Evaluación de aplicaciones para smartphones de estimación de índices de desarrollo vegetativo y de floración de la vid (vitis vinifera l.) bajo diferentes condiciones de producción en viñedos de la región mediterránea

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estimación de índices de desarrollo vegetativo y de

floración de la vid (vitis vinifera l.) bajo diferentes

condiciones de producción en viñedos de la región

mediterránea

Maria Camila Robledo Rodriguez

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Maria Camila Robledo Rodriguez. Evaluación de aplicaciones para smartphones de estimación de índices de desarrollo vegetativo y de floración de la vid (vitis vinifera l.) bajo diferentes condiciones de producción en viñedos de la región mediterránea. Agricultural sciences. 2016. �hal-02796708�

ÍNDICES DE DESARROLLO VEGETATIVO Y DE FLORACIÓN DE LA VID (Vitis

vinifera L.) BAJO DIFERENTES CONDICIONES DE PRODUCCIÓN EN VIÑEDOS DE

LA REGIÓN MEDITERRÁNEA

Trabajo de grado como requisito parcial para optar al título de Ingeniero Agrónomo

Presentado por:

MARÍA CAMILA ROBLEDO RODRÍGUEZ Código: 716936

Director:

DIEGO MIRANDA LASPRILLA Profesor Asociado

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA - SEDE BOGOTÁ FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

PROGRAMA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

Bogotá D.C. Mayo de 2016.

EVALUACIÓN DE APLICACIONES PARA SMARTPHONES DE ESTIMACIÓN DE ÍNDICES DE DESARROLLO VEGETATIVO Y DE FLORACIÓN DE LA VID (Vitis

vinifera L.) BAJO DIFERENTES CONDICIONES DE PRODUCCIÓN EN VIÑEDOS DE

LA REGIÓN MEDITERRÁNEA

María Camila Robledo Rodríguez Código: 716936

Aprobado por

__________________________ Diego Miranda Lasprilla

_________________ Fecha de aprobación

Dedicatoria

A mi madre, por todo su amor y su apoyo incondicional, le estoy eternamente

agradecida y la amo profundamente.

A Sebas, por ser mi pareja, mi amigo y mi compañero; por darme tanto amor y

cariño, por ser mi polo a tierra y mi empuje.

“Cuando llegue la inspiración, que me encuentre trabajando” -Pablo Picasso-

Agradecimientos

Al Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) de Montpellier, por

permitir la realización de este trabajo.

Al Director del UMR SYSTEM: Christian Gary y al profesor Diego Miranda

Lasprilla, por depositar su confianza en mí para la realización de este trabajo y su

posterior orientación en el tema.

A Nathalie Smits, Investigadora del UMR SYSTEM por su gran amabilidad,

asesoría y orientación.

A Dios, a mi familia, a mis amigos, y a todas aquellas personas que de uno u otro

modo me ofrecieron su compañía en este camino profesional. A ellos y a todos.

Contenido

3.1. Crecimiento y desarrollo de la vid………. 14

3.2. Proceso de formación del rendimiento y sus componentes………. 17

3.3 Importancia del desarrollo vegetativo, y métodos para estimarlo o medirlo……… ₂₁

4. Materiales y métodos………. 22

4.1 Descripción dispositivo experimental: Villeneuve-lès-Maguelone.……… 22

4.2 Material vegetal..………. 24

4.3 Índice de área foliar (IAF)……….. 25

4.4 Número de flores por inflorescencia……… 27

5. Resultados………... 29

5.1 Índice de área foliar (IAF)……….. 29

5.2 Número de flores por inflorescencia……….. 31

6. Discusión 38

7. Conclusiones 41

Lista de figuras

Figura 1. Ciclo anual de desarrollo de la vid. El esquema representa los principales estados

fenológicos (fotos) y los principales procesos fisiológicos (círculo exterior gris) en el curso del ciclo

de la vid……… 16

Figura 2. Descomposición del rendimiento de la vid.……… 18

Figura 3. Etapas y factores limitantes en la elaboración del rendimiento de la vid. Se desarrolla en dos años consecutivos: año n-1 y n, siendo este último el de producción.……….……….. 20

Figura 4. Dispositivo experimental comuna francesa de Villeneuve-lès-Maguelone, parcela "Argèle"……….. 23

