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Fenologia - Definición de fenología, Aplicaciones e importancia de la fenología, División del periodo vegetativo, Observaciones Fenológicas



FENOLOGIA
Introducción
Uno de los fenómenos naturales mas evidentes es que las plantas aumentan de tamaño en forma mas o menos continua y desarrollan nuevos órganos en forma intermitente durante su vida. En la vida de un vegetal se distinguen dos grandes etapas, el crecimiento y desarrollo vegetativo y el reproductivo.
La primera parte se refiere al desarrollo de las raíces, tallos y hojas y la segunda a la formación de flores, frutos y semillas.
El estudio de la relación entre los factores climaticos y los fenómenos periódicos de los vegetales, es el objetivo de la fonología vegetal.

2. Definición de fenología
Es la rama de la ecología que estudia, los fenómenos periódicos de los seres vivos y sus relaciones con las condiciones ambientales, tales como la temperatura, insolación, humedad, etc.


Como ejemplos mas evidentes de dichos fenómenos se tienen: aparición de la primeras hojas, brotación de yemas, floración, maduración de los frutos, defoliación, macollamiento, germinación, etc.

3. Aplicaciones e importancia de la fenología
Entre las aplicaciones mas importantes se pueden mencionar:
 a Elaborar planes de trabajo agrícolas, según la longitud de los periodos vegetativos.
 b)- Calendario para el combate de plagas, enfermedades malezas de acuerdo a las épocas de mayor incidencia.
c)- Zonificación agroecológica en base a mapas fenológicos.
d)- Determinación de los requerimientos bioclimaticos o equivalentes meteorológicos de las diferente especies y determinación de periodos críticos.
e) Determinación de modelos biometeorologicos para definir regiones agrícolas potenciales para losdiferentes cultivos.
f)- Pronostico de condiciones climatologicas favorables o desfavorables a las plantas cultivadas en base a las observaciones fonológicas en Plantas Indicadoras.
g)- Estimación del rendimiento de diferentes cultivos.
h)- Programación de la asistencia técnica en base a la fonología de los cultivos.

4. División del periodo vegetativo
  4.1. Periodo vegetativo
 Es el lapso del tiempo durante el cual las plantas llevan acabo su crecimiento y desarrollo vegetativo (desarrollo de raíces, tallos y hojas) y reproductivo (formación de flores, frutos y semillas).


 
4.2. Fase
Es la aparición, transformación o desaparición rapida de los órganos de las plantas. Se utilizan para dividir el periodo vegetativo en subperiodos y dichas fases pueden ser visibles, como por ejemplo: germinación, principio de amacollamiento, brotación de ramas, floración, fructificación, principio de la maduración de los frutos, etc., o bien las fases pueden ser invisibles, por ejemplo, cuando se alcanza el peso maximo de los frutos entre otros.
 
4.2.1 Isófana
 Es la representación geografica de los fenómenos periódicos de la vida vegetal. Curvas que unen los puntos donde una fase dada se verifica en la misma fecha.
 
4.2.2 Isófanas de Siembra
 En las cartas de siembra, por medio de las isófanas correspondientes, se indica la fecha de inicio general de la siembra.

 Las cartas de siembra sirven para obtener los periodos óptimos de siembra y auxilian para establecer la aptitud de un clima respecto a varios cultivos.
 
4.2.3 Isófana de Cosechas
 Son aquellas que unen puntos donde la cosecha de una especie o variedaddada, se verifica en una misma fecha.

 La forma y distribución de las isófonas de cosecha depende, al igual que las de siembra, de tres factores principales: régimen térmico, régimen pluviométrico, y factores agrotécnicos.
 
4.2.4 Isófana de Floración o Isoante
 Las isoantes son líneas que unen puntos donde la floración de una especie dada sucede en la misma fecha.

 De hecho hay una isófana particular para cada fase, pero se menciona la isoante por la importancia que reviste la fase de floración.
 
