvia de anoche fue suficiente para regar el cultivo.Puede indicar tambin si en un da nublado se reducir suficientement e el consumo de agua en uncampo como para posponer el prximo riego. UTILIZACION DEL TMS PARA LA PROGRAMACION DEL RIEGO

La informacin de los sensores instalados puede determinar cuando se debe regar. Normalmente sepodr inclusive predecir la necesidad de riego con uno o dos das de a nticipacin. El umbral deTMS para el riego vara no slo segn el cultivo, sino tambin s gn la textura del suelo, factoresmeteorolgicos y el mtodo de riego. Se han establec ido los valores umbral para una gran variedadde cultivos comerciales, teniendo en cuenta los varios tipos de suelo, condiciones meteorolgicas ysistemas de riego . LOS BENEFICIOS Menor consumo de agua. Un programa de riego basado en un umbral de TMS puedered ucir el nmero de riegos en una temporada evitando el riego en exceso. Menor consumo de energa. Menor estrs para los cultivos, lo cual puede reducir los problemas de plagas y en fermedades. Evita la filtracin profunda de nutrientes, especialmente el nitrgeno y el boro. Evita la contaminacin de las aguas subterrneas. Menor desgaste en los equipos de riego. Los cultivos regados segn los criterios de TMS ofrecen mayor rendimiento econmico,

tamao ycalidad. Para maximizar la eficiencia de riego se debe disponer de la necesaria cantida d de puntos dereferencia de TMS para programar el riego (segn tipo de suelo, cult ivo, etc).

INSTALACION DE SENSORES Los sensores darn datos exactos slo si tienen buen contacto con el suelo. La pro fundidadadecuada para la instalacin del sensor depende principalmente de la profu ndidad de la zona deraces del cultivo. Sin embargo, tambin pueden estar afectados por la profundidad y textura delsuelo. Para los cultivos con races poco profundas , es suficiente instalar los sensores a unaprofundidad menor de 30 cm. Para los cultivos con races profundas, instale tambin algunossensores a una profundidad ma yor dentro de la zona de races. La profundidad de la zona de racespodra ser mayor e n los suelos bien drenados que en los suelos barrosos o en aqullos que tienenuna capa de suelo compactado o drenaje inadecuado. MEDICION DE PARAMETROS CLIMATICOS MEDICION DE LA RELACION HUMEDAD/ TEMPERATURA Y LA TASA DE EVAPORACION Con el avance tecnolgico actual en lo concerniente al cultivo de alta productiv idad, se haintroducido una nueva variable a medir, que renueva el concepto o for ma de manejar la condicinambiental, esta variable es conocida como Dficit de Presin de Vapor (DPV). Esta medicincombina los efectos de humedad y temperatura en un va lor fcilmente utilizable para interpretarcomo es afectado el cultivo y su tasa de evaporacin. DEFICIT DE PRESION DE VAPOR (DPV) Las plantas reaccionan fisiolgicamente al dficit de presin de vapor que es igual a: DPV = presin de saturacin - presin de vapor actual Para una temperatura dada, el dficit de saturacin de vapor de agua DPV vara con la humedad delaire. ALGUNOS EJEMPLOS PARA INTERPRETAR LA IMPORTANCIA DE LA MEDICION DEL DPV CON RELACION A LA TEMPERATURA AMBIENTE, LA HUMEDAD RELATIVA (HR) Y LA EVAPORACIO N Si la temperatura es de 20 C y la HR es del 60% el poder de evaporacin es doble q ue cuando lascondiciones son de 20 C y 80% de HR (DPV= 7,02 y 3,51 mm de mercurio) .Si la HR es del 60%, el DPV es 7,02 mm de mercurio a una temperatura de 20 C y el DPV es12,74 mm de mercurio si es de 30 C. Por consiguiente la tasa de evaporacin e s el doble para latemperatura de 30 que la de 20 C, si la HR es en ambos casos del 60%.Si la temperatura del aire es de 20 C y su HR 60%, su DPV es de 7,02 mm de m ercurio. Si latemperatura del aire aumenta hasta 30 C sin variar el contenido abs oluto de vapor de agua, elDPV aumenta desde 7,02 hasta 21,32 mm de mercurio y po r tanto la tasa de transpiracin setriplica.