Figura 5. Representación conducción en cordón de Royat……….. 25

Figura 6. Representación métodos de estimación de IAF……… 26

Figura 7. Protocolo de utilización de PocketLAI. ……….. 27

Figura 8. Método de conteo manual y L1 (longitud de la primera ramificación) y L2 (longitud de la segunda ramificación) ………. 28

Figura 9. Protocolo de utilización de vitisFlower. ………. 29

Figura 10. Comparación del índice de área foliar (IAF) entre el método de LAI-2000 y WinSCANOPY en todas las zonas……….. 30

Figura 11. Comparación del índice de área foliar (IAF) entre el método de LAI-2000 y el PocketLAI en todas las zonas……….. 31

Figura 12. Comparación del índice de área foliar (IAF) entre el método de WinSCANOPY y PocketLAI en todas las zonas………. 31

Figura 13. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de conteo manual y vitisFlower en la zona 8……… 33

Figura 14. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de conteo manual y Modelo G, (2016) en la zona 8………. 33

Figura 15. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de conteo manual y Chapellier, (2013) en la zona 8……… 34

Figura 16. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de Chapellier,

(2013) y vitisFlower en la zona 8……… 34

Figura 17. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de conteo manual y

vitisFlower en la zona 3……… 35

Figura 18. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de conteo manual y

Modelo M (2016) en la zona 3………... 35

Figura 19. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de Modelo M

(2016) y vitisFlower en la zona 3……… 36

Figura 20. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de conteo manual y

vitisFlower en la zona 1……… 36

Figura 21. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de conteo manual y

Modelo M (2016) en la zona 1……… 37

Figura 22. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de Modelo M

(2016) y vitisFlower en la zona 1………. 37

Figura 23. Comparación de la morfología de los racimos en cuanto a la estimación dada por

Evaluación de aplicaciones para smartphones de estimación de índices de

desarrollo vegetativo y de floración de la vid (Vitis vinifera L.) bajo diferentes

condiciones de producción en viñedos de la región mediterránea

RESUMEN

El constante desarrollo y aplicación de métodos y tecnologías innovadoras, no es ajeno a sectores de la agricultura como lo es la viticultura, ya que la vid representa uno de los cultivos de gran importancia económica a nivel mundial. La incorporación del análisis de imágenes a través de aplicaciones de smartphones, hace parte de estos y presenta un gran potencial para proporcionar de una forma económica, no destructiva de la captura de información precisa, proporcionando herramientas para la toma de decisiones adecuadas sobre el viñedo. El objetivo del presente estudio consiste en la evaluación de diferentes metodologías, entre ellas dos nuevas aplicaciones para smartphones que permiten estimar el IAF (PocketLAI) y número de flores por inflorescencia (vitisFlower®), bajo diferentes condiciones de suelo y dos diferentes variedades en viñedos de la región mediterránea. A partir de los resultados preliminares, no es posible aun establecer una verdadera comparación entre los métodos, ya que el desarrollo vegetativo se encuentra aún precoz en relación a su máximo desarrollo durante toda la temporada, sin embargo se evidencia la similitud que hasta el momento presentan los métodos (LAI-2000) LI-COR® y las fotografías hemisféricas analizadas con WinSCANOPY, a diferencia de la aplicación PocketLAI, en cuanto a precisión se trata, para lo cual es necesario seguir implementando nuevas experimentaciones hasta el final de la temporada. En cuanto a VitisFlower, la situación es similar, pero en este caso haciendo mejoras sobre las condiciones de uso dependiendo de la variedad y el clima, sin embargo es importante destacar su practicidad para ser dispuestas en el campo.

