CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN ... - Repositorio CIQA

CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN QUÍMICA APLICADA

PROGRAMA DE POSGRADO EN AGROPLASTICULTURA

RELACIÓN DE EVAPOTRANSPIRACIÓN DE CULTIVO CON LA DE REFERENCIA EN EL CULTIVO DE TOMATE (Solanum lycopersicum) BAJO CONDICIONES DE

INVERNADERO.

TESIS Presentada por:

ING. ELIUD ABDIEL GARCIA SOLIS

Para obtener el grado de:

MAESTRO EN CIENCIAS EN AGROPLASTICULTURA

Saltillo, Coahuila, México. Febrero del 2016

Agradecimientos

Agradecer primeramente a Dios por su gran amor y misericordia, su cuidado con mi familia y permitirme la vida, salud y darme la fuerza a lo largo de mi carrera profesional y lograr terminar esta nueva etapa.

A mi esposa, Mariela Sarahi Orozco Lucio, que con sus palabras y respaldo han hecho que de lo mejor de mí, sabes decir las palabras correctas y hacerme sentir en completa tranquilidad y me haces saber que todo estará bien, te amo “no tengo miedo a pelear las guerras de la vida, porque tengo a la mejor guerrera como esposa”

A mi pequeña hija, Camila García Orozco, que sin lugar a duda vino a iluminar nuestro matrimonio y nuestras vidas, gracias a Dios que nos mandó tan hermosa bendición, y tu diste ese último empujoncito para terminar esta nueva etapa de tu papi, “te amo mi vida”.

A mis padres, Eliud García Rosas, Laura Luciana Solís Carmona, que con sus sabios consejos, regaños y oraciones han sabido guiarme por el camino de bien y este logro más en mi vida va dedicado a ellos, “los amo”.

A mis hermanas, Keila Berenice García Solís, Azenat Abigail García Solís y Damaris Roció García Solís, gracias por sus consejos, regaños y sobre todo porque me hacen saber que cuento con ustedes las amo.

A mis abuelos Francisco García Ramos, Esther Rosas Rivera, Abraham Solís (+), Manuela Carmona, gracias por sus consejos eternamente agradecidos con ustedes porque ustedes me forjaron para convertirme en un hombre de bien, los amo.

A mis tíos, Abraham García Rosas, Joel García Rosas, Elvira García Rosas, Rosa Rosas Rivera, Abraham Solís Carmona, Bernabé Solís Carmona, por sus consejos y por alentarme en mi etapa como profesionista gracias.

A mis pastores Juan Cortez Pérez y Gabriela Narváez, muchísimas gracias por todo el apoyo brindado por cada consejo por cada desvelo por cada oración mil gracias, ustedes son como mis segundos padres, los amo y muchas bendiciones para su familia.

A mis compañeros y amigos, grupo de Agroplásticos Generación 2013-2015, muchas gracias por todo lo vivido les deseo lo mejor en su vida y en su carrera profesional un abrazo.

Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por el apoyo económico que fue otorgado durante el ciclo de la maestría y apoyarme para realizar mi estancia en España.

Al Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) por adoptarme y formarme como profesionista, y permitirme ejercer profesionalmente el oficio más antiguo del hombre; la agricultura (Génesis 2:15), y a todos los Doctores del departamento de ciencias en la agroplásticultura, por sus clases impartidas, agradezco inmensamente al proyecto Fomix San Luis Potosí “Generación de un modelo holístico para el manejo sustentable de cultivos hortícolas semi-protegidos y protegidos en San Luis Potosí” clave; FMSLP-2013-C01-209337, por la beca terminal que me otorgo.

Al Dr. Juan Plutarco Munguía López, por permitirme trabajar en el proyecto Fomix San Luis Potosí “Generación de un modelo holístico para el manejo sustentable de cultivos hortícolas semi-protegidos y protegidos en San Luis Potosí” clave; FMSLP-2013-C01-209337, que me ha dejado mucho aprendizaje, por su apoyo y comprensión a lo largo de este proyecto. Agradecer de igual manera a todos los que estuvieron involucrados en este proyecto como; MC. Eduardo Treviño, MC. Adolfo Baylon Palomino, MC. Federico Cerna, Dr. Ossama Mounzer. Gracias por la atención y consejos.

A Nancy Guadalupe Espinoza Pinales, Imelda Vargas Garcia y Gladys De los Santos, por su ayuda y apoyo en los trámites correspondientes a lo largo de mi estancia en CIQA.

A mis sinodales Dr. Hugo Lira Saldívar, Dr. Marco Castillo Campohermoso, MC. Adolfo Baylon Palomino, por su apoyo a lo largo de este proyecto y por su atención a la hora de revisión del documento.

DEDICATORIA

Familia, amigos, y personales especiales en mi vida, no son nada más y nada menos que un solo conjunto: seres queridos que suponen benefactores de importancia inimaginable en mis circunstancias de humano. No podría sentirme más ameno con la confianza puesta sobre mi persona, especialmente cuando he contado con su mejor apoyo desde que tengo memoria.

Este nuevo logro es en gran parte gracias a ustedes; he logrado concluir con éxito un proyecto que en un principio podría parecer tarea titánica e interminable. Quisiera dedicar mi tesis a ustedes, personas de bien, seres que ofrecen amor, bienestar, y los finos deleites de la vida.

Muchas gracias a aquellos seres queridos que siempre guardo en mi alma.

I

CONTENIDO

INDICE DE CUADROS ... IV INDICE DE FIGURAS ... V LISTA DE SÍMBOLOS PRINCIPALES ... VII RESUMEN... X

I. INTRODUCCIÓN ... 1

II. JUSTIFICACIÓN ... 3

III. OBJETIVOS E HIPOTESIS ... 4

III.1OBJETIVO GENERAL ... 4

III.2OBJETIVOS ESPECÍFICOS. ... 4

III.3HIPÓTESIS ... 4

IV. REVISIÓN DE LITERATURA. ... 5

IV.1HISTORIA SOBRE LA AGRICULTURA PROTEGIDA. ... 5

IV.2DEFINICIÓN DE INVERNADERO. ... 6

IV.3MANEJO DE CONDICIONES AMBIENTALES EN INVERNADERO. ... 6

IV.3.1 Importancia de la luz para las plantas ... 6

IV.3.2 Estrategias para aumentar y reducir luminosidad ... 7

IV.3.3 Temperatura y humedad del suelo ... 8

IV.3.4 Temperatura dentro del invernadero ... 10

IV.3.5 Fotosíntesis y CO2 en invernadero. ... 11

IV.4IMPORTANCIA DE LA AGRICULTURA PROTEGIDA EN MÉXICO ... 13

IV.5 ORIGEN DEL TOMATE ... 14

IV.6TAXONOMÍA ... 14

IV.7DOMESTICACIÓN DEL TOMATE ... 15

IV.8IMPORTANCIA DEL CULTIVO DE TOMATE EN EL MUNDO Y EN MÉXICO. ... 15

IV.9REQUERIMIENTOS CLIMÁTICOS DEL CULTIVO DE TOMATE. ... 18

IV.9.1 Temperatura ... 18

IV.9.2 Humedad relativa en el cultivo de tomate.... 19

IV.9.3 Radiación solar. ... 21

IV.9.4 Déficit de presión de vapor (DPV). ... 21

IV.10CONSUMO DE AGUA POR EL CULTIVO DE TOMATE. ... 22

IV.11PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN EL CULTIVO DE TOMATE ... 22