CON RELACION A LA TEMPERATURA DE PLANTA Y EL AIRE Se pueden dar tres situaciones: 1.La temperatura de la planta y el aire son iguales. Supongamos una temperatura en la planta de 20 C (100% HR en la cavidad del estom a), unatemperatura ambiente de 20 C y una humedad relativa del 75%. En estas condi ciones, yrecurriendo al Diagrama de Mollier, obtendramos:Presin de vapor en el esto ma = 2,4kPa yPresin de vapor en el aire = 1,8kPa.Con lo cual nos resulta una difer encia en presin de vapor de 0,6kPa. En esta situacin, la plantatranspirar si la re sistencia del estoma es menor de 0,6kPa. La planta proporcionar ms vapor deagua al aire, el cual deber ser eliminado por ventilacin. El proceso de transpiracin cont inuarmientras exista una mnima diferencia de presin de vapor entre el estoma y el a ire. 2.La temperatura de la planta es menor que la temperatura del aire. El proceso de transpiracin requiere calor. Cuando tiene lugar la transpiracin, l a planta sufre unenfriamiento.Durante los das nublados, la planta recibe una menor cantidad de energa del sol.Cuando el aire del invernadero no est saturado, la pla nta podr transpirar mientras exista unadiferencia entre la presin de vapor del air e y el estoma. Durante la transpiracin, el calor esextrado de la planta hacia el aire, producindose un descenso de la temperatura de la planta pordebajo de la tem peratura del aire.Consideremos una temperatura de la planta de 18 C, temperatura d el aire de 20 C y HR del 80%.Con estascondiciones resulta una presin de vapor en el estoma de 2,1kPa, y 1,9kPa en el aire. La plantatranspirar si la resistencia de l os estomas es menor de 0,2kPa.Cuando la diferencia en presin de vapor es pequea, disminuye considerablemente latranspiracin.

3.La temperatura de la planta es mayor que la temperatura del aire. Tomando una temperatura en la planta de 23 C y una temperatura ambiente de 20 C, l a diferenciaentre las presiones de vapor aumenta a 2,9kPa; la diferencia con 1,9 kPa = 1,0kPa (considerandonuevamente una HR del 80%, igual que en el caso anteri or), luego la planta tendr una mayortranspiracin.La radiacin del sol producir tambi n calentamiento de la planta. Este calentamiento se traduceen un aumento de la temperatura de la planta. La mayor parte de este calor es eliminado como calorde evaporacin. El calor remanente incrementar la temperatura de la planta por encim a de latemperatura ambiente. La planta libera calor directamente al aire del inv ernadero. Se produce, pues,un balance energtico por un lado entre el calor sumini strado y la temperatura de la planta, y porotro, entre la transpiracin y la temp eratura del aire del invernadero.Segn esto, la planta puede transpirar incluso cu ando la HR es del 100%, siempre y cuando latemperatura de la planta sea superior que la temperatura ambiente. RESUMIENDO Como una regla general, la mayora de las plantas crecen bien a DPVs de entre 0.8 a 0.95KPa. Valores mayores a 1.25Kpa implican alta evaporacin(en invernaderos determina el momen to de humidificar). Valores menores a 0.45Kpa indica una condicin fra y hmeda(en invernaderos determina l momento de dehumidificar).