Palabras clave:

1

Estudiante de Ingeniería Agronómica – Décimo semestre, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá; mcrobledor@unal.edu.co

Evaluation of applications for smartphones of estimation of indexes of

vegetative development and of flowering of the grapevine (Vitis vinifera L.)

under different conditions of production in vineyards of the Mediterranean

region

ABSTRACT

The constant development and application of methods and innovative technologies, it’s not foreign to sectors of the agriculture like it is the viticulture, since the grapevine represents one of the cultures of great economic importance worldwide. The incorporation of the analysis of images across applications of smartphones, does part of these and presents a great potential to provide of an economic, not destructive form of the capture of precise information, providing tools for the capture of decisions adapted on the vineyard. The aim of the present study consists of the evaluation of different methodologies, between them two new applications for smartphones that allow to estimate the IAF (PocketLAI) and number of flowers for inflorescence (vitisFlower), under different conditions of soil and two different varieties in vineyards of the Mediterranean region. From the preliminary results, it’s not possible even to establish a real comparison between the methods, since the vegetative development is still precocious in relation to his maximum development during the whole season, nevertheless there is demonstrated the similarity that up to the moment there present the methods (LAI-2000) and the hemispherical photographies analyzed with WinSCANOPY, unlike the application PocketLAI, as for precision it is a question, for which it is necessary to continue implementing new experimentations until the end of the season. As for VitisFlower, the situation is similar, but in this case doing improvements on the conditions of use depending on the variety and the climate, nevertheless it is important to emphasize his practicability to be arranged in the field.

1. INTRODUCCIÓN

Para la viticultura, el balance entre el desarrollo vegetativo/generativo es muy importante para la formación del rendimiento, al ser la vid una planta trepadora. El control de la alimentación hídrica (riego deficitario) y varias formas de poda permiten limitar el desarrollo vegetativo y favorecer el crecimiento y calidad de las uvas (Vasconcelos y Castagnoli, 2000; Etchebarne et al., 2010). Por esta razón, los viticultores necesitan herramientas prácticas que les provean una fácil estimación de indicadores de desarrollo vegetativo y generativo. Es así como las aplicaciones de smartphones abren nuevas perspectivas para su uso en la viticultura (Pongnumkuletal, 2015).

El proceso de formación del rendimiento para el caso de árboles frutales y arbustos semileñosos como la vid, se encuentra fuertemente determinado por dos procesos fisiológicos muy importantes para la planta como lo son la floración y el cuajado de los frutos (May, 2004). Este inicia con la inducción floral, seguida de la iniciación y la diferenciación de la flor, durante la cual se define el principal determinante del rendimiento que corresponde al número potencial de frutos (órganos cosechables) obtenidos durante el año subsecuente en la cosecha. De esta manera el proceso se lleva a cabo durante dos años consecutivos (Wilkie et al., 2008; Peltonen-Sainio et al., 2007; Guilpart et al, 2014).

Durante dicho proceso existen factores fisiológicos que presentan un gran impacto en la formación de flores y frutos en desarrollo afectando el rendimiento final de la vid. Uno de ellos, es la proporción entre la actividad de los órganos fuentes y sumidero, así como la competición entre crecimiento vegetativo y generativo durante la floración, puesto que determinan la tasa de cuajado del año (Mathieu et al., 2008; Pallas et al., 2010; Vasconcelos y Castagnoli, 2000). Además, las variaciones en el número de frutas crecientes no solo tienen efecto directo sobre la producción, sino que además pueden tener efectos indeseables en el tamaño y la calidad de órganos cosechados (Kliewer y Dokoozlian, 2005).

De igual forma se ha demostrado que la arquitectura y desarrollo de la vegetación, presentan una marcada influencia sobre el rendimiento debido a que intervienen en gran cantidad de procesos dentro de la planta, tales como la regulación del agua y minerales, al influir de manera significativa sobre la densidad y la profundidad del sistema radicular. Así mismo, el dosel de la planta cumple una función esencial en cuanto a la protección

fitosanitaria del viñedo, principalmente de la acción de (Erysiphe necator) agente causal del oídio, entre otras enfermedades, permitiendo una exposición suficiente del conjunto de la vegetación y sobretodo de la zona de los racimos, retardando el desarrollo visible del parásito debido al cambio en el microclima en las hojas y racimos, permitiendo en algunos casos de suprimir por completo el uso de fungicidas anti-podredumbre (Valdés-Gómez et al., 2011; Valdés-Gómez et al., 2008). Finalmente, de acuerdo a Boss et al., (2003), Ferrer et al., (2008) y Wilkie et al., (2008) el ritmo del crecimiento y desarrollo vegetativo constituye uno de los factores que puede afectar la iniciación floral, pues la temperatura no asegura que la iniciación floral ocurrirá ya que existen interacciones importantes con el crecimiento vegetativo, dada la capacidad de la superficie foliar de interceptar y distribuir la radiación solar lo que repercute sobre su potencial fotosintético, la transferencia de asimilados y nutrientes a los distintos órganos de la planta, permitiendo establecer la base necesaria para generar todos los elementos que la planta y la uva requieren para llegar de buena forma a la cosecha.