IV.12TIEMPO DE RIEGO ... 23

IV.13PROCESO DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN (ET). ... 23

IV.13.1 Evaporación. ... 23

IV.13.2 Transpiración. ... 25

IV.14EVAPOTRANSPIRACIÓN Y SU IMPORTANCIA. ... 26

IV.15EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO DE REFERENCIA (ETO). ... 27

IV.16EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO BAJO CONDICIONES ESTÁNDAR (ETC) ... 28

IV.17EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO BAJO CONDICIONES NO ESTÁNDAR (ETC AJ). ... 28

IV.18FACTORES QUE AFECTAN LA EVAPOTRANSPIRACIÓN (ET). ... 29

IV.18.1 Factores climatológicos. ... 29

IV.18.2 Factores edáficos. ... 30

IV.18.3 Factores biológicos. ... 30

II

IV.18.4 Factores Fitotécnicos. ... 31

IV.19RADIACIÓN NETA (RN). ... 32

IV.20IMPORTANCIA DE LA RADIACIÓN NETA (RN) EN LA EVAPOTRANSPIRACIÓN ... 32

IV.21FLUJO DE CALOR EN EL SUELO (G). ... 33

IV.22MÉTODOS PARA CALCULAR LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DE REFERENCIA (ETO). ... 34

IV.22.1 Métodos Directos. ... 35

IV.22.2 Métodos Indirectos. ... 35

IV.23ECUACIÓN DE PENMAN-MONTEITH 1965. ... 36

IV.23.1 Resistencia de la cubierta vegetal (rcv). ... 38

IV.23.2 Resistencia aerodinámica (ra). ... 39

IV.24ECUACIÓN PENMAN-MONTEITH FAO. ... 41

IV.25EVAPOTRANSPIRACIÓN DE REFERENCIA (ETO) ESTIMADA CON EL TANQUE EVAPORÍMETRO CLASE A... 42

IV.26ESTIMACIÓN DEL COEFICIENTE DE CULTIVO ... 44

IV.27COMPORTAMIENTO DEL COEFICIENTE DE CULTIVO (KC) ... 45

V. MATERIALES Y METODOS ... 46

V.1LOCALIZACIÓN. ... 46

V.2CARACTERÍSTICAS DEL INVERNADERO. ... 46

V.3PRODUCCIÓN DE PLÁNTULA. ... 47

V.4TRASPLANTE. ... 48

V.5CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES VEGETATIVOS.... 49

V.5.1 Gabriela. ... 49

V.5.2 Gironda. ... 50

V.6FERTILIZACIÓN. ... 50

V.7RIEGOS. ... 50

V.8CONTROL DE SALINIDAD Y PH. ... 51

V.9PODAS Y TUTORADO. ... 51

V.10RALEO DE FRUTOS Y ELIMINACIÓN DE HOJAS. ... 52

V.11POLINIZACIÓN. ... 53

V.12PLAGAS Y ENFERMEDADES.... 53

V.13COSECHA. ... 54

V.14ANÁLISIS DE DATOS ... 54

V.14.1 Sitio y diseño experimental. ... 54

V.14.2 análisis estadístico para los datos de los dos híbridos.... 54

V14.3 análisis estadístico para los modelos 1 (P-M 1965), 2 (P-M FAO) y 3 (Clase A). ... 54

V.15EQUIPO INSTALADO EN CAMPO. ... 55

V.15.1 Estación meteorológica. ... 55

V.15.2 Tanque evaporímetro clase A. ... 55

V.16VARIABLES EVALUADAS. ... 56

V.16.1 Variables fenométricas y fisiológicas. ... 56

Altura de planta (AP). ... 56

Diámetro de tallo (DIAM). ... 56

Área foliar (AF). ... 57

Índice de área foliar (IAF). ... 57

Potencial hídrico. ... 57

V.16.2 Variables de biomasa. ... 58

Peso seco de tallo (PST). ... 58

Peso seco de hoja (PSH). ... 58

Peso seco de fruto (PSF). ... 58

V.16.4 Variables climáticas. ... 58

III

Radiación solar.... 58

Temperatura y humedad relativa. ... 59

Velocidad y dirección del viento. ... 59

V.17METODOLOGÍA PARA DETERMINAR LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DE REFERENCIA (ETO)PENMAN- MONTEITH FAO. ... 60

V.17.1 Calor latente de vaporización. ... 60

V.17.2 Radiación neta (Rn). ... 61

V.17.3 Flujo de calor del suelo (G). ... 63

V.17.4 Densidad media del aire a presión constante (ρa). ... 64

V.17.5 Calor específico del aire (cp). ... 64

V.17.6 Presión de vapor de saturación (es). ... 64

V.17.7 Presión real de vapor (ea). ... 65

V.17.8 Déficit de presión de vapor (DPV). ... 65

V.17.9 Pendiente de la curva de presión de saturación de vapor (Δ). ... 66

V.17.10 Constante psicométrica. ... 66

V.17.11 Presión atmosférica. ... 67

V.17.12 Resistencia de la cubierta vegetal (rcv). ... 67

V.17.13 Resistencia aerodinámica (ra). ... 68

V.18METODOLOGÍA PARA DETERMINAR LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DE REFERENCIA (ETO) CON EL TANQUE EVAPORÍMETRO CLASE A. ... 68

V.19METODOLOGÍA PARA DETERMINAR LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DE REFERENCIA (ETO) CON LA ECUACIÓN DE PENMAN-MONTEITH 1965. ... 70

V.19.1 Resistencia aerodinámica (ra). ... 71

V.19.2 Resistencia de la cubierta vegetal (rcv). ... 73

V.20RENDIMIENTO ... 74

V.20.1 Rendimiento en peso por hibrido. ... 74

V.20.2 Rendimiento total en peso. ... 74

VI. RESULTADOS Y DISCUSION ... 75

VI.1VARIABLES FENOMÉTRICAS Y FISIOLÓGICAS. ... 75

VI.2DIÁMETRO DE TALLO ... 76

VI.3ÁREA FOLIAR ... 78

VI.4ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR ... 79

VI.5LONGITUD DE TALLO ... 81

VI.7POTENCIAL HÍDRICO ... 83

VI.6BIOMASA ... 85

VI.8VARIABLES CLIMÁTICAS ... 89

VI.9RESULTADOS OBTENIDOS EN EL CULTIVO DE TOMATE BAJO INVERNADERO DE EVAPOTRANSPIRACIÓN DE REFERENCIA (ETO), CON LOS MODELOS 1(P-M1965),3(CLASE A) Y 2(P-MFAO). ... 92

VI.12RENDIMIENTO ... 101

VI.13USO EFICIENTE DEL AGUA. ... 103

VII. CONCLUSIONES ...104

VIII. REFERENCIAS ...105

IV

INDICE DE CUADROS

CUADRO 1.PRODUCCIÓN DE TOMATE POR ESTADO AÑO 2012.SIAP-SAGARPA(2014). ... 17 CUADRO 2.CLASIFICACIÓN DE MÉTODOS PARA ESTIMAR LA ET. ... 36 CUADRO 3.VARIABLES FENOMETRICAS Y FISIOLÓGICAS DEL CULTIVO DE TOMATE BAJO CONDICIONES DE

INVERNADERO,GA=GABRIELA,GI= GIRONDA, DDT = DÍAS DESPUÉS DEL TRASPLANTE,C.V= COEFICIENTE DE VARIACIÓN. ... 76 CUADRO 4.POTENCIAL HÍDRICO EN LOS DOS HÍBRIDOS GA=GABRIELA Y GA=GIRONDA, DDT = DÍAS DESPUÉS DEL

TRASPLANTE,C.V= COEFICIENTE DE VARIACIÓN. ... 84 CUADRO 5.VARIABLES DE BIOMASA EN CULTIVO DE TOMATE,GA=GABRIELA,GI=GIRONDA,PST=PESO SECO DE

TALLO,PSH=PESO SECO DE HOJA,PSF=PESO SECO DE FRUTO, DDT = DÍAS DESPUÉS DEL TRASPLANTE,C.V= COEFICIENTE DE VARIACIÓN. ... 86 CUADRO 6.PROMEDIOS MENSUALES DE LAS VARIABLES CLIMÁTICAS DURANTE TODO EL CICLO DE CULTIVO DE

TOMATE BAJO INVERNADERO CORRESPONDIENTES AL PERIODO DEL MES DE JULIO AL MES DE DICIEMBRE DEL AÑO 2014, OBTENIDAS DE LA ESTACIÓN METEOROLÓGICA INSTALADA EN EL INVERNADERO DE TOMATE EN RANCHO EXPERIMENTAL CIQA,T MAX = TEMPERATURA MÁXIMA,T MIN = TEMPERATURA MINIMA,T MED = TEMPERATURA MEDIA,HR= HUMEDAD RELATIVA,DPV= DÉFICIT DE PRESIÓN DE VAPOR,RSGMED =

RADIACIÓN SOLAR GLOBAL MEDIA,RSGMAX = RADIACIÓN SOLAR MÁXIMA,RNMED = RADIACIÓN NETA MEDIA. ... 89 CUADRO 7.TIEMPO DE RIEGO (MIN) EN EL CULTIVO DE TOMATE BAJO INVERNADERO,ETO =EVAPOTRANSPIRACIÓN

DE REFERENCIA,ETC =EVAPOTRANSPIRACIÓN DE CULTIVO,L/ÁREA = VOLUMEN DE AGUA. ... 100 CUADRO 8.RENDIMIENTO,GA=GABRIELA,GI=GIRONDA, DE TODO EL CICLO DE CULTIVO DE TOMATE BAJO

INVERNADERO CORRESPONDIENTES AL PERIODO DEL MES DE AGOSTO AL MES DE DICIEMBRE DEL AÑO 2014. . 101 CUADRO 9.USO EFICIENTE DEL AGUA EN EL CULTIVO DE TOMATE BAJO INVERNADERO. ... 103

V

INDICE DE FIGURAS

FIGURA 1.SUPERFICIE, VOLUMEN DE PRODUCCIÓN Y COMERCIO ... 17 FIGURA 2.REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DE UN ESTOMA (ALLEN ET AL.,2006). ... 25 FIGURA 3.FACTORES QUE AFECTAN LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DE REFERENCIA Y CONCEPTOS RELACIONADOS A ET

(ALLEN ET AL.,2006). ... 26 FIGURA 4.EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO DE REFERENCIA (ETO), BAJO CONDICIONES ESTÁNDAR (ETC) Y BAJO

CONDICIONES NO ESTÁNDAR (ETC AJ)(ALLEN ET AL,2006). ... 29 FIGURA 5.REPRESENTACIÓN SIMPLIFICADA DE LA RESISTENCIA DE LA CUBIERTA VEGETAL Y DE LA RESISTENCIA

AERODINÁMICA AL FLUJO DE VAPOR DE AGUA (ALLEN ET AL.,2006). ... 37 FIGURA 6.CARACTERÍSTICAS DEL CULTIVO HIPOTÉTICO DE REFERENCIA (ALLEN ET AL.,1998). ... 41 FIGURA 7.VISTA PANORÁMICA DEL CAMPO AGRÍCOLA EXPERIMENTAL (CIQA), EN RANCHO LAS ENCINAS RAMOS

ARIZPE EN EL ESTADO DE COAHUILA MUNICIPIO DE RAMOS ARIZPE. ... 46 FIGURA 8.INVERNADERO CON CORTINAS LATERALES Y CENITALES DE APERTURA MOTORIZADA A), EQUIPADO CON

CALEFACCIÓN B), PARED HÚMEDA Y EXTRACTORES C) Y EQUIPO DE FERTIRRIEGO D). ... 47 FIGURA 9.PROCESO, PRODUCCIÓN DE PLÁNTULAS DE CRECIMIENTO INDETERMINADO DE LOS HÍBRIDOS GABRIELA Y

GIRONDA EN INVERNADERO DE PRODUCCIÓN DE PLÁNTULA.CIQA ... 48 FIGURA 10.TRASPLANTE DE PLÁNTULAS DE LOS HÍBRIDOS GABRIELA Y GIRONDA EN EL INVERNADERO CIQA, CAMPO EXPERIMENTAL LAS ENCINAS RAMOS ARIZPE COAHUILA. ... 49 FIGURA 11.PROGRAMADOR A), TORNILLO MICROMÉTRICO PARA LA MEDICIÓN DE LA EVAPORACIÓN DE TANQUE B) Y