OTRAS MEDICIONES El sistema URD permite acoplar opcionalmente otro tipo de sensores para efectivi zar la medicinde variables como por ejemplo:

SENSADO DE MOJADURA FOLIAR PROPORCIONAL El sensor que hemos desarrollado esta fabricado a partir de una grilla interdi gital recubierta de unpolmero semiconductor micro poroso que le imparte caracterst icas de comportamiento resistivoproporcional al grado de humectacin superficial d etectada. Debido a esta caracterstica; no solodetecta la presencia de mojadura fo liar en el formato "ON-OFF dentro del valor de disparo otransicin seco-mojado, si no que permite adems detectar la presencia de grados de humectacin enel limite de lo perceptible en forma visual, de tal forma que puede determinar la presencia dehumectacin provocada por distintos grados de pulverizacin (spray) generados par a aplicacionesfoliares, permitiendo medir el grado de eficiencia en estas tareas , etc.Las condiciones climticas imperantes durante la temporada de altas temperat uras y humedadrelativa permiten el desarrollo de enfermedades de origen fngico, entre las que se destaca laperonspera (peronospora vitcola) que ocasiona fuertes p erdidas a nivel vegetativo as comoproductivo, o la presencia de mildew (peronospo ra manshurica) entre otras. Existen modelosmatemticos para estimar la probabilidad de infeccin. Los modelos de regresin ptima incorporantres variables calculadas y acumuladas en los 10 das previos (Hosmer y Lemeshow). Estas son lashoras de mojad o foliar donde las temperaturas son mayores a 20C (correlacin positiva), horasentr e 15 y 50C (correlacin negativa) y horas en la que la temperatura excede los 30C ( correlacinnegativa). La probabilidad de ataque a 10 das de horas mojado foliar la determina la interaccin deestas tres variables.

SENSOR DE RADIACIN SOLAR PAR Este sensor puede ser utilizado para el manejo o calculo de la energa solar disp onible dentro deinvernaderos, el control del nivel de sombreado, para clculos de evapotranspiracion de cultivos oen toda aplicacin donde la medicin PAR o la Energa Global Total necesite ser medida.El sensor de radiacin PAR est compuesto por una c elda de GaAsP que posee una respuestaespectral en la banda comprendida entre los 400 y los 700nm de longitud de onda.Posee un encapsulado de aluminio y un difu sor, que lo convierten en apto para intemperie.Elsensor genera una corriente que es proporcional a la intensidad de radiacin que incide sobre susuperficie. La rel acin es lineal. Se suele expresar la radiacin en W/m2o megajoules/m2.Paraestas medid as hay que pasar de unidades de "quantum" (uMOLES o flujo de fotones) a unidade s de"energa" (flujo de energa o watt/m-2). Otro aspecto importante es que radiacin PAR=0.48 de laenerga global total. (Varlet-Grancher et al, 1982).Por lo cual 1W d e radiacin solar global =1.89375 uMOLS-1.

DEFICIT DE PRESION DE VAPOR: Considerando un nuevo parmetro.

Con el avance tecnolgico actual en lo concerniente al cultivo de alta eficienci a se ha introducido un nuevo concepto o forma de manejar la condicin ambiental, este es conocido como Dficit de Presin de Vapor (DPV). Los cultivos requieren de unas determinadas condiciones de humedad, luz y temperatura para alimentarse y no sufrir estrs. Las plantas reaccionan fisiolgicamente al dficit de presin de vapo r DPV= presin de saturacin - presin de vapor actual. Para una temperatura dada, e l dficit de saturacin de vapor de agua DPV vara con la humedad del aire. Algunos ejemplos para interpretar la importancia de la medicin del DPV: Con relacin a la temperatura ambiente, la humedad relativa (HR) y la evaporacin: Si la temperatura es de 20 C y la HR es del 60% el poder de evaporacin es doble q ue cuando las condiciones son de 20 C y 80% de HR (DPV= 7,02 y 3,51mm de mercurio respectivamente). Si la HR es del 60%, el DPV es 7,02mm de mercurio si la temp eratura es de 20 C y 12,74mm de mercurio si es de 30 C. Por consiguiente la tasa de evaporacin es el doble para la temperatura de 30 que la de 20 C, si la HR es en am bos casos del 60%. Si la temperatura del aire es de 20 C y su HR 60%, su DPV es d e 7,02 mm de mercurio. Si la temperatura del aire aumenta hasta 30 C sin variar e l contenido absoluto de vapor de agua, el DPV aumenta desde 7,02 hasta 21,32mm de mercurio y por tanto la tasa de transpiracin se triplica. Con relacin a la temperatura de planta y el aire: Se pueden dar tres situaciones: 1. La temperatura de la planta y el aire son iguales. Supongamos una temperatura en la planta de 20 C (100% HR en la cavidad del estom a), una temperatura ambiente de 20 C y una humedad relativa del 75 %. En estas co ndiciones, y recurriendo al Diagrama de Mollier, obtendramos Presin de vapor en el estoma = 2,4 kPa (kilopascal). Presin de vapor en el aire = 1,8 kPa. Con lo cual nos resulta una diferencia en presin de vapor de 0,6 kPa. En esta s ituacin, la planta transpirar si la resistencia del estoma es menor de 0,6 kPa. L a planta proporcionar ms vapor de agua al aire, el cual deber ser eliminado por ve ntilacin. El proceso de transpiracin continuar mientras exista una mnima diferencia de presin de vapor entre el estoma y el aire. 2. La temperatura de la planta es menor que la temperatura del aire. El proceso de transpiracin requiere calor. Cuando tiene lugar la transpiracin, l a planta sufre un enfriamiento. Durante los das nublados, la planta recibe una m enor cantidad de energa del sol. Cuando el aire del invernadero no est saturado, la planta podr transpirar mientras exista una diferencia entre la presin de vapor del aire y el estoma. Durante la transpiracin, el calor es extrado de la planta hacia el aire, producindose un descenso de la temperatura de la planta por deba jo de la temperatura del aire. Consideremos una temperatura de la planta de 18 C, temperatura del aire de 20 C y HR del 80%. Con estas condiciones resulta una pre sin de vapor en el estoma de 2,1 kPa, y 1,9 kPa en el aire. La planta transpirar si la resistencia de los estomas es menor de 0,2 kPa. Cuando la diferencia en p resin de vapor es pequea, disminuye considerablemente la transpiracin.

3. La temperatura de la planta es mayor que la temperatura del aire. Tomando una temperatura en la planta de 23 C y una temperatura ambiente de 20 C, l a diferencia entre las presiones de vapor aumenta a 2,9 kPa y 1,9 kPa = 1,0 kPa ( considerando nuevamente una HR del 80%, igual que en el caso anterior); luego la planta tendr una mayor transpiracin. La radiacin del sol producir tambin un calenta miento de la planta. Este calentamiento se traduce en un aumento de la temperat ura de la planta. La mayor parte de este calor es eliminado como calor de evapo racin. El calor remanente incrementar la temperatura de la planta por encima de la temperatura ambiente. La planta libera calor directamente al aire del invern adero. Se produce, pues, un balance energtico por un lado entre el calor suminis trado y la temperatura de la planta, y por otro, entre la transpiracin y la temp eratura del aire del invernadero. Segn esto, la planta puede transpirar incluso cuando la HR es del 100%, siempre y cuando la temperatura de la planta sea supe rior que la temperatura ambiente. Relacin entre el DPV y el POTENCIAL HDRICO XILEMATICO Ejemplo en Palto: MEDICION DEL POTENCIAL HDRICO XILEMATICO EN PALTO (potencial hdrico xilemtico (x)) [1] Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Chile. Proyecto financiado por INNOVA-CORFO. INTRODUCCIN Diferentes estudios han demostrado que el x medido con cmara de presin es un buen indicador del estrs hdrico en rboles frutales. Naor et al. (1995) encontr una buen a correlacin entre x y el rendimiento y calibre en manzanos (Pyrus malus L.). Dat os similares encontraron Ferreyra et al. (2002) y Ferreyra et al. (2004) en dur aznero (Prunus persica (L.) Batsch) y vides vinferas (Vitis vinifera L.). Naor ( 1998) y Ferreyra et al. (2002) comprobaron que la conductancia estomtica en nec tarines (Prunus persica varnectarina (Aiton) Maxim.) y vid vinfera est altamente correlacionada con x. El x mnimo o de medioda (x min), ha sido propuesto por varios autores como un indicador estndar para determinar el estado hdrico de la planta c on fines de riego (Fereres y Goldhamer, 1990; Shackel et al., 1997; Naor y Pere s, 2001; Ferreyra et al., 2002). Por lo indicado anteriormente, el objetivo de este estudio fue realizar una serie de experimentos para evaluar la posibilida d de optimizar y simplificar las mediciones de potencial hdrico xilemtico (x). METODOLOGA El estudio se realiz en la V regin (Chile), durante las temporadas 2003-2004, en rboles de Palto Hass, sobre portainjerto Mexcola, los cuales se encontraban en e tapa productiva y sin restricciones hdricas ni nutricionales. El objetivo de est e estudio fue realizar una serie de experimentos para evaluar la posibilidad de optimizar y simplificar las mediciones de potencial hdrico xilemtico (x). De los e xperimentos realizados se sealan a continuacin los efecto sobre el x y el dficit d e presin de vapor (DVP).

Ejemplo en Vid: Seminario "Alternativas Tcnicas en Uva de Mesa III Octubre 2006 Departamento de Produccin Agrcola, Laboratorio Relacin Suelo Agua Planta, Faculta d de Ciencias Agronmicas, Universidad de Chile. Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), Centro Regional de Investigac in La Platina; Santiago, Chile.

Ejemplo en Durazneros:

En General:

Relacin entre el DPV, el crecimiento y contraccin del tronco/fruto Principalmente se han estudiado los momentos y periodos de estrs, muy relacionad os con el DPV (Dficit de Presin de Vapor). En la mayora de los casos una subida b rusca del DPV (valor que se puede asociar al concepto de evapotranspiracin poten cial inducida por una bajada de la Humedad Ambiental y aumento de la Temperatur a, provocan un incremento de la contraccin en los troncos de los rboles. Si bien este parmetro (DPV), no siempre lo podemos controlar en una explotacin al aire li bre, hemos puesto a prueba todos los medios para paliarlo, entre ellos el incr ementar los aportes de agua, en este caso las respuestas han sido inmediatas cu ando la demanda transpirativa est en unos niveles que podemos considerar normale s para esta especie frutal. En caso de llegar a unos valores de DPV muy altos, las respuestas al aumento de riego no siempre han sido satisfactorias, ni an lle gando a aportes varias veces superiores a las necesidades tericas del cultivo. E n todos los casos y debido a los datos recogidos por los sensores de humedad, i nstalados en los horizontes de suelo profundo (prcticamente no existen races), lo s incrementos hdricos se han conseguido aumentando la frecuencia de riego, evit ando as las perdidas por drenaje. Se ha observado al mismo tiempo, que en la par cela con riego por microaspersin, durante el tiempo que dura el riego se notaba

una mejora en el estado de estrs de la planta. En otras ocasiones y como es norma l, el estrs hdrico se produce por una bajada de la humedad de suelo, que normalme nte no ocurre de forma brusca sino que se manifiesta en un incremento progresiv o de la contraccin del rbol, en estos casos el aumento de las dotaciones de agua de forma escalonada provocan una mejora de la planta. Ejemplo en Olivo: Efectos climticos sobre el crecimiento y contraccin del tronco del olivo Resumen:

El avance tecnolgico ha hecho que en los ltimos aos se est investigando en nuevas tcnicas para la programacin de riegos. Una de estas tcnicas para cultivos leosos es el control de las variaciones diarias del dimetro del tronco. Esta tcnica permit e obtener varios parmetros que estn siendo estudiados como bioindicadores del est ado hdrico de la planta. El ensayo se realiz en la finca de "La Entresierra, loca lizada en las proximidades de Ciudad Real, con olivos del cv Cornicara de 5 aos. Hubo dos tratamientos de riego con dosis anuales de 175 y 97mm. Se colocaron d endrmetros en 8 olivos por tratamiento de riego obtenindose medidas de crecimient o diario del tronco ("Trunk Growth Rate, TGR) y contraccin mxima del tronco ("Maxim um Daily Shrikage, MDS), adems se realizaron medidas de potencial hdrico. Hubo difer ncias significativas entre tratamientos en el potencial hdrico a finales de juli o y primeros das de agosto. Se observ que el TGR est muy influido por la temperatur a en primavera y que el MDS se relaciona con el dficit de presin de vapor (DPV). Por otro lado, el MDS est relacionado con el potencial hdrico, por lo que puede ser una alternativa a este para la caracterizacin hdrica de especies leosas, aunqu e para poderse utilizar en la programacin de riegos mediante valores de referenci a debe tenerse en cuenta la influencia de estos parmetros climticos. Resultados y discusin:

En la siguiente figura se muestra la evolucin estacional de la tasa de crecimie nto diario del dimetro de tronco segn los mximos de los dendrmetros. Se distinguen tres periodos, en el primero el crecimiento diario aumenta hasta un mximo de 0,2 mm d a-1 en el da 160 del ao. A este periodo se le realiz una regresin lineal en la que se obtuvo un coeficiente de determinacin de 0,62. En el segundo periodo hay un descenso del crecimiento diario hasta, ms o menos el da 180, momento a partir del cual comienza un tercer periodo en el que se mantiene en torno al valor de 0,126mm d a-1. Moriana y Fereres (2004) observaron que el crecimiento diario en olivos jvenes puede llegar a alcanzar hasta los 0,2 mm d a-1, pero que, en oliv os adultos, es menor, lo que est de acuerdo con los resultados aqu presentados. E l crecimiento diario durante el primer periodo est influido por la temperatura m edia diaria, explicando sta el 56% de la variabilidad del primero. En los otros dos periodos, no hubo influencia de este parmetro climtico. En otras especies leo sas, pero de acuerdo con lo encontrado en olivo por Moriana et al. (2000) y Mor iana y Fereres (2004) hubo diferencias significativas entre los tratamientos T3 y T2, siendo el T3 el que tuvo valores superiores en primavera (en torno al d a 140; 20 de mayo) y en verano (del 200 al 230; 19 de julio a 19 de agosto). Ex isti una buena relacin entre el CMD y el dficit de presin de vapor (DPV), como ya s e haba observado en otras especies leosas y en olivo (Moriana y Fereres, 2004), lo que explica gran parte de la variacin estacional del CMD. Se ha observado una relacin lineal entre el KS y el CMD en melocotonero (ciruelo, almendro y tomate , aunque sta es variable a lo largo de la campaa, siendo el mejor ajuste durante

el crecimiento del fruto. Sin embargo, Michelakis (1995) y Moriana et al.(2000) observaron en olivos que se produce una mxima contraccin con KS de -1,5 MPa y l uego disminuye hasta estabilizarse en torno a los 0,2mm a partir de los -5 MPa, formando una campana asimtrica. Los resultados aqu presentados se ajustan muy bi en a los de estos ltimos investigadores cuando los potenciales son altos, obtenin dose un ajuste exponencial entre el potencial hdrico tanto del brote como del tro nco y el CMD. Si se suma la influencia del DPV y del potencial hdrico en una nica ecuacin, realizando un ajuste multivariante lineal con el DPV y exponencial co n el KB, se obtiene la siguiente ecuacin: CMD=-1,3335-0,7525 DPV-0,1802 e 3,1434 KB (R2=0,9569) donde: CMD (mm), Contraccin Mxima Diaria; DPV (kPa), Dficit de Presin de Vapor; KB (MPa), Potencial del brote; R2, Coeficiente de determinacin. Del ajuste anterior, se desprende que la variacin del DPV y del potencial hdrico del brote explican el 96% de la variacin de la contraccin mxima del tronco.

Contraccin diaria del tronco segn el DPV Ejemplo en Vid: Variacin del dimetro del tronco y de la baya, y dficit de presin de vapor (DPV) de l da 101 al 103 DDB. Se indica la hora de inicio del perodo de recuperacin del tro nco y de la baya. El eje de las abscisas representa al tiempo (h) desde la medi anoche del da 101 DDB.

Variacin del dimetro del tronco y de la baya, y dficit de presin de vapor (DPV) de l da 110 al 112 DDB (29 al 31 de diciembre 2004). Se indica la diferencia tempor al en el inicio del perodo de recuperacin del tronco y de la baya. El eje de las abscisas representa al tiempo (h) transcurrido desde la medianoche del da 110 DD B.

Relacin entre el DPV y la temperatura de hoja: INTRODUCCIN

Considerando la importancia que representa la temperatura de la hoja en la pro duccin de los cultivos se han determinado algunas condiciones ambientales que re gulan dichos cambios. El efecto directo de la temperatura sobre la produccin de los cultivos es que interviene en la fotosntesis. Tal como citan Schrader et al. (2004), trabajando en algodn y Haldimann y Feller (2005), en arvejas; las altas temperaturas de la hoja actan como inhibidores de la fotosntesis, y que despus de un rango de temperaturas, que vara segn el tipo de planta, se reduce la eficien cia de la fotosntesis y adems se producen daos en la membrana fotosinttica, dando c omo resultado un menor crecimiento y desarrollo de la planta. Si bien, Jackson (1982) en un recuento histrico presenta la controversia si la transpiracin dismin uye la temperatura de la hoja por debajo de la temperatura del aire circundante o no, tanto Idso y Baker (1967) como Wolpert (1962) han confirmado con sus tr abajos que el factor que ms incide en la temperatura de la hoja cuando se encuen tra como dosel o follaje, es la transpiracin, cosa diferente a las hojas individ uales donde el factor ms determinante es la conveccin. Hoy queda claramente estab lecido mediante las investigaciones que la temperatura de la hoja es una funcin de la radiacin solar, la transpiracin y la conveccin (Radiacin es la transferencia de energa mediante ondas electromagnticas; la conveccin es la transferencia de en erga entre un fluido y una superficie; la transpiracin transfiere energa a la atmsf era mediante la remocin del calor latente del agua lquida que se encuentra en los haces terminales de la cavidad subestomatal, esto es como una transferencia de calora travsde la masa.), Salisbury y Ross (1994), Jackson (1982), Idso and Baker (1967), Sherwood et al (1967), Wolpert (1962). Por esta razn, los cambios en l a temperatura de la hoja estn relacionados con el dficit de presin de vapor del ai re (DPV), la intensidad de la luz y la transpiracin (Pallas et al., 1988). As mis mo, Carlson et al. (1972) encontr que la temperatura de la hoja se incrementa cu ando el dficit de presin de vapor del aire (DPV) decrece. En tanto que Pinter et al. (1981), Ehrler (1973) se refieren a la relacin de la diferencia de temperat ura entre la hoja y el aire (DT) como una funcin de DPV. Pero igualmente la temp eratura de la hoja es importante porque las diferentes relaciones establecidas, ya sea con la temperatura de la hoja o la diferencia hoja-aire (DT) con la tra nspiracin y con la humedad del suelo, se han utilizado para determinar los momen tos adecuados del riego, (Jackson et al, 1981; Cox y Boersma, 1967). Es as como, Clark y Hiler (1973) encontraron que en parcelas con alverjas bien humedecidas la temperatura de la hoja fue entre 2 y 3 C ms fra que en parcelas sometidas a es trs hdrico. Por otra parte, Alves et al. (2000) se sugiere utilizar la temperatur a de la hoja como mtodo para estimar la evapotranspiracin de cultivos. Aspectos c omo los anteriormente tratados tienen relevancia en las decisiones que se deben tomar con relacin al manejo y programacin del riego para garantizar producciones apropiadas. Ejemplo en Naranjo: LA TEMPERATURA DE LA HOJA COMO RESPUESTA AL DFICIT DE PRESINDE VAPOR EN UN CULTIVO DE NARANJA VALENCIA HUGO RESTREPO PULGARN Departamento de Ingeniera Agrcola y Alimentos, Universidad Na cional de Colombia

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