El índice de área foliar (IAF) es la capacidad de ocupación del terreno por las partes aéreas de la planta; es decir, la relación entre el área foliar y el área del suelo cubierta por la planta.
AREA FOLIAR INDICE (IAF) = área foliar / área de suelo
Convencionalmente, se considera como área foliar, el área plana (una fase) y no la superficie (ambas fases) de la hoja.
Se ha demostrado que a medida que el IAF se incrementa, aumenta la intercepción de luz y la fotosíntesis neta, hasta alcanzar un valor crítico del IAF, más allá del cual no hay incremento de la fotosíntesis del cultivo. El IAF óptimo no es estático para un determinado cultivo, sino que cambia de acuerdo con las variaciones de la intensidad de la luz, etc. La fotosíntesis neta es la resultante de la diferencia entre la fotosíntesis total y la respiración, ya que este último proceso consume parte de la primera para que la planta pueda realizar las funciones vitales.
En la Figura 1 se muestran valores teóricos de IAF de un campo, densamente sembrado con un cultivo perenne cualquiera, por ejemplo pasto elefante (Pennisetum purpureun). En la misma figura se presenta la curva de productividad, medida en valores relativos de materia seca por unidad de tiempo y de superficie de terreno, a través de las diferentes fases de crecimiento del cultivo.
La producción de materia seca por unidad de superficie es muy pequeña durante la fase inicial del crecimiento de la planta, debido al escaso desarrollo del área foliar. A medida que aumenta el área foliar, la productividad también aumenta hasta alcanzar un valor máximo, el cual correspondería a un IAF aproximado de 5. Con aumentos del IAF, la productividad decaería, pudiendo reducirse a cero, si el desarrollo foliar fuera excesivo. La disminución de la productividad a medida que el IAF pasa de cierto valor óptimo, es consecuencia del autosombreamiento de las hojas.
En árboles de naranjo, Turell (1961), estudiando el crecimiento del área fotosintética en la zona subtropical en relación con la producción, indica que pasados los primeros diez años de vida de la planta, el aumento del área foliar del árbol se incrementa notablemente en relación con la eficiencia productiva de la misma. Este decrecimiento de la eficiencia productiva, de acuerdo con Wheaton et al. (1978), es aproximadamente de media caja de frutos (20 kg) por cada 20 m3 del incremento del volumen de la copa. Es importante destacar que en Venezuela (zona tropical) la pérdida de la eficiencia productiva se inicia a partir del sexto año de la plantación (Avilán,1986).
El IAF durante el ciclo se midió en forma directa e indirecta. Las mediciones directas se realizaron por un método fotográfico (Rodríguez et al., 2000), determinando la superficie foliar total de las plantas extraídas de un m2 de suelo. La medición indirecta se realizó por medio de un interceptómetro óptico (PAR/LAI Ceptometer, Decagon Devices, Pullman, Washington, USA), efectuando cada fecha entre cinco y siete repeticiones por tratamiento, con la barra dispuesta de manera perpendicular al surco, en distintos sectores de la parcela experimental. Los valores de IAF se calcularon a partir de las lecturas de la radiación fotosintéticamente activa (PAR), medida por encima (PARa) y por debajo (PARd) del dosel, con la siguiente expresión:
donde K es el coeficiente de extinción lumínico, que al considerar un parámetro de distribución angular esférico (x = 1), simplifica su cálculo a K = 1/(2*cos u), siendo u el ángulo cenital; fb es la fracción de la radiación directa con respecto a la radiación solar recibida, y A es un coeficiente de absorción general del dosel que resulta igual a 0,86 para un valor de absortividad de 0,9 (Campbell, 1986).
También se utilizó el interceptómetro para medir el IAF in situ, esto es en el lugar donde se extrajo la muestra para determinar su valor por fotografías. Las observaciones con el interceptómetro se realizaron sólo bajo condiciones de cielo despejado y durante las horas próximas al mediodía solar. De esta forma el ángulo cenital fue el menor posible, y el factor fb correspondió siempre a fracciones elevadas de radiación solar directa, lo que permitió homogeneizar los datos.
La determinación de la fracción de suelo cubierto por papa (%C) se realizó también utilizando fotografías digitales y técnicas de interpretación de imágenes. Al igual que para determinar el IAF, se empleó el método de máxima verosimilitud como algoritmo de clasificación de las imágenes (Eastman, 1997). En todas las fechas, el muestreo para obtener la fracción cubierta de suelo consistió de tres fotografías verticales en distintas ubicaciones, tomando el surco entre los camellones centrales como eje longitudinal medio.
El período de plena producción, corresponde a la etapa en la que existe una estrecha relación entre el incremento del volumen o follaje de la copa y el número de frutos producidos. Durante este período se alcanzan los mayores índices de fructificación, a través de todo el ciclo de vida productivo de la planta, el cual se inicia en el mango alrededor de los nueve años y se prolonga hasta los 14 años de edad.
El período de producción se caracteriza por un discreto aumento del follaje y una tendencia a mantener los niveles de producción de frutos alcanzados durante el período anterior o a incrementarlos en forma discreta. Sin embargo, el índice de fructificación va disminuyendo paulatinamente con el pasar de los años; es decir, decrece progresivamente la eficiencia productiva de la planta, ya que los aumentos del área foliar no se corresponden con los incrementos en la producción de frutos. Este período ocurre a partir de los 15 hasta los 28 años de edad o más. La duración del mismo está muy asociado a las condiciones edafoclimáticas, donde esté localizado el huerto y el manejo dispensado en los períodos que le precedieron.
El período de senescencia comienza con la etapa final, y está caracterizado por un escaso aumento del follaje y la disminución muy acentuada de los rendimientos. Los valores del índice de fructificación son bajos. Esta etapa se presenta después de los 30 años de edad de la planta.
Se puede observar que a partir del período de plena producción, cuando las plantas tienen de diez a 12 años de edad, la eficiencia productiva comienza a decrecer, lo que implica que para restaurarla o evitar que la misma se acentúe, se debe hacer una remoción del follaje para restablecer nuevamente el equilibrio entre el desarrollo vegetativo y el productivo; es decir, podar. Las razones de la pérdida de eficiencia productiva ya fueron mencionadas.
AREA FOLIAR INDICE (IAF) = área foliar / área de suelo
Convencionalmente, se considera como área foliar, el área plana (una fase) y no la superficie (ambas fases) de la hoja.
Se ha demostrado que a medida que el IAF se incrementa, aumenta la intercepción de luz y la fotosíntesis neta, hasta alcanzar un valor crítico del IAF, más allá del cual no hay incremento de la fotosíntesis del cultivo. El IAF óptimo no es estático para un determinado cultivo, sino que cambia de acuerdo con las variaciones de la intensidad de la luz, etc. La fotosíntesis neta es la resultante de la diferencia entre la fotosíntesis total y la respiración, ya que este último proceso consume parte de la primera para que la planta pueda realizar las funciones vitales.
En la Figura 1 se muestran valores teóricos de IAF de un campo, densamente sembrado con un cultivo perenne cualquiera, por ejemplo pasto elefante (Pennisetum purpureun). En la misma figura se presenta la curva de productividad, medida en valores relativos de materia seca por unidad de tiempo y de superficie de terreno, a través de las diferentes fases de crecimiento del cultivo.
La producción de materia seca por unidad de superficie es muy pequeña durante la fase inicial del crecimiento de la planta, debido al escaso desarrollo del área foliar. A medida que aumenta el área foliar, la productividad también aumenta hasta alcanzar un valor máximo, el cual correspondería a un IAF aproximado de 5. Con aumentos del IAF, la productividad decaería, pudiendo reducirse a cero, si el desarrollo foliar fuera excesivo. La disminución de la productividad a medida que el IAF pasa de cierto valor óptimo, es consecuencia del autosombreamiento de las hojas.
En árboles de naranjo, Turell (1961), estudiando el crecimiento del área fotosintética en la zona subtropical en relación con la producción, indica que pasados los primeros diez años de vida de la planta, el aumento del área foliar del árbol se incrementa notablemente en relación con la eficiencia productiva de la misma. Este decrecimiento de la eficiencia productiva, de acuerdo con Wheaton et al. (1978), es aproximadamente de media caja de frutos (20 kg) por cada 20 m3 del incremento del volumen de la copa. Es importante destacar que en Venezuela (zona tropical) la pérdida de la eficiencia productiva se inicia a partir del sexto año de la plantación (Avilán,1986).
El IAF durante el ciclo se midió en forma directa e indirecta. Las mediciones directas se realizaron por un método fotográfico (Rodríguez et al., 2000), determinando la superficie foliar total de las plantas extraídas de un m2 de suelo. La medición indirecta se realizó por medio de un interceptómetro óptico (PAR/LAI Ceptometer, Decagon Devices, Pullman, Washington, USA), efectuando cada fecha entre cinco y siete repeticiones por tratamiento, con la barra dispuesta de manera perpendicular al surco, en distintos sectores de la parcela experimental. Los valores de IAF se calcularon a partir de las lecturas de la radiación fotosintéticamente activa (PAR), medida por encima (PARa) y por debajo (PARd) del dosel, con la siguiente expresión:
donde K es el coeficiente de extinción lumínico, que al considerar un parámetro de distribución angular esférico (x = 1), simplifica su cálculo a K = 1/(2*cos u), siendo u el ángulo cenital; fb es la fracción de la radiación directa con respecto a la radiación solar recibida, y A es un coeficiente de absorción general del dosel que resulta igual a 0,86 para un valor de absortividad de 0,9 (Campbell, 1986).
También se utilizó el interceptómetro para medir el IAF in situ, esto es en el lugar donde se extrajo la muestra para determinar su valor por fotografías. Las observaciones con el interceptómetro se realizaron sólo bajo condiciones de cielo despejado y durante las horas próximas al mediodía solar. De esta forma el ángulo cenital fue el menor posible, y el factor fb correspondió siempre a fracciones elevadas de radiación solar directa, lo que permitió homogeneizar los datos.
La determinación de la fracción de suelo cubierto por papa (%C) se realizó también utilizando fotografías digitales y técnicas de interpretación de imágenes. Al igual que para determinar el IAF, se empleó el método de máxima verosimilitud como algoritmo de clasificación de las imágenes (Eastman, 1997). En todas las fechas, el muestreo para obtener la fracción cubierta de suelo consistió de tres fotografías verticales en distintas ubicaciones, tomando el surco entre los camellones centrales como eje longitudinal medio.
El período de plena producción, corresponde a la etapa en la que existe una estrecha relación entre el incremento del volumen o follaje de la copa y el número de frutos producidos. Durante este período se alcanzan los mayores índices de fructificación, a través de todo el ciclo de vida productivo de la planta, el cual se inicia en el mango alrededor de los nueve años y se prolonga hasta los 14 años de edad.
El período de producción se caracteriza por un discreto aumento del follaje y una tendencia a mantener los niveles de producción de frutos alcanzados durante el período anterior o a incrementarlos en forma discreta. Sin embargo, el índice de fructificación va disminuyendo paulatinamente con el pasar de los años; es decir, decrece progresivamente la eficiencia productiva de la planta, ya que los aumentos del área foliar no se corresponden con los incrementos en la producción de frutos. Este período ocurre a partir de los 15 hasta los 28 años de edad o más. La duración del mismo está muy asociado a las condiciones edafoclimáticas, donde esté localizado el huerto y el manejo dispensado en los períodos que le precedieron.
El período de senescencia comienza con la etapa final, y está caracterizado por un escaso aumento del follaje y la disminución muy acentuada de los rendimientos. Los valores del índice de fructificación son bajos. Esta etapa se presenta después de los 30 años de edad de la planta.
Se puede observar que a partir del período de plena producción, cuando las plantas tienen de diez a 12 años de edad, la eficiencia productiva comienza a decrecer, lo que implica que para restaurarla o evitar que la misma se acentúe, se debe hacer una remoción del follaje para restablecer nuevamente el equilibrio entre el desarrollo vegetativo y el productivo; es decir, podar. Las razones de la pérdida de eficiencia productiva ya fueron mencionadas.
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