TANQUE EVAPORÍMETRO CLASE A C). ... 51 FIGURA 12.PODA A) Y TUTORADO TIPO HOLANDÉS A UN TALLO B), DURANTE TODO EL CICLO DEL CULTIVO DE

TOMATE. ... 52 FIGURA 13.RALEO DE FRUTOS A) Y ELIMINACIÓN DE HOJAS B), DURANTE TODO EL CICLO DEL CULTIVO DE TOMATE. 53 FIGURA 14.RECOLECCIÓN DE FRUTOS, CONTEO, PESO Y SELECCIONADO POR COLORES (RAYADO, ROSA Y ROJO). ... 54 FIGURA 15.ESTACIÓN METEOROLÓGICA DENTRO DEL INVERNADERO DE TOMATE A) Y ESTACIÓN METEOROLÓGICA

FUERA DEL INVERNADERO B), EN CAMPO EXPERIMENTAL CIQA EN RANCHO LAS ENCINAS RAMOS ARIZPE COAHUILA. ... 55 FIGURA 16.TANQUE EVAPORÍMETRO CLASE A, INSTALADO DENTRO DEL INVERNADERO EN RANCHO LAS ENCINAS

RAMOS ARIZPE COAHUILA. ... 56 FIGURA 17.EVOLUCIÓN DEL DIÁMETRO DE TALLO DE PLANTAS DE TOMATE,GA=GABRIELA,GI=GIRONDA, NS = NO SIGNIFICATIVA, DDT = DÍAS DESPUÉS DEL TRASPLANTE. ... 77 FIGURA 18.EVOLUCIÓN DEL ÁREA FOLIAR EN PLANTAS DE TOMATE,GA=GABRIELA,GI=GIRONDA, NS = NO

SIGNIFICATIVA, DDT = DÍAS DESPUÉS DEL TRASPLANTE. ... 78 FIGURA 19.COMPORTAMIENTO DEL ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF), DE LOS DOS HÍBRIDOS,GA=GABRIELA LAI2200

( ),GI=GIRONDA LAI2200( ),GA =GABRIELA ( ), GA=GIRONDA ( ), NS = NO

SIGNIFICATIVO,*= SIGNIFICANCIA, DDT = DÍAS DESPUÉS DEL TRASPLANTE.ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR CALCULADO A PARTIR DE ÁREA FOLIAR DESTRUCTIVO. ... 80 FIGURA 20.COMPORTAMIENTO DE LA LONGITUD DE TALLO DE TOMATE,GA=GABRIELA,GI=GIRONDA, NS = NO

SIGNIFICATIVA,*= SIGNIFICANCIA, DDT = DÍAS DESPUÉS DEL TRASPLANTE. ... 82 FIGURA 21.COMPORTAMIENTO DEL POTENCIAL HÍDRICO EN EL CULTIVO DE TOMATE,GA=GABRIELA,GI=

GIRONDA, NS = NO SIGNIFICATIVO, DDT = DÍAS DESPUÉS DEL TRASPLANTE. ... 85 FIGURA 22.ACUMULACIÓN DE MATERIA SECA DEL TALLO DE LA PLANTA DE TOMATE,GA=GABRIELA,GI=

GIRONDA,PST=PESO SECO DE TALLO, NS = NO SIGNIFICATIVO,*= SIGNIFICATIVO, DDT = DÍAS DESPUÉS DEL TRASPLANTE. ... 86 FIGURA 23.ACUMULACIÓN DE MATERIA SECA DE LA HOJA DE LA PLANTA DE TOMATE,GA=GABRIELA GI=

GIRONDA,PSH=PESO SECO DE HOJA, NS = NO SIGNIFICATIVA, DDT = DÍAS DESPUÉS DEL TRASPLANTE. ... 87 FIGURA 24.ACUMULACIÓN DE MATERIA SECA DEL FRUTO DE LA PLANTA DE TOMATE,GA=GABRIELA,GI=

GIRONDA,PSF=PESO SECO DE FRUTO, NS = NO SIGNIFICATIVO,*= SIGNIFICATIVO, DDT = DÍAS DESPUÉS DEL TRASPLANTE. ... 87

VI

FIGURA 25.TEMPERATURA MEDIA Y HUMEDAD RELATIVA DEL CULTIVO DE TOMATE BAJO CONDICIONES DE

INVERNADERO DURANTE TODO EL CICLO VITAL DEL CULTIVO. ... 90 FIGURA 26.CORRELACIÓN DE LOS MODELOS 1(P-M1965) VS 3(CLASE A), R²= COEFICIENTE DE DETERMINACIÓN,**

= ALTAMENTE SIGNIFICATIVO. ... 92 FIGURA 27.CORRELACIÓN DE LOS MODELOS 1(P-M1965) Y EL MODELO 3(CLASE A) VS EL MODELO 2(P-MFAO),

R²= COEFICIENTE DE DETERMINACIÓN,**= ALTAMENTE SIGNIFICATIVO. ... 93 FIGURA 28.TASA DE EVAPOTRANSPIRACIÓN DIARIA MEDIDA CON LA ECUACIÓN DE PENMAN-MONTEITH 1965 Y

PENMAN-MONTEITH FAO, DURANTE TODO EL CICLO DEL CULTIVO (JULIO-DICIEMBRE DEL 2014), EN EL CULTIVO DE TOMATE BAJO CONDICIONES DE INVERNADERO. ... 95 FIGURA 29.TASA DE EVAPOTRANSPIRACIÓN DIARIA MEDIDA CON LA ECUACIÓN DE PENMAN-MONTEITH 1965,

PENMAN-MONTEITH FAO Y TANQUE EVAPORÍMETRO CLASE A, DURANTE TODO EL CICLO DEL CULTIVO (JULIO- DICIEMBRE DEL 2014), EN EL CULTIVO DE TOMATE. ... 96 FIGURA 30.COMPORTAMIENTO DE LOS TRES MODELOS MEDIDOS EN EL CULTIVO DE TOMATE BAJO INVERNADERO

DURANTE EL CICLO DE PRODUCCIÓN. ... 97 FIGURA 31.RENDIMIENTO DEL CULTIVO DE TOMATE,GA=GABRIELA,GA=GIRONDA. ... 101

VII

LISTA DE SÍMBOLOS PRINCIPALES

Eo = Evaporación.

ET = Evapotranspiración.

ETo = Evapotranspiración de Referencia.

ETc = Evapotranspiración de cultivo.

HR = Humedad Relativa.

