Aplicación de modelos en los sistemas agrícolas de secano de la meseta central : Simulación de rotaciones y modelado de la arquitectura de la planta en leguminosas

Hernández Díaz-Ambrona, Carlos Gregorio (1999). Aplicación de modelos en los sistemas agrícolas de secano de la meseta central : Simulación de rotaciones y modelado de la arquitectura de la planta en leguminosas. Tesis (Doctoral), E.T.S.I. Agrónomos (UPM) [antigua denominación].

Descripción

Título: Aplicación de modelos en los sistemas agrícolas de secano de la meseta central : Simulación de rotaciones y modelado de la arquitectura de la planta en leguminosas
Autor/es:
  • Hernández Díaz-Ambrona, Carlos Gregorio
Director/es:
  • Mínguez Tudela, María Inés
Tipo de Documento: Tesis (Doctoral)
Fecha: 1999
Materias:
Palabras Clave Informales: Cebada, guisantes, habas, barbecho, modelo de cultivo, sostenible, sistemas-L, modelo 3D, cubierta vegetal.
Escuela: E.T.S.I. Agrónomos (UPM) [antigua denominación]
Departamento: Producción Vegetal: Fitotecnia [hasta 2014]
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

Este trabajo profundiza en el estudio de los sistemas agrícolas de secano de la Meseta Central. Sobre la base de la alternativa tradicional ce^eal^arbecho, se han estudiado durante tres años de cultivo 1995/96, 1996/97 y 1997/98 seis rotaciones diferentes: monocultivo de cebada (Hordeum vulgare L.), cebada/barbecho, cebada/habas (Viciafaba L.), cebada/guisantes {Pisum sativum L.), cebada/habas/barbecho y cebada/guisantes/barbecho. Entre las rotaciones, se ha comparado la biomasa, el rendimiento en grano y el uso del agua, obteniéndose diferencias significativas en el rendimiento de cebada entre el monocultivo, que además fue el valor más bajo, y el que se alcanzó en la rotación cebada/guisantes. El resto de rotaciones no mostró diferencias significativas. Esta diferencia se explicaría por el menor consumo de agua de los guisantes. No obstante, los cultivos de leguminosas muestran un uso del agua que se aproxima al del barbecho, lo cual podría explicar el mejor comportamiento de las rotaciones cebada/habas y cebada/guisantes. A pesar de ello, la alta variabilidad meteorológica, que se traduce en coeficientes de variación del rendimiento y la biomasa superiores al 50%, imido al reducido número de años experimentales, dificultan la obtención de resultados concluyentes. Para poder obtener resultados más relevantes sobre este tipo de sistemas agrícolas, se ha aplicado el modelo de simulación de sistemas de cultivos CropSyst {Cropping simulation systems). Previamente validado con datos obtenidos en los ensayos de campo. La validación pone en evidencia la dificultad de ajustar el modelo a unas condiciones del medio tan cambiantes como las que se presentan en esta zona. El modelo tiene un buen comportamiento con respecto a los resultados medios de los tres años de ensayo, pero no llega a captar con claridad el comportamiento particular que siguen los cultivos en cada año. Tanto es así, que las diferencias significativas que aparecían en los ensayos de campo no aparecen en la simulación. Sin embargo, sí se mantienen las tendencias en el comportamiento de cada rotación y los valores máximos y mínimos siguen correspondiendo a los mismos tipos de rotaciones. No se ha encontrado un efecto estadísticamente significativo en la simulación de la rotación. Pero, el modelo si denota gran sensibilidad cuando se modifica la disponibilidad de agua, como consecuencia del cambio de las fechas de siembra, o la fertilización nitrogenada. Ambos aspectos se han desarrollado aplicando el modelo, para estas mismas rotaciones y localidad, a una serie de datos meteorológicos que abarcaban las campañas de cultivo entre 1975 y 1991. En estas simulaciones se tomaron cuatro fechas de siembra distintas, correspondientes a los meses de octubre, noviembre, diciembre y enero. La simulación se efectuó para dos niveles de tratamiento de fertilización nitrogenada, uno sin simulación del nitrógeno y otro con fertilización del cultivo de cebada con 76 kg de nitrógeno por hectárea, repartidos entre presiembra y cobertera. Se encontraron diferencias significativas entre fechas de siembra y entre fertilizaciones, pero no por efecto de la rotación. No obstante, la simulación a largo plazo ha permitido estudiar lá sostenibilidad de estos sistemas. Estos sistemas se caracterizan por una alta variabilidad, medida a través del coeficiente de variación del rendimiento y biomasa, y una tendencia en las producciones más negativa que la mostrada por las precipitaciones. Todo esto nos lleva a concluir que si bien el modelo empleado permite una adecuada aproximación a las principales características de estos sistemas, no obstante, se necesita profundizar aún más en determinados aspectos del modelo. En la última parte de este trabajo, se estudia un aspecto clave para la modelización de cultivos, cual es el comportamiento que sigue la cubierta vegetal y por tanto el modo en el que se intercepta la radiación. Aplicado al caso concreto del cultivo de habas. Tras realizar ensayos en condiciones controladas, invernadero y campo, se presenta un modelo dinámico y funcional en tres dimensiones de la evolución que experimenta la cubierta del cultivo basado en lá agregación de plantas. Las plantas se consideran cuerpos geométricos cuyas características evolucionan mediante la aplicación de un sistema de Lindenmayer. La estructura de la planta y el crecimiento se describen con una serie de algoritmos recursivos integrados con las funciones tradicionales que reproducen el crecimiento de los distintos órganos. Las funciones de crecimiento fueron obtenidas en los ensayos bajo condiciones controladas y en invernadero. El modelo propuesto se valida por comparación con los modelos clásicos de la cubierta a partir de los datos de campo. La intercepción de la radiación solar obtenida con el modelo geométrico es comparable a la que se obtiene por aplicación de la relación tradicional de Mosi y Saeki, que emplea el CropSyst, con un coeficiente de correlación (R^) superior al 0.98. Este modelo dinámico y funcional abre una nueva puerta a la modelización de los órganos individuales de la planta y su integración dentro de los modelos de cultivo y del entorno.

Más información

ID de Registro: 310
Identificador DC: http://oa.upm.es/310/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:310
Depositado por: Archivo Digital UPM
Depositado el: 08 May 2007
Ultima Modificación: 20 Abr 2016 06:12
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