4.3 Subperiodos
Las fases son utilizadas para dividir el periodo vegetativo en subperiodos, entonces un subperíodo es el intervalo de tiempo limitado por dos fases sucesivas, comúnmente se lo llama como ¨Etapa Fenológica¨

4.3.1 Periodos Críticos
Respecto a un cierto elemento meteorológico (temperatura, lluvia, etc.), es aquel intervalo relativamente breve del periodo vegetativo, durante el cual la planta presenta la maxima sensibilidad a dicho elemento.
 Los periodos mas estudiados han sido respecto a la temperatura y el nivel de humedad. Los periodos críticos varían de un cultivo a otro, pero con referencia a la temperatura, se puede decir que en general coinciden con la fase del brote, pero especialmente con la floración, polinización y la fructificación. Con respecto a la humedad, los periodos críticos se manifiestan en la velocidad del aumento de peso y transpiración.

4.3.2 Equivalentes Meteorológicos
 Es un termino usado para referirse a los valores críticos (de exceso o deficiencia) de los elementos del clima que afectan el desarrollo y rendimiento de los cultivos.
Los equivalentesmeteorológicos se dan por elemento del clima y tiempo. Para establecer los equivalentes meteorológicos se puede recurrir a la investigación estadística si los informes son confiables y regulares.
 
5. Principales causas de los fenómenos periódicos en los vegetales
 Hasta ahora se ha encontrado que los elementos del clima que mayor influencia ejercen en la producción de los fenómenos periódicos de las plantas son los siguientes:
 1- El régimen de temperatura a través del año
2- El régimen pluviométrico
3- La variación periódica de la duración del día

6. Observaciones Fenológicas
6.1 Normas Generales
 Las observaciones fonológicas son las tendencias a registrar las épocas y la frecuencia con que se repiten los fenómenos periódicos de los vegetales. Es importante, para que las observaciones sean valederas y comparables, se deben cumplir con algunas normas:
 

* Se debe tener planeado un correcto diseño experimental sobre las observaciones fonológicas. 


* Los cultivos para las observaciones fonológicas deben ser representativos de las características ecológicas regionales.
* Se debe seleccionar un sitio natural sin sombras, lejos de edificios, arboles u otras obstrucciones.
* El area de observación fonológica debe contar con una red de estaciones meteorológicas.
* Las observaciones de los fenómenos meteorológicos deben ser ininterrumpidas.
* Las anotaciones fenológicas se haran en tarjetas preparadas, indicando en ellas el día y la hora de ser posible, en que se registro el fenómeno observado. FORMA A y FORMA B

6.2. Modelo de observación fenológicas
Para hacer observacionesfenológicas sobre un cultivo en particular se debe diseñar, sin olvidar los conceptos generales, una forma o modelo de observación que se adapte al cultivo estudiado, a los fines que se persiguen y a las condiciones de estudio que se tengan.
El seguir un modelo de observaciones permite obtener resultados valederos y comparables.
El diseño del modelo puede realizarse cuando se conocen las etapas fenológicas del cultivo y las fases mas importantes de acuerdo a los periodos críticos.

6.3 Métodos de investigación
 El objetivo, según la definición de fenología, es caracterizar espacial y temporalmente los fenómenos periódicos de los vegetales y relacionarlos con los elementos del tiempo y del clima
 Se puede utilizar los siguientes métodos de investigación: estadística y/o experimental.
 
6.3.1. Investigación estadística
 Este método consiste en aplicar las técnicas estadísticas adecuadas entre los datos del proceso fenológico del cultivo y los datos meteorológicos, con el fin de correlacionar estas variables y encontrar cuales elementos del clima y del tiempo y en qué forma, influyen en los fenómenos periódicos de los vegetales.
Los datos analizados deberan ser de un mínimo de 10 años y preferentemente de estaciones agrometeorológicas.