HRmed = Humedad relativa media.

HRmax Humedad relativa máxima.

HRmin = Humedad relativa mínima.

HRprom = Humedad relativa promedio.

DPV = Déficit de Presión de Vapor.

CC = Capacidad de Campo.

PMP = Punto de Marchitez Permanente.

rcv = Resistencia de la Cubierta Vegetal.

ra = Resistencia Aerodinámica.

Δ = Pendiente de la Curva de Presión de Vapor de Saturación.

Rn = Radiación Neta.

Rsw = radiación de onda corta.

Rlw = radiación de onda larga.

Gsc = Constante solar.

dr = Distancia relativa inversa Tierra-Sol.

ωs = Ángulo de radiación a la puesta del sol.

φ = Latitud.

δ = Declinación solar.

α = Albedo o coeficiente de reflexión.

λ = Calor latente de vaporización.

Z = Elevación sobre el nivel del mar.

VIII

ε = Cociente del peso molecular de vapor de agua /aire seco.

Rso = Radiación solar calculada para un día despejado.

Ra = Radiación extraterrestre.

σ = Constante de Stefan-Boltzmann.

JD = Numero del día del año (1 de enero al 31 de diciembre).

γ = Constante psicométrica.

P = Presión atmosférica.

Entorno = Distancia desde el tanque evaporímetro hasta el área de cultivo.

RSG = Radiación solar Global.

PAR = Radiación Fotosintéticamente Activa.

UV = Radiación Ultravioleta.

G = Flujo de Calor en el Suelo.

Cp = Calor Especifico del Aire.

s = Densidad Media del Aire.

es = Presión de vapor de Saturación del Aire.

ea = Presión Actual de Vapor de Agua.

= Constante Psicométrica.

U2 = Velocidad del Viento a 2 metros de altura.

Kc = Coeficiente de Cultivo.

Kp = Coeficiente de Tanque.

Ψ = Potencial Hídrico.

DDA = Día del Año.

RSinv = Radiación Solar Dentro del Invernadero.

RSext = Radiación Solar Medida en el Exterior.

tp = Transmisividad de la Cubierta.

Kc¡ = Coeficiente de Cultivo en el Momento.

GA = Gabriela.

GI = Gironda.

IX AF = Área Foliar.

IAF = Índice de Área Foliar.

ALT = Altura del Cultivo.

DIAM = Diámetro de Tallo.

PSH = Peso Seco de la Hoja.

PST = Peso Seco de Tallo.

PSF = Peso Seco de Fruto.

ddt = Días Después del Trasplante.

Tmax = Temperatura Máxima.

Tmed = Temperatura Media.

Tmin = Temperatura Mínima.

X

Resumen

Un buen manejo del agua empieza por la determinación más correcta posible de las necesidades de agua del cultivo. La ecuación de Penman-Monteith (1965), es utilizada y discutida en este trabajo como el procedimiento que nos permite medir de la manera más precisa la ETo, dato fundamental en las actividades agrícolas y en el manejo de los recursos hídricos, se comparó el desarrollo de dos híbridos de tomate “Gabriela” y “Gironda”, para determinar su ETo y poder tomarlo como un cultivo de referencia. Se llevaron a cabo mediciones de las siguientes variables, radiación solar total, velocidad y dirección del viento, radiación neta, temperatura y humedad relativa, con la ayuda de dos estaciones meteorológicas una dentro del invernadero y otra a la intemperie, estas variables son indispensables para la ecuación original de Penman-Monteith (1965), la cual fue modificada en este estudio, al calcular la resistencia aerodinámica (ra) y la resistencia de la cubierta vegetal (rcv), en el cultivo de tomate, del cual se deriva el modelo 1 (P- M 1965), obteniendo la ETo, durante todo el ciclo del cultivo que comprendió en los meses Julio- Diciembre del año 2014, este modelo se comparó con otros dos modelos, el segundo modelo consistía en calcular la ETo con la misma ecuación pero modificada por la FAO en 1998 tomando como referencia un pasto hipotético modelo 2 (P-M FAO) y el tercer modelo el tanque evaporímetro clase A, modificando su coeficiente de tanque (Kp) modelo 3 (Clase A). Los valores de ETo, fueron de 1.9, 6.2 y 3.3 mm/día (día Juliano 219), modelo 1-3 respectivamente con un volumen de 19 m³/ha/día, 62 m³/ha/día y 33 m³/ha/día, de acuerdo al análisis de muestras independientes de Wilcoxon, hay diferencia significativa en los modelos lo que nos indica que el modelo 1 (P-M 1965) fue el más preciso, seguido del modelo 3 (Clase A) y por último el modelo 2 (P-M FAO), el modelo1 (P-M 1965) comparado con el modelo 2 (P-M FAO), obtuvo un coeficiente de determinación r² = 0.27**, por lo tanto el modelo 2 (P-M FAO), registro valores de ETo muy altos, al comparar el modelo 2 (P-M FAO) con el modelo 3 (Clase A), se obtuvo un coeficiente de determinación de 0.36**, siendo el modelo 2 (P-M FAO), el que registro los valores más altos de ETo, al comparar los modelos 1 (P-M 1965) y el 3 (Clase A), se obtuvo un coeficiente de determinación de 0.88**, lo cual los valores fueron muy similares entre los dos modelos, por lo tanto ambos modelos pueden ser empleados en invernadero para calcular la ETo, siendo más preciso el modelo 1 (P-M 1965), debido a las variables medidas, como ra y rcv, logrando un ahorro del recurso agua considerable, los híbridos “Gabriela” y “Gironda” se comportaron de una manera muy similar durante todo el desarrollo del cultivo, por lo tanto

XI

ambos híbridos pueden ser tomados como referencia para próximos trabajos, por su perfecta adaptación a la región del semidesierto del norte de México con altos rendimientos.

Palabras clave: agricultura protegida, tomate, ecuación Penman-Monteith

,

1

I. INTRODUCCIÓN

La superficie de riego en México prácticamente no ha crecido en los últimos cuarenta años y su infraestructura presenta deterioro que provoca serias deficiencias en la conducción y uso. No obstante, el 60% del valor de la producción se genera en las áreas de riego, en tanto que las de temporal cada vez están más expuesta a los efectos del cambio climático (sequías, inundaciones, heladas, entre otros), lo que representa una limitación natural para la productividad (SAGARPA, 2013). La poca disponibilidad de agua observada en algunas presas del país en los últimos años y la sobreexplotación de los acuíferos subterráneos hacen urgente el establecimiento de estrategias para hacer un uso racional y eficiente de este recurso. El interés económico, social y ambiental por el agua en los diferentes componentes del ciclo hidrológico para los diversos usos, se ha acrecentado de manera acelerada tanto en los países desarrollados como en los países en desarrollo. Uno de los usos relevantes, particularmente en las zonas semiáridas y áridas, se refiere al sector agropecuario que consume más del 80% del agua dulce disponible a nivel mundial; así mismo, en México se consume el 77.8% del agua que se extrae de ríos, lagos y acuíferos (FAO/AQUASTAT, 2006; Becerra et al., 2004).