Por otra parte, según Chloupek et al., (2004) en un conjunto de 16 cultivos (incluyendo papa, maíz, trigo, arveja, cebada, habas y remolacha), la vid es el cultivo que presenta las variaciones interanuales más altas en cuanto al rendimiento obtenido en la cosecha durante un período de 58 años. Dichas variaciones interanuales son generalmente superiores al 15% y regularmente superan el 35%, lo cual puede generar consecuencias en la organización del trabajo a nivel de la parcela y particularmente en términos económicos (Clingeleffer et al., 2001; Clingeleffer, 2010; Keller, 2010; Vasconcelos et al., 2009). Dentro de estas variaciones, la formación de la inflorescencia en la primera temporada, es crucial ya que está implicada en la formación tanto del número de racimos por vid como del número de bayas por racimo en la segunda temporada, los cuales explican aproximadamente el 60 % y el 30 % de la variación en la producción año tras año de vid, respectivamente, afectado por la carga de poda y la fecundidad del brote (Guilpart et al., 2014; Martin et al., 2000).

Es por esto que el conocimiento de la tasa de cuajado efectiva del fruto en etapas muy tempranas (antes de cierre del racimo) es de gran valor para los productores de uva, ya que esta variable se puede utilizar para estimar o predecir el rendimiento final en la cosecha, siempre y cuando se cuente con los valores del número de bayas y flores por cepa para cada parcela (Matthews y Nuzzo, 2007). A pesar de esto, los componentes que dan origen al rendimiento son todavía poco comprendidos, principalmente los componentes de tipo precoz, así como la importancia y uso de los índices de desarrollo

vegetativo, por lo que las variaciones y predicciones del rendimiento siguen siendo difícilmente previsibles (Keller, 2010; Clingeleffer, 2010).

Hasta el momento los métodos comúnmente usados para estimar componentes precoces del rendimiento, como es el caso del número de flores por inflorescencia y de índices de desarrollo vegetativo tales como el índice de área foliar (IAF), suelen ser destructivos, poco prácticos y toman suficiente tiempo para ejecutarse, haciendo que muchos productores no puedan llevar a cabo de forma sencilla un correcto seguimiento de sus viñedos desde una etapa muy precoz de la temporada hasta la vendimia, generando que la producción de uvas de alta calidad para la elaboración del vino sea desafiante (Aquino et al., 2015; Barajas et al., 2007; Costanza et al., 2004).

Debido a esto y a la importancia económica que representa la industria del vino en Europa y de igual forma en todo el mundo, se está impulsando el desarrollo y aplicación de métodos y tecnologías innovadoras para el control de viñedos en varios aspectos, dentro de los cuales el rendimiento y su formación constituyen uno de los principales aspectos de estudio. Dentro de estas nuevas metodologías, la incorporación del análisis de imágenes a través de aplicaciones de smartphones presenta un gran potencial para proporcionar de una forma económica, no destructiva de la captura de información precisa sobre el viñedo, abasteciendo al conjunto de actores del sector implicados en la estimación del rendimiento, un método fiable y rápido permitiendo pronósticos precoces y lo que es aún mejor, proporcionando herramientas para la toma de decisiones adecuadas (Whalley y Shanmuganathan, 2013). En consecuencia a lo anteriormente descrito, el objetivo del presente estudio consiste en la evaluación de diferentes metodologías, entre ellas dos nuevas aplicaciones para smartphones que permiten estimar el IAF (PocketLAI) y número de flores por inflorescencia (vitisFlower®), bajo diferentes condiciones de suelo y dos diferentes variedades en viñedos de la región mediterránea.

2. OBJETIVOS

2.1 General:

 Evaluar y comparar diferentes métodos de estimación de un índice de desarrollo vegetativo y de un componente precoz del rendimiento de la vid (Vitis vinifera L.) bajo diferentes condiciones de producción en viñedos de la región mediterránea.

