Importancia de la luz y fotosíntesis en la productividad y calidad de manzanas Seminario Manzanas Curicó Mayo 17 de 2016

Transcripción

1 Importancia de la luz y fotosíntesis en la productividad y calidad de manzanas Seminario Manzanas Curicó Mayo 17 de 2016 Prof. Richard M. Bastías Ing. Agr. M S., Ph.D Laboratorio I&D Fruticultura

2 Cuánta Energía Solar Fruta?

3 Disponibilidad de luz PAR Análisis Eficiencia Conversión Radiación Total 100% (7960 MJ m -2 a -1 ) Radiación sobre crecimiento (4620 MJ m -2 a -1 ) Fuente: J.N. Wünsche Dormancia (7/12) No PAR (50%) Intercepción de luz PAR Fotosíntesis Temperatura Relación Sink/Source PAR sobre crecimiento (2310 MJ m -2 a -1 ) Total PAR interceptada (924 MJ m -2 a -1 ) Eficiencia fotosintética de conversión (46,2 MJ m -2 a -1 ) Partición asimilados (34,6 MJ m -2 a -1 ) Rendimiento de Fruta (20,7 MJ m -2 a -1 ) PAR no interceptada (60%) PAR no fijada (95%) Respiración (15%) ~ 0,5 % Rendimiento vegetativo (40%)

4 Luz & fotosíntesis; base producción de calidad RB = ((DL x % IL x F) R) x IC RB = Rendimiento Biológico (MS) DL = Disponiblidad luz (localidad, clima, tecnologías) IL = Intercepción de luz (diseño de huertos, densidad, forma) F = Eficiencia fotosintética (fotosíntesis,riego, luz) R = Respiración de carbono (condiciones climáticas) IC = Índice de cosecha (poda, raleo, etc.)

5 Disponibilidad de Luz

6 Producción de Manzanas & Radiación Solar 60º 38º 41 44º 35º 40º Fuente: Fideghelli, 2008

7 Latitud & Oferta de Radiación Solar Latitud ( ) Localidad Radiación Incidente GJ m Fuente: Wagenmakers, 1995 Davis, California Riwaka, N. Zelanda Ithaca, Nueva York Avignon, Francia Wilhelminadorp, Holanda Bergen, Noruega 4,13 3,20 3,29 3,23 2,88 1,74 Transmisión promedio de la atmósfera 0,57 0,45 0,39 0,47 0,42 0,31 Chile Cuánto podría influir?

8 Cómo afecta la nubosidad? Tronco del árbol Radiación difusa

9 Cómo inlfuye la canopia del árbol? Espectro a pleno sol Reducción luz UV (48%) y R (58%) pobre coloración Reducción luz PAR (60%): pobre coloración baja diferenciación floral Espectro bajo la copa UV PAR R FR Incremento luz FR (33%) mayor largo de brotes pobre coloración Fuente: Baldini, 1982; Awad et al., 2001

10 Luz y síntesis de antocianinas FR UV + R

11 Fuente: Cain, 1972 Luz y diferenciación floral > 60% Transporte de Citoquininas desde raíces Transporte de CHOs desde hojas < 30%

12 Exceso de luz; daño por sol PAR PAR + UV + T T

13 Uso de mallas

14 Cómo afectan la disponibilidad de luz?

15 Fuente: Bastías et al., Luz total bajo malla No limitada la fotosíntesis con malla al 18%, pero sobre 25% podría ser limitante

16 Influye el color de la malla? Medio día Atardecer Malla negra Malla roja Malla de color produce efecto Scattering Zamir, 2002

17 Fuente: Bastías et al., Luz difusa bajo malla Malla de color proporciona más luz difusa que la malla negra, favoreciendo penetración de luz

18 Materiales reflectantes Extenday Partícula Fuente: Blanke, 2010

19 Partícula reflectante Treatment PAR (%) UV-A/B (%) R/FR ratio Pasto Partícula reflectante PAR: Mayor diferenciación floral UV + R: Mayor coloración de frutos Fuente: Dr. M. Glenn

20 Intercepción de Luz

21 Relación Intercepción Luz y MS Asegura producción de MS Fruta Partición Total Fuente: J. Palmer, 1998

22 Cómo estimar IL?. Modelo Teórico LI= LI max - LI max e ((-K (IAF/Lmax)) LI max = 1- Tf Tf= T - Tc Pérdida de luz al suelo Captación de luz por el árbol Fuente: Jackson y Palmer, 1980 IAF

23 Fuente: Alberto Dorigoni, S Michelle all Adige, Italia. Spindle Aplicando el modelo Super Spindle

24 Estimación T f y %IL Tf = 0,38 IL = 45% Tf = 0,11 IL = 60%

25 Métodos prácticos

26 Forma del árbol: EC vs. V Gentileza Dr. A. Widmer, Agroscope, Suiza.

27 Forma del árbol: EC vs. V (2 d ) Bastías y Widmer, 2001

28 Densidad de plantación Gentileza Dr. A. Widmer, Agroscope, Suiza.

29 Bastías y Widmer, 2001 Densidad de plantación

30 Bastías y Widmer, 2001 Distribución de luz Buena distribución Mala distribución

31 Muro/Pi enanizante ET/Pi enanizante Incrementar relación S/V Muro/Pi vigoroso EC/Pi vigoroso ET/Pi vigoroso S/V = 3,0 S/V = 2,0 S/V = 1,2 EC/Pi enanizante S/V = 5,5 S/V = 3,4 S/V = 1,9

32 Ejemplo en dos sistemas Fuente: Alberto Dorigoni, S Michelle all Adige, Italia.

33 Efecto en la distribución luz Fuente: Alberto Dorigoni, S Michelle all Adige, Italia.

34 Fotosíntesis & Partición de asimilados

35 Cómo estimar la fotosíntesis? Hoja Canopia completa

36 Fotosíntesis vs. PAR Chile: exceso de energía Fuente: A.N. Lakso

37 Fotosíntesis vs. temperatura Fuente: A.N. Lakso Calentamiento global?

38 Fuente: Wagenmaker, 1995 Respiración, según latitud Chile, productividad limitada por fotosíntesis NZ, Norte de Italia mayor productividad

39 Luz & partición de asimilados Falta de luz favorece brotes largos Buena iluminación brotes cortos Brotes mas cortos exportan CH 2 O antes. Fuente: A.N. Lakso Brotes sombreados retardan hasta en 2 semanas la exportación de CH 2 O a la fruta.

40 Tipo de hoja y partición de asimilados Primary spur leaves Bourse spur leaves Extension shoot leaves Fuente: A.N. Lakso Regulación de carga anticipada (floración) mejor efecto en producción y calidad. Fuente: Wünsche y Lakso, 2000

41 Resumiendo Clima? Nuevas herramientas de manejo Alta densidad, mallas, reflectantes, raleo y poda