En México, debido al acelerado crecimiento de la población, y el desarrollo de sus diversas actividades productivas, no se han considerado los límites potenciales de sus recursos hídricos, estadísticas del INEGI (2011), revelan que la población en la década de los 90s era de 81 millones de habitantes, en el año 2000 era de 98 millones y en 2010 era de 112 millones, aumentando en 1.8 % anualmente. Esta situación ha ocasionado problemas de escasez de agua en diversas regiones de México, principalmente las semiáridas. A menudo las condiciones para la planeación y control de las condiciones micro climáticas dentro de un invernadero están referidas a lugares como Holanda y España, por lo tanto existe poca información de las necesidades hídricas de los cultivos en las zonas semiáridas. Una estrategia ante este problema es la optimización del riego mediante el cálculo de las necesidades hídricas para la programación de riegos de cultivos. La programación del riego es un proceso de decisión orientado a determinar las cantidades de agua por aplicar y las fechas de aplicación de cada riego, para minimizar deficiencias o excesos de humedad en el suelo que pudieran causar efectos adversos en el crecimiento, rendimiento y calidad de los cultivos.

2 La estimación de la evapotranspiración (ET) es el primero y el paso más importante hacia el diseño, la planificación y la gestión de los diferentes sistemas de riego, sistemas de distribución de agua, la aplicación de agua, y las prácticas de gestión del agua (Landras et al, 2008). El uso de la ET de los cultivos es un componente básico del ciclo hidrológico, particularmente importante en regiones áridas y semiáridas del mundo y en las áreas tropicales donde el riego suplementario ha empezado a crecer. La ET es el proceso mediante el cual el agua es evaporada desde el suelo y transpirada por la planta. Desde el punto de vista de la programación del riego, la ET es primordial, tanto en lo que se refiere a la frecuencia de la aplicación, como la cantidad de agua a aplicar (Gurovich, 1985).

El tomate en México es una de las hortalizas que generan más divisas para el país, es el principal producto agroalimentario de exportación de México con un valor promedio anual de $899 millones de USD, Norteamérica es su principal mercado con el 95% (Estados Unidos y Canadá).

Es el principal cultivo en invernadero en México y el mundo (Steta, 2004; Calvin y Cook, 2005;

Cook y Calvin, 2005).

La necesidad de incrementar la producción hortícola en un contexto de escasa superficie cultivable, climas adversos y agotamiento del recurso agua, ha llevado a considerar como opción tecnológica la producción intensiva en invernaderos (Sánchez 2004). Uno de los principales factores que afectan el rendimiento, es la aplicación oportuna y suficiente del riego, una mala programación de riego también promueve la presencia de enfermedades y desórdenes fisiológicos (Adams y Ho, 1993; Peet y Willits, 1995).

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II. JUSTIFICACIÓN

En las últimas décadas, el recurso agua se ha convertido en un recurso cada vez más escaso debido a la mayor demanda originada por el aumento de población y el desarrollo económico. La grave situación que enfrenta la agricultura de las zonas áridas del norte de México debido a la baja disponibilidad de agua, la paradoja del agua en México es que para el Sur del país está el 68

% de la escorrentía total; teniendo sólo el 23 % de la población y produciendo sólo el 14 % del producto interno bruto (PIB) y para el Norte del país se encuentra el 32 % de la escorrentía total teniendo el 77 % de la población y produciendo el 86 % del PIB (Sánchez et al., 2008).

El tomate (Solanum Lycopersicum.) es la hortaliza más importante en muchos países del mundo.

México exporta alrededor de 1.5 millones de toneladas anuales, que representan entre el 50 y 70% del volumen de producción. En 2012, el valor de las exportaciones alcanzó más de 22 mil mdp, lo que genera divisas para el país, más sin embargo la poca disponibilidad de agua observada en algunas presas del país en los últimos años y la sobreexplotación de los acuíferos subterráneos hacen urgente el establecimiento de estrategias para hacer un uso racional y eficiente de este recurso.

Ante este problema el uso de tecnologías como la agroplásticultura nos permiten hacer un uso más eficiente del agua, al proveer condiciones favorables para el cultivo, por ende se modifican algunos procesos como el de transpiración y evaporación, la medición dentro del invernadero de las variables de radiación neta (Rn), resistencia aerodinámica (ra) y de la cubierta vegetal (rcv), nos proporcionara una medición más exacta de la evapotranspiración (ET), lo cual es un componente primordial, tanto en lo que se refiere a la frecuencia de aplicación como la cantidad de agua a aplicar en el invernadero (Gurovich, 1985).

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III. OBJETIVOS E HIPOTESIS

III.1 Objetivo General

Evaluación de dos modelos para estimar la evapotranspiración de referencia (ETo), en dos híbridos de tomate “Gabriela” y “Gironda” bajo condiciones de invernadero, comparándolos con el modelo Penman-Monteith FAO.

III.2 Objetivos Específicos.

Comparar el modelo Penman-Monteith FAO con el modelo Penman-Monteith 1965. Comparar el modelo Penman-Monteith FAO con el modelo Clase A.

Determinar la radiación neta (Rn), la resistencia aerodinámica (ra) y la resistencia de la cubierta vegetal (rcv), para el cultivo de tomate en condiciones de invernadero para el cálculo de la evapotranspiración de referencia (ETo), para la ecuación Penman-Monteith 1965.

Determinar los valores del coeficiente de tanque (Kp), para las condiciones de invernadero.

Evaluación de dos híbridos “Gabriela” y “Gironda”, para determinar la evapotranspiración de referencia (ETo), bajo condiciones de invernadero.

III.3 Hipótesis

La evapotranspiración de referencia (ETo) será igual para los tres modelos y dos híbridos evaluados.

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IV. REVISIÓN DE LITERATURA.

IV.1 Historia sobre la agricultura protegida.

Los primeros intentos de la humanidad para proteger los cultivos de la intemperie de la que se tiene noticias datan del Imperio Romano, según (Wittwer 1995). Estos consistían en banquetas móviles de pepinos, otros cultivos hortícolas, colocadas en el exterior en los días soleados y en el interior con condiciones atmosféricas más desfavorables. Dichas banquetas se cubrían con láminas de mica o alabastro que hacían la función de cubierta. Parece ser que esta práctica desaparece con el declive del imperio romano y no es hasta las postrimerías del siglo XV en que aparecen los primeros precursores de los invernaderos, inicialmente en Inglaterra, Holanda, Francia, Japón y China. Se tratan en un principio de cajones de madera o bambú, cubiertos por una protección (laminada o campana) de vidrio, cultivándose una amplia variedad de verduras de pequeños frutos.

Durante el siglo XVII ya se encuentran recintos que pueden considerarse propiamente invernaderos pero que tienen únicamente un frontal de vidrio en forma de techo inclinado. En el siguiente siglo existen construcciones con paredes laterales y frontal de vidrio y hacia finales del siglo XVIII ya se dispone de toda la estructura de vidrio. Los países precursores son principalmente Inglaterra, Holanda, Francia y en los países escandinavos hacia finales del siglo XIX la producción comercial de cultivos se había establecido. (Antón 2004).

Hace 500 años se inició el uso de la calefacción en los invernaderos. A finales del siglo XV y durante el XVI se usan hogueras de carbono en el suelo del invernadero. En el siglo XVII aparecen las primeras estufas. El XVIII trae las primeras estufas con chimeneas que atraviesan el invernadero repartiendo calor, a partir del siglo XIX se utilizan las calderas con agua caliente y que usan como combustible carbón, hasta en nuestros días en el combustible ha sido sustituido por gas-oíl o gas. (Vanden Mijzenberg 1980).

En 1960 Holanda tenía la mayor concentración de invernaderos con cubierta de vidrio (5,000- 6,000 ha). El desarrollo de estructuras de forzado e invernaderos pronto se expande desde Europa

6 a América. Y a partir de los años 50 comienza la expansión, principalmente en Asia y el área Mediterránea de invernaderos con cubierta de plástico y en principio no calefactados. Los cultivos que se realizan fundamentalmente comestibles, concentrándose en el norte de Europa los cultivos de tipo ornamental. Actualmente, sin embargo, ha comenzado una expansión de la floricultura también en el área Mediterránea especialmente debida a la ampliación de más tecnología.

IV.2 Definición de invernadero.

Es una construcción agrícola de estructura metálica o madera, usada para la protección de plantas, con cubierta de película plástica traslucida que no permite el paso de la lluvia al interior y que tiene por objetivo producción y la simulación de las condiciones climáticas más adecuadas para el crecimiento y desarrollo de las plantas cultivadas establecidas en su interior. El grado de modificación climática va a depender del nivel tecnológico de los materiales empleados en su construcción y de los equipos complementarios de climatización, calefacción, humidificación, ventilación, abonado carbónico, iluminación artificial, etc. Esta modificación climática permite obtener cosechas tempranas, aumentar rendimientos, cultivar fuera de época y un ahorro del recurso agua considerable, el proceso de ET dentro del invernadero, es más fácil manipularlo, ya que controlamos en cierta medida el riego, la humedad relativa, la radiación, la velocidad del viento, la temperatura y la transpiración de la cubierta vegetal. En los últimos años se ha producido una expansión de la superficie protegida, acolchados, túneles, invernaderos, a causa de la demanda por parte del consumidor de los países desarrollados de productos frescos y económicos a lo largo de todo el año (Antón 2004).

IV.3 Manejo de condiciones ambientales en invernadero.

IV.3.1 Importancia de la luz para las plantas

Cada especie vegetal requiere de una cantidad específica de radiación luminosa para desarrollar la fotosíntesis y expresar su potencial productivo. Dentro de un invernadero una cantidad excesiva de luz traerá como consecuencia temperaturas altas y baja humedad relativa, lo

7 que ocasiona un aumentando en la transpiración de las plantas y el consumo de agua. La cantidad de iluminación, dentro de los invernaderos se pueden manejar empleando mallas sombra y pantallas aluminizadas en lugares donde la radiación supera los 40,000 Lx, lo cual ocasiona un estrés hídrico en la planta (Martínez, 2002).

IV.3.2 Estrategias para aumentar y reducir luminosidad

La luz promueve la apertura de estomas para que los procesos fotosintéticos dependientes de la luz puedan ocurrir. En la mayoría de las plantas, los estomas cierran en la obscuridad, sin embargo, los bajos niveles de luminosidad al amanecer pueden inducir la apertura de los estomas para que el bióxido de carbono está disponible para la fotosíntesis tan pronto como la luz del sol alcanza las hojas de las plantas. Los estomas son especialmente sensitivos a la luz azul, predominante al amanecer. La luminosidad dentro de un invernadero debe regularse en función de las necesidades de luz de los cultivos presentes en su interior. La intensidad fotosintética de la mayoría de las hojas aumenta con la intensidad de luz hasta un punto de saturación en la que ya no tiene influencia positiva y se hace independiente de la cantidad de luz. Así mismo existen especies en las cuales la actividad fotosintética disminuye al aumentar la cantidad de luz. La respuesta de la fotosíntesis a la luz está influenciada por otros factores ambientales, por ejemplo la temperatura y las concentraciones de CO2 varían con el desarrollo de la planta. Las diferentes hojas de una planta presentan intensidades netas de fotosíntesis diferentes no solo en la posición de la hoja sobre la planta sino en relación con la edad, en parte es una consecuencia del cambio de exposición a la luz. En el tomate la intensidad máxima de fotosíntesis neta disminuye rápidamente con la edad de la hoja (Alpi y Tognoni, 1991). La reducción de la intensidad y cantidad de luz dentro de los invernaderos se puede realizar mediante varios mecanismos de sombreo, como uso de cubiertas lechosas y opacas, encalado de la cubierta, uso de mallas sombra, uso de pantallas térmicas y uso de cortinas negras. Las mallas sombra pueden usarse como protección directa, mediante la construcción de casas sombra o emplearse sobre la cubierta para reflejar y retener un determinado porcentaje de luz sin aumentar la temperatura. Si la malla sombra se coloca por debajo de la cubierta del invernadero disminuye luminosidad pero aumenta la temperatura, esta condición puede resultar benéfica en invierno. Existen mallas sombra de diferentes colores; blanco, negro, verde, azul, cuyo efecto en el aumento de la temperatura es

8 diferencial. Las pantallas térmicas son cubiertas de aluminio que reflejan una parte de la energía solar y permiten que un porcentaje entre al invernadero. Al igual que las mallas sombra, las pantallas pueden colocarse por debajo de la cubierta o en el exterior con las mismas consecuencias (Martínez, 2002).

IV.3.3 Temperatura y humedad del suelo

La temperatura del suelo influye sobre los procesos de crecimiento y desarrollo de los cultivos, el tiempo de germinación es mayor a bajas temperaturas y el crecimiento de las plántulas también es más lento cuando el suelo es frio. La distribución de las raíces también se modifica con la temperatura del suelo, en el cultivo de tomate las raíces se localizan superficialmente en suelos fríos y profundizan más en suelos a mayor temperatura, lo que permite un mejor aprovechamiento del agua y los nutrientes del suelo. Otros procesos que responden a la temperatura de las raíces son la fijación simbiótica de nitrógeno y la fotosíntesis. A bajas temperaturas del suelo, también la transpiración puede estar limitada debido a un aumento de la viscosidad del agua. La mineralización de la materia orgánica y la respiración del suelo dependen directamente de su temperatura, Munguía et al. (2004) encontraron en un cultivo de melón bajo acolchado plástico que la temperatura media del suelo y del dosel vegetal fueron mayores que en el suelo desnudo. Asimismo, la radiación neta y el flujo de calor latente y sensible fueron también mayores, lo que produjo precocidad en el desarrollo del cultivo.

Entre las tecnologías que permiten mejorar la temperatura y humedad del suelo, el uso de acolchado de suelo, surge como una buena alternativa, porque además de aumentar el rendimiento, adelantar la cosecha y mejorar la calidad del producto, permite un ahorro significativo de agua, factor que cada vez es más escaso.

Un acolchado es cualquier cobertura del suelo que actúa como barrera a la transferencia de calor o vapor de agua. Otra función de algunos acolchados (estos vegetales fundamentalmente) es proteger al suelo contra la erosión. Algunos tipos de acolchados pueden ser; restos de malas hierbas, paja y restos de cosecha, acolchados artificiales (plástico, grava o arena, subproductos de la industria) (Turney y Menge, 1994).

9 Se han realizado numerosos estudios para determinar la influencia del acolchado en la evaporación de agua desde el suelo y en su contenido de humedad (Cook et al., 2006;

Ramakrishna et al., 2006; Yang et al., 2006). El acolchado debilita la intensidad del intercambio turbulento entre la atmósfera y el agua del suelo, lo que reduce su evaporación (Dong y Qian, 2002). Turney y Menge (1994) concluyen que el acolchado favorece la conservación de la humedad del suelo, disminuye la escorrentía superficial y la erosión del suelo y aumenta la permeabilidad y la capacidad de retención de agua del suelo. Tiwari et al. (1998) muestran la utilidad del acolchado en combinación con el riego por goteo en la conservación de la humedad del suelo. Estas técnicas de conservación de agua en el suelo reducen el estrés hídrico entre riegos y pueden permitir un aumento de los intervalos entre riegos sin afectar a la producción del cultivo (Baxter, 1970). Los resultados de Zhang et al. (2008) muestran que la aplicación de acolchados aumenta significativamente la humedad del suelo en la capa superficial (0-5 cm) en comparación con el suelo desnudo. Chaudhry et al. (2004) indican que la tasa de infiltración de agua en el suelo cubierto con diferentes tipos de acolchados permeables llega a aumentar en un 30% en comparación con el suelo desnudo.

Con el acolchado plástico se forma una barrera impermeable al flujo de vapor de agua que cambia el modelo de flujo de calor y de evaporación de agua (Tripathi y Katiyar, 1984). Este sistema afecta directamente al microclima alrededor de la planta, así como a otros parámetros como la humedad, la temperatura, la rugosidad, la resistencia aerodinámica y el albedo de la superficie del suelo (Tarara y Ham, 1999) lo que resulta en una mayor uniformidad de la humedad del suelo y en la reducción de las necesidades de agua de riego para los cultivos en zonas con alta demanda evaporativa.

Haddad y Villagrán (1988), afirman que con el uso de acolchado plástico se logró distanciar los riegos a una vez cada quince días, en lugares donde se regaba dos veces por semana. Por otra parte, los plásticos oscuros, al impedir el desarrollo de malezas al no dejar pasar luz para que realicen su proceso de fotosíntesis, se ahorra también el agua que éstas pudieran consumir.

(Robledo y Martin, 1988). En un suelo acolchado la evaporación directa de agua desde la superficie del suelo es baja, y la transpiración representa la vía fundamental de pérdida de agua del suelo (Hou et al., 2010).

10 Tolk et al. (1999) encontraron valores más altos del índice de área foliar (IAF) en cultivos con acolchado plástico que en los mismos cultivos en suelo desnudo. Este resultado lo explican por la mayor humedad en el suelo acolchado que se emplea principalmente en transpiración y por consiguiente en un mayor crecimiento de las plantas. El aumento de la transpiración total aumenta la producción de biomasa y el rendimiento del cultivo y mejora también la eficiencia del uso del agua. Allen et al. (1998) indican que el acolchado plástico reduce substancialmente la evaporación de agua y que, asociada a esta reducción, se produce un incremento en la transpiración causado por la transferencia de calor sensible y radiante desde la superficie plástica hacia la vegetación adyacente. Los resultados de Kadayifci et al. (2004) indican que el acolchado redujo la ET de un cultivo de lechuga en comparación con el suelo desnudo debido a la eliminación de la evaporación. Dicha eliminación aumenta el agua disponible para la transpiración, de tal manera que la misma aumentó un 35% en el suelo acolchado respecto a la del suelo desnudo. García (2008) concluye que el acolchado plástico aumenta la conductancia estomática, transpiración y fotosíntesis de un cultivo de pimiento en un 49, 34 y 20%, respectivamente, respecto a los valores medidos en suelo desnudo.

Schales, (1994) probó acolchados de polietileno negro, transparente, coextruido blanco/negro, verde de transmisión infrarroja y fotodegradables en un cultivo de melón, encontrando que con polietileno coextruido blanco/negro, con la superficie negra en contacto con el suelo, se obtuvo el mayor rendimiento total. La mayor precocidad se obtuvo también con coextruido blanco/negro y con polietileno verde de transmisión infrarroja, que superaron incluso al transparente.

IV.3.4 Temperatura dentro del invernadero

Durante el día la temperatura de las hojas de las plantas como consecuencia de la absorción de la energía radiante del sol, puede llegar a ser unos grados más elevada que la del medio ambiente, situación que provoca mayor consumo de agua para enfriar las células y como consecuencia se presenta una mayor transpiración, por lo que se introducen mayor cantidad de nutrientes a su sistema de circulación y fotosintético. Las radiaciones más importantes para la temperatura dentro de un invernadero, son las infrarrojas cortas que pasan a través de los materiales de recubrimiento y son absorbidas por las plantas, por el terreno y por los otros