2.2 Específicos:

 Evaluar y comparar el LAI-2000 LI-COR®, las fotos hemisféricas analizadas por medio del software WinSCANOPY, y la nueva aplicación PocketLAI, para estimar el índice de área foliar (IAF) bajo diferentes condiciones de cobertura del suelo y dos variedades (Grenache y Mourvèdre) de la vid (Vitis vinifera L.) en viñedos de la región mediterránea.

 Evaluar y comparar el número real de flores por inflorescencia (conteo manual), y su estimación por medio de las longitudes de la primera (L1) y segunda ramificación (L2) principales de la inflorescencia y la nueva aplicación vitisFlower®, bajo diferentes condiciones de cobertura del suelo y dos variedades (Grenache y Mourvèdre) de la vid (Vitis vinifera L.) en viñedos de la región mediterránea.

3. MARCO TEÓRICO

3.1 Crecimiento y desarrollo de la vid

La vid (Vitis vinifera L.) es una planta perteneciente a la familia Vitaceae, perenne, angiosperma, dicotiledónea y cuyo crecimiento es de tipo indeterminado. Las especies de esta familia son en su mayoría lianas leñosas o herbáceas cuyas inflorescencias son opuestas a las hojas (Lebon, 2005). Por planta perenne, se entiende como un sistema radical ya establecido al inicio de la temporada de crecimiento que contiene las reservas de carbono y nitrógeno. El termino crecimiento de tipo indeterminado, se aplica a las especies indeterminadas donde hay una competición trófica entre los órganos sumidero (frutos) por los asimilados provenientes de los órganos fuente (hojas) (Brisson et al., 2003).

3.1.1 Fenología de la vid

El ciclo anual de crecimiento de la vid comprende diferentes estados fenológicos, y se lleva a cabo generalmente durante el período que va de marzo a noviembre en el hemisferio norte. Puede dividirse en 7 grandes fases según la escala BBCH, resumidas en la Figura 1:

1). Brotación (estadio 0), la vid repite su ciclo vegetativo, comenzando con un fenómeno denominado llanto (gotas de agua se desprenden lentamente de las ramas y caen), después de un período de dormancia invernal, y la extremidad verde del retoño en crecimiento es distintamente visible.

2). Desarrollo de las hojas (estadio 1): Caracterizado por la salida de las primeras hojas, seguido por un crecimiento acelerado de las hojas bien extendidas.

3). Aparición de las inflorescencias (estadio 5): Las inflorescencias muy visibles y los botones florales de los racimos se encuentran bien separados.

4). Floración (estadio 6): Caída de los capuchones (pétalos) y los estambres se encuentran bien extendidos alrededor del ovario desnudo.

5). Desarrollo de los frutos (estadio 7): Comienza con la fecundación de los ovarios (cuaje) y acaba por un cierre de los racimos cuando las bayas alcanzan su tamaño final y se ponen en contacto unas con otras.

6). Maduración de las bayas (estadio 8): Caracterizado por los cambios de coloración de los racimos (envero), un aumento en el contenido de azúcar y disminución en la acidez hasta la madurez (vendimia).

7). Senescencia y Dormancia invernal (estadio 9): Comienza al finalizar la vendimia con la caída de las hojas, hasta la brotación del ciclo siguiente. Caracterizada por la lignificación de los sarmientos principales (maduración de la madera) y la acumulación de elementos nutritivos (particularmente carbono y nitrógeno) principalmente en las raíces. Estas reservas servirán para alimentar el crecimiento en la brotación del ciclo siguiente.

Una presentación detallada de los estados fenológicos de la vid según Baillod y Baggiolini (1993), Eichhorn & Lorenz y BBCH (1994), es presentada en el Anexo A.

Figura 1. Ciclo anual de desarrollo de la vid. El esquema representa los principales estados

fenológicos (fotos) y los principales procesos fisiológicos (círculo exterior gris) en el curso del ciclo de la vid. Fuente: Guilpart, 2014.