6.3.2. Investigación experimental
 ESTA PUEDE SER DE DOS TIPOS
* Experimentación de campo
* Experimentación de laboratorio
 
A- Experimentación de campo
  La experimentación de campo, a su vez, tiene tres variantes:
* Ensayo geografico
* Siembra continua
* Siembra continua y ensayo geografico
 
a)- Ensayo geografico
 Este métodoes mas adaptable a cultivos perennes y consiste en hacer observaciones fenológicas y meteorológicas en un número relativamente reducido de sitios geograficos dentro del area de estudio.
 
b)- Siembra continua
 Este método es muy usado en los campos agrícolas experimentales y ha sido empleado no precisamente para el estudio de la fenología de los cultivos, sino para obtener la fecha optima de siembra de los mismos.
 

c)- Siembra continua y ensayo geografico
 Este método es una conjugación de los dos anteriores y consiste en establecer experimentos de siembra continua en diferentes sitios. Proporciona, en un solo año una gran cantidad de combinaciones bioclimaticas afectando a los cultivos estudiados.
 Con este método se pueden obtener rapidamente resultados acerca de las exigencias meteorológicas de las variedades sembradas, el periodo optimo de siembra y en base al comportamiento fenológico y el rendimiento, la mejor variedad para el area en cuestión.
 
B- Experimentación de laboratorio
Este tipo de experimentación utiliza fundamentalmente la camara climatica donde se pueden controlar las horas luz, la temperatura, la humedad relativa, etc. En ella se pueden producir varias generaciones en un año dado y utilizar varias combinaciones de los elementos controlables, con el fin de establecer el comportamiento fenológico de determinadas variedades.

7.PROGRAMACION DE LA ASISTENCIA TECNICA EN BASE A LA FENOLOGIA DE LOS CULTIVOS
La programación de la asistencia técnica tomando como fundamento el comportamiento fenológico de los cultivos, representa un buen ejemplo de las aplicaciones de la fenología. 
7.1. Descripción del método
 Una vez obtenida la información pertinente sobre los aspectos de (clima, suelo, topografía, cultivo, plagas enfermedades, regionalización, tipo de agricultor, etc.). Se elaboran los calendarios de actividades agrícolas programados en base a los factores naturales, agronómicos y humanos que influyen en la producción agrícola.
Dichos calendarios reciben el nombre de “Perfiles”.
El primer perfil por desarrollar es el del periodo vegetativo en donde se marcan las diversas fases que delimitan las etapas fenológicas del periodo vegetativo.
Enseguida se construye un perfil de labores agrícolas y problematica fitosanitaria.
En base a este ultimo y al anterior se determina cuentas y en que fechas seran las visitas de asistencia técnica. Todo ello se integra en un “perfil de desarrollo vegetativo que puede representarse en varias formas, como puede ver en las siguientes figuras.
Con este perfil el técnico sabe los problemas potenciales y las necesidades basicas que el cultivo puede presentar a través del tiempo y con ello proporcionar una mejor asistencia. Desde luego el número y época de las visitas se puede modificar en función de los factores imprevisibles como lluvias intensas, heladas, plagas y/o enfermedades no consideradas, etc.
Con los formatos y reportes adecuados se debe llevar un control de todas las actividades del técnico y del agricultor, así como lo que acontezca con el estado del cultivo.

Agrometeorologia
Qué es la Agrometeorología
La Agrometeorología es la ciencia que estudia las condiciones meteorológicas, climaticas e hidrológicas y su interrelación enlos procesos de la producción agrícola.
La Agrometeorología debe cooperar con la agricultura para utilizar mejor los recursos climaticos y luchar contra las adversidades del tiempo para obtener altos y mejores rendimientos.

IMPORTANCIA Y APLICACIONES DE LA AGROMETEOROLOGIA
De todos los factores ambientales que inciden sobre las plantas cultivadas, tal vez el menos estudiado y comprendido a pesar de su importancia, comprende el medio atmosférico donde se encuentra inmersa toda la parte aérea de las plantas, es decir el estudio de la relación entre el crecimiento, desarrollo y rendimiento de los cultivos con el clima y el estado del tiempo.
La Meteorología Agrícola, rama de la Meteorología General, se ocupa precisamente del estudio de la relación antes citada.

Objetivos de la Agrometeorología
El objetivo principal de la Agrometeorología es mejorar la producción agropecuaria, mediante la precisión, conocimiento y control de las condiciones atmosféricas.
Ademas tiene también como objetivos el estudio de los siguientes aspectos
a- Modificaciones artificiales del medio ambiente., ej. barreras, invernaderos, riego, etc.
b- Relaciones cualitativas entre el medio atmosférico y los seres vivos: cultivos, ganado, aves domésticos, microorganismos y otros.
c- Relaciones cuantitativas entre el medio atmosférico y las respuestas biológicas de las especies vegetales cultivadas y los animales domésticos.
d- Condiciones ambientales del transporte y almacenamiento de productos agrícolas.

Aplicaciones de la Agrometeorología
* Previsión y combate de heladas, peligro de granizadas, vientos fuertes, lluvias excesivas,etc..
* Predicción de la aparición de plagas y enfermedades dado el estado del tiempo.
* Control de plagas y enfermedades
* Calendarizar en base a las condiciones atmosféricas y biológicas , los momentos oportunos de preparación de suelo, siembra, laboreo, aplicación de agroquímicos y cosecha.
* Avisar incendios en los bosques.
* Momento oportuno para el riego.
* Apertura de nuevas zonas agrícolas y ganaderas.
* Introducción de nuevas especies y variedades.
* Conocer las adversidades climaticas para cada cultivo en base a su fenología y tomar medidas para su control o atenuarlas.
* Planeación de los calendarios de siembra y cosecha.
* Planeación del diseño y uso de sistemas de riego.
* Modificaciones microclimaticas, cortinas rompevientos, invernaderos, etc.
* Predicción de rendimientos.
* Planeación del aprovechamiento y conservación de suelo.
* Determinación de las necesidades y características bioclimaticos y ecofisiológicas de los cultivos.
* Contaminación ambiental y de cuencas.

Cualquiera de las aplicaciones de la meteorología agrícola, tiende a favorecer el incremento de la producción agrícola, utilizando principalmente los recursos del tiempo y del clima , a través de tres caminos basicos que son:
* Apertura de nuevas zonas a la producción agrícola.
* Aumento de la eficiencia de la producción agrícola.
* Minimización de las pérdidas en la producción.

Estación Meteorológica y Agrometeorológica
Estación Meteorológica: es un sitio donde se hacen observaciones del comportamiento de la atmosfera y el medio ambiente ya sea con finesclimatológicos, agropecuarios, etc.
Estación Agrometerologica: en ellas se hacen las mismas observaciones que en una estación meteorológica como temperatura, precipitación, presión humedad, viento, nubosidad, radiación, insolación, etc., pero ademas se observan fenómenos que estan relacionados con la
la agricultura tales como temperatura y contenido de humedad del suelo a diferentes profundidades, evapotranspiración, observaciones fenológicas tanto de cultivos como del ganado y otros fenómenos biológicos.
Para el establecimiento de las estaciones agro meteorológicas se deben tener en cuenta los factores siguientes: Orografía; Geografía; Naturaleza y uso de suelo; Cuencas hidrograficas, zonas climaticas, cobertura vegetal, densidad de cultivo y densidad de población.

Instrumental meteorológico
Podemos distinguir dos clases de instrumental
a)- De lectura directa: estos estan basados en la alteración que sufre un elemento sensible cuando interviene un elemento meteorológico. Por ejemplo el pluviómetro ante la lluvia altera su contenido, la veleta cambia su dirección por influencia del viento, en los termómetros se contrae o se dilata el liquido contenido debido a los cambios de temperatura
b)- De registro: los elementos registradores constan de tres partes basicas, el elemento sensible, elemento transmisor amplificador que comunica el cambio o variación del sensor ofreciendo una lectura de longitud o angular, mediante un artificio mecanico o eléctrico; y un elemento registrador que es un aparato provisto de un mecanismo de relojería que permite imprimir sobre una banda de papel una grafica de las variacionesexperimentadas por el elemento meteorológico en un tiempo determinado.

Instrumentos y variables medidas
Termómetro, medida de temperaturas, en diversas horas del día.
Termómetros de subsuelo (geotermómetros), para medir la temperatura a 5, 10, 20, 50 y 100 cm de profundidad.
Termómetro de mínima junto al suelo, mide la temperatura mínima a una distancia de 15 cm. sobre el suelo.
Termógrafo, registra la fluctuación de la temperatura.
Barómetro, mide de presión atmosférica en superficie.
Barógrafo, registra la fluctuación de la presión atmosférica.
Nefobasímetro, medida de la altura de las nubes, pero sólo en el punto donde éste se encuentre colocado.
Pluviómetro, mide de la cantidad de precipitación.
Pluviógrafo, registra la cantidad de lluvia precipitada y también la intensidad de la lluvia.
Psicrómetro o higrómetro, medida de la humedad relativa del aire y la temperatura del punto de rocío.
Heliógrafo, registra las horas de luz solar (insolación).
Actinógrafo, Mide y registra las radiaciones.
Anemómetro, mide la velocidad del viento y la veleta para registrar su dirección.
Veleta, que indica la dirección del viento.
Higrotermógrafo, registra la humedad relativa y temperatura
Como se puede observar una estación meteorológica puede tener diferentes fines, dependiendo de los propósitos para los cuales fue instalada. La información se utiliza en varias aplicaciones u observaciones adicionales que le dan sus características. Por consiguiente, en una estación meteorológica pueden conjugarse dos o mas categorías simultaneamente

Clasificación de Estaciones
Según la Organización Meteorológica Mundial(OMM) las estaciones meteorológicas se clasifican en:
1- Sinópticas: tienen la finalidad de conocer el estado del tiempo y su previsión a corto plazo
2- Climatológicas: también observan el estado del tiempo, pero su finalidad principal consiste en acumular datos para fines estadísticos
3- Agrícolas: realizan observaciones del estado del tiempo y observaciones biológicas que estan en intima relación con la agricultura del lugar, con fines agrometeorológicos como agroclimatológicos
4- Aeronauticas: realizan observaciones del estado del tiempo con la finalidad de proteger a la navegación aérea
5- Espaciales: aquellas que se destinan a la observación de un fenómeno atmosférico tales como, medida de ozono, química de la atmosfera, parasitos atmosféricos, electricidad atmosférica, contaminación atmosférica, etc.

OBSERVACIONES METEOROLÓGICAS
La observación meteorológica consiste en la medición y determinación de todos los elementos que en su conjunto representan las condiciones del estado de la atmósfera en un momento dado y en un determinado lugar utilizando instrumental adecuado.
Estas observaciones realizadas con métodos y en forma sistematica, uniforme, ininterrumpida y a horas establecidas, permiten conocer las características y variaciones de los elementos atmosféricos, los cuales constituyen los datos basicos que utilizan los servicios meteorológicos, tanto en tiempo real como diferido.

Tipos de Observaciones
* Observaciones sinópticas
* Observaciones climatológicas
* Observaciones aeronauticas
* Observaciones marítimas
* Observaciones agrícolas
* Observaciones de la precipitación* Observaciones de altitud

Horas de Observaciones
La hora observacional depende del tipo, finalidad y uso de cada observación.
Es importante que las observaciones sean sincrónicas y continuadas durante varios años, para que puedan utilizarse en cualquier estudio o investigación.

Tipos de Estaciones
Meteorológicas
ESTACIÓN CONVENCIONAL: Estaciones meteorológicas equipadas con instrumentos meteorológicos manuales, que sirven para medir variables climaticas.
ESTACION METEOROLÓGICA AUTOMATICA
Una estación meteorológica automatica (E.M.A.), es una herramienta por la cual se obtienen datos de los parametros meteorológicos como temperatura, humedad, velocidad y dirección del viento, presión atmosférica, lluvia y otros, leídos por medio de sensores eléctricos. Las lecturas son acondicionadas para luego ser procesadas mediante la tecnología de microcontroladores o microprocesadores, y transmitidas a través de un sistema de comunicación (radio, satélites, teléfono, etc.) en forma automatica. La estación automatica funciona en forma autónoma, las 24 horas, con un sistema de alimentación a través de energía solar (paneles solares) o mediante el uso de la energía eólica.
ESTACIÓN SATELITAL:
Los satélites meteorológicos son un tipo de satélite artificial utilizados para supervisar el tiempo atmosférico y el clima de la Tierra, aunque también son capaces de ver las luces de la ciudad, incendios forestales, contaminación, auroras, tormentas de arena y polvo, corrientes del océano, etc. Otros satélites pueden detectar cambios en la vegetación de la Tierra, el estado del mar, el color del océano y las zonas nevadas.





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