Alameda : un modelo estructural-funcional del cultivo de Vicia faba L

Resumen

El modelo estructural-funcional ALAMEDA de un cultivo de Vicia faba L se ha construido dentro del formalismo de los sistemas de Lindenmayer o sistemas-L, es decir, dentro de unas de las teorías metaméticas del desarrollo relacionada con las gramáticas de crecimiento. ALAMEDA incluye explícitamente la morfología de las plantas y de la arquitectura de la cubierta del cultivo complementando a los modelos clásicos de simulación de cultivos, que simulan la cubierta como un medio homogéneo.su conexión a los modelos de procesos es clave para su aplicación en agronomía y en este trabajo se inicia y se habilita esta posibilidad. El objetivo del trabajo es la obtención de una base de datos morfológica detallada sobre Vicia faba L. Que permite la escritura de un modelo estructural, así como su conexión con un modelo de crecimiento empírico, y una primera validación a través de la simulación del área foliar. La descripción cualitativa y cuantitativa de la geometría y topología de plantas y cultivos se ha obtenido de ensayos en campo y en ensayo bajo condiciones controladas. Las técnicas utilizadas para la obtención de datos han sido las usadas en fisiología de cultivos junto con la digitalización electromagnética. Esta técnica permitió capturar la geometría y topología de la cubierta así como su evolución a lo largo del ciclo. La alta plasticidad de las habas dificulta la obtención de relaciones universales sobre número y tamaño de los órganos, encontrándose sin embargo que información válida para la planta entera sobre parámetros morfológicos como longitud, área foliar y ángulos, puede derivarse de observaciones hechas únicamente en el tallo principal o en uno de los secundarios. La expresión del filocrono y de las fenofases en unidades térmicas posibilitó la evolución hacia el modelo estructural-funcional, al permitir la conexión con un modelo de crecimiento. La simulación del área foliar del cultivo se realiza en ALAMEDA por órganos o módulos, permitiendo la localización espacial (3D) de dichos órganos y la simulación de la evolución de sus dimensiones. El modelo ALAMEDA se calibró con una de las series de datos disponibles de los ensayos de campo. En las primeras versiones del modelo, la simulación de la superficie foliar y de la intercepción de radiación fotosintéticamente activa no mostró diferencias significativas en comparación con las determinaciones de campo. En la última versión (ALAMEDA V.3), ya en fase estructural-funcional, las simulaciones de las longitudes de los órganos vegetativos y del área foliar se contrastaron con ensayos de diferentes fechas de siembra. La calidad de la simulación del área foliar y de su distribución en la cubierta es función de la simulación de dichas longitudes. La vocación final de ALAMEDA es el progreso hacia una modelización más mecanicista. La conexión con el modelo de crecimiento ha demostrado la viabilidad de este enfoque