3.1.2 Factores que intervienen en el crecimiento y desarrollo de la vid

La radiación recibida por la planta, su capacidad para interceptarla y eficacia para convertirla en biomasa (uso eficiente de la radiación), determinan el crecimiento de la planta en el trascurso de la temporada. Bajo el clima mediterráneo, la cantidad de radiación recibida generalmente no está considerada como un factor limitante para la vid, no obstante, la eficiencia biológica o uso eficiente de la radiación puede serlo, ya que este se ve afectado por estreses de tipo abiótico tales como el hídrico, nitrogenado o térmico, reduciendo la eficiencia de la planta y por ende la producción de biomasa (Guilpart, 2010; Lebon et al., 2006). La temperatura, por su parte ejerce gran influencia sobre el desarrollo, el cual a menudo es representado en función de la acumulación de grados/días (°Cd), al

presentarse temperaturas superiores al umbral de crecimiento aparente2 que varía entre 10 a 11°C según la variedad de la vid (Champagnol, 1984).

Por otra parte, las relaciones tróficas establecidas entre los órganos fuente y sumidero, intervienen en la repartición de la biomasa entre los órganos (Pallas et al., 2010). Dichas relaciones, influencian el desarrollo vegetativo a través de diferentes métodos de conducción y poda, así como la sensibilidad a las enfermedades y el rendimiento (García de Cortázar-Atauri, 2006).

3.1.3 Reserva de la vid

El comportamiento de reserva en la vid, constituye un elemento esencial en su funcionamiento fisiológico. Las partes perennes tales como el tronco y el sistema radical, acumulan de forma permanente todo tipo de reservas: almidón, azúcares solubles y aminoácidos, donde su concentración varia en el curso del ciclo de desarrollo (Pallas, 2009). En los estadios precoces del desarrollo, la fuerte movilización de las reservas constituye un proceso esencial para iniciar el crecimiento vegetativo al principio de cada temporada, ya que con la capacidad fotosintética de la planta no es suficiente para cubrir las necesidades de la planta (Zapata et al., 2004). Sin embargo, estas reservas pueden ser movilizadas durante el crecimiento de la planta, si el carbono fijado por la fotosíntesis se vuelve insuficiente a las necesidades instantáneas de la planta. La reconstitución de las reservas en la planta principalmente se efectúa al final del ciclo vegetativo, durante la fase de maduración y sobre todo después de la cosecha (Champagnol, 1984).

3.2 Proceso de formación del rendimiento y sus componentes

3.2.1 Componentes del rendimiento

El rendimiento de la vid puede expresarse como el producto de varios componentes, así como se indica en la Figura 2. Cada componente se elabora en un momento específico del ciclo sobre un período más o menos largo (dos años consecutivos), en relación con los procesos fisiológicos que los determinan. De manera puntual este estudio se centra sobre el número de flores por inflorescencia, ya que por medio de la proporción entre el

2

Definido por Pouget (1968), como la temperatura a partir de la cual el crecimiento se vuelve visible. Está situado arbitrariamente a la temperatura debajo de la cual las yemas activas necesitan más de 50 días para brotar.

número de bayas y este, se obtiene la tasa de cuajado efectiva del fruto, importante para la predicción precoz del rendimiento.

Figura 2. Descomposición del rendimiento de la vid. Fuente: Guilpart, 2014.

3.2.2 Etapas y factores limitantes de la elaboración del rendimiento

La elaboración del rendimiento de la vid se desarrolla en 7 etapas principales (Figura 3) durante un periodo de dos años consecutivos (Vasconcelos et al., 2009; Carmona et al., 2008; Meneghetti et al., 2006), nombrados por Guilpart, (2014) como año “n-1” y año “n” (año de la vendimia). Estas etapas no son independientes, puesto que a menudo cada etapa es influenciada por la precedente, dando lugar a fenómenos de compensación, por ejemplo: un número de bayas bajo es compensado por bayas más gruesas (Keller, 2010).

Etapa 1. Iniciación y diferenciación de inflorescencias (año “n-1”): Después de un periodo vegetativo, el meristemo apical va a continuar su actividad y producir alternativamente primordios foliares y meristemos laterales. Cada fitomero producido en el curso del desarrollo del eje principal de una rama, contiene una yema latente que se desarrollará en rama el año siguiente. Esta etapa de elaboración del rendimiento determina el número de racimos por rama en el año “n”. Según la variedad y las condiciones de crecimiento (clima), los tres primeros primordios indiferenciados formados van a ramificarse y desarrollar inflorescencias inmaduras, pero si estos no se ramifican lo suficiente se convertirán en zarcillos (Srinivasan y Mullins, 1981). Los dos principales factores limitantes son: el potencial genético de la variedad y la fila de inserción de la yema latente sobre la rama (Huglin and Schneider, 1998). La formación de las inflorescencias es también sensible al estrés hídrico, que reduce la fertilidad de las yemas cualquiera que sea su fila de inserción sobre la rama; en cuanto a la nutrición nitrogenada, al estar en un

estado óptimo maximiza la formación de las inflorescencias (Vasconcelos et al., 2009). Por otra parte, los diferentes perfiles de fertilidad a lo largo de la rama (número de racimos por rama) se explican en parte por el tipo de poda empleado en la variedad (Huglin and Schneider, 1998).

Etapa 2. Dormancia hibernal: Esta etapa comienza en el envero del año n-1 y continúa hasta poco antes de la brotación del año "n". Las yemas experimentan temperaturas muy bajas durante un periodo prolongado para comenzar el crecimiento vegetativo el año siguiente. La única práctica que se menciona es la poda de invierno, puesto que determina el número de ramas por hectárea (Vasconcelos et al., 2009).

Etapa 3. Brotación (año “n-1”): En esta se destaca la relación entre el número de ramas en crecimiento / número de yemas dejadas en la poda invernal. En ciertos casos, como el número de yemas dejadas en la poda es bajo, algunas yemas ubicadas la parte vieja el tronco pueden brotar, sin embargo las ramas nacidas de este tipo de yemas llevan mucho menos inflorescencias que las ramas nacidas de las yemas dejadas de la poda (Huglin and Schneider, 1998).

Etapa 4. Fin de la diferenciación de las inflorescencias y formación de las flores: Varios días antes de la brotación, las yemas latentes repiten su desarrollo: la diferenciación (ramificación) de las inflorescencias continúa y los primordios florales comienzan a aparecer. Al estadio de 15 a 20 hojas extendidas, las flores están completamente formadas y la fecundación puede efectuarse (Vasconcelos et al., 2009; Meneghetti et al., 2006). En este periodo existen varias teorías para explicar el efecto de la temperatura. La primera es que a temperaturas elevadas la velocidad de la brotación se acelera, disminuyendo la duración de formación de las flores (Pouget, 1981). El segundo propone que temperaturas elevadas acentúan la competición entre las flores en desarrollo y las ramas jóvenes en crecimiento por el carbono de las reservas, lo que sería desfavorable para las inflorescencias a causa de que presentan una menor como órganos sumidero (Dunn, 2005).

Etapa 5. Fertilización de los óvulos y aborto de las bayas: La floración de la vid dura entre 2 a 15 días por lo general. La fecundación es preferiblemente autogama. La tasa de cuajado depende del éxito de la fecundación y de los abortos que puedan producirse después. Este proceso es muy sensible a las condiciones climáticas, debido a que la apertura de las flores y la emisión del polen necesitan un tiempo suficientemente seco y cálido, además las temperaturas muy frías pueden inhibir la germinación del polen (Huglin and Schneider, 1998; Vasconcelos et al., 2009).

Etapa 6 y 7. Formación y llenado de las bayas: El crecimiento de las bayas se divide en tres fases: La morfogénesis de la baya, caracterizada por divisiones importantes de las células del pericarpio durante las tres primeras semanas después de la floración. Luego, una ampliación celular se efectúa por la acumulación de agua y malato, generando un crecimiento rápido del volumen de la baya hasta poco antes del envero, donde la biomasa continua creciendo debido a la acumulación de azúcares, para finalmente La (Coombe y McCarthy, 2000 ; Ollat et al., 2002).

El crecimiento está derminado por la relación fuente vertedero y los factores ambientales. El efecto principal de la temperatura se encuentra sobre la primera etapa. El efecto de estrés por nitrógeno parece afectar principalmente en la división celular (Keller, 2010); mientras que el estrés hídrico afecta la elongación celular (Ollat et al., 2002).

Finalmente, el tamaño final de la baya es dependiente de la relación fuente: vertedero, y la disponibilidad de carbono al inicio de la primera fase. La segunda fase (desaceleración del crecimiento) tiene poco efecto sobre el crecimiento de las bayas; la tercera fase se caracteriza por el llenado de las mismas (acumulación de azúcares), siendo sensible a la disponibilidad de carbono, y a las relaciones fuente: vertedero, así como a todos los factores que afectan la fotosíntesis (Ollat et al., 2002).

Figura 3. Etapas y factores limitantes en la elaboración del rendimiento de la vid. Se desarrolla en

dos años consecutivos: año n-1 y n, siendo este último el de producción. Factores limitantes: T: Temperatura; H2O: Estrés hídrico; N: Estrés nitrogenado; C: Competición por carbono entre fuentes y sumideros; ŋ: Radiación; V: Viento; P: Precipitación; H: Humedad del aire y VPD: Déficit de presión de vapor. Fuente: Guilpart, 2014.

3.3 Importancia del desarrollo vegetativo, y métodos para estimarlo o

medirlo

Para conseguir una uva de óptima calidad se consideran ciertos principios, como proceso lento de maduración, limitación del vigor de la cepa y de los pámpanos individuales y buen equilibrio en la relación superficie foliar/peso del fruto. La expresión vegetativa es distinta en cada situación vitícola y el objetivo para la producción de uva de alta calidad debe ser la búsqueda del equilibrio en el viñedo (rendimiento, calidad, reservas en la planta) (Hunter y Archer, 2002). Esta parte de la producción de calidad, considera por encima de todo la expresión vegetativa, en este caso IAF (Índice de área foliar), definido con la siguiente ecuación:

LAI =Superficie total del follaje (m2) Área total bajo el canopi (m2₎

Un IAF elevado denota una planta vigorosa, donde hay una arquitectura adecuada para la captación de luz. El IAF, es muy importante para conocer la eficiencia fotosintética de la planta y la producción que pueda generar (Champagnol, 1984).

El conocimiento sobre la superficie foliar ha mostrado que el potencial enológico de la uva está determinado por la relación entre la superficie foliar y la cantidad de fruta. De tal modo, que la medida de la superficie foliar constituye un buen medio para evaluar el vigor de la vid. A pesar de su interés evidente, la superficie foliar de la vid es un parámetro poco utilizado, tanto en investigación como en la práctica vitícola, porque se trata de una medida difícilmente accesible (Hunter y Archer, 2002). El monitoreo de esta variable es clave dado que la mayoría de factores que afectan a la vid se encuentran en el follaje; numerosos estudios han puesto de manifiesto la necesidad de aplicar diferentes técnicas para la gestión y monitoreo de la superficie foliar desde el inicio del periodo de crecimiento. Sánchez-de-Miguel et al., (2011), afirman que una buena evaluación de la capacidad productiva de un viñedo puede realizarse a partir de la cuantificación del desarrollo foliar.

El área foliar puede ser estimada por medio de muchas técnicas. Es importante tener en cuenta la variabilidad local de este parámetro, dentro del cual se definen dos métodos de estimación del área foliar: directa e indirecta.

El cálculo del Índice de área foliar (Jonckheere et al., 2004; Bredà, 2003), puede realizarse utilizando varios métodos, clasificados como:

- Directos, que realizan la medición efectiva de la superficie foliar. El método directo requiere un muestreo destructivo y medición de la superficie acumulada de las hojas, lo que presenta varias desventajas. Por consiguiente no permite realizar un monitoreo de la dinámica a largo plazo, sin embargo, adquieren en todo caso cierta importancia para calibrar los métodos indirectos;

- Indirectos, siendo los que permiten, en vez de obtener el LAI, medir parámetros relacionados con éste, que posean la característica de ser más fácilmente y rápidamente detectables y medibles, en una amplia escala. Los métodos indirectos más diversos se basan sobre medidas ópticas, como en el caso de la fotografía hemisférica o el LIDAR. Este método presenta una diferencia con los métodos directos, porque no permiten diferenciar entre las ramas y el tronco. Además, en el caso de la fotografía hemisférica, otra problemática está representada por la llamada aglutinación, lo que significa la superposición de las superficies de las hojas, que causan una subestimación de la LAI real.

Otro método es la sonda de 10 diodos Bar Solarimétrica Multi-PAR (Tecno. El.). Este instrumento mide la luz interceptada por el dosel, lo que significa el porcentaje de potencial área total de la planta. El LAI era entonces calculada a partir del inverso de la ley de Lambert-Beer: LAI = - 1 / k ln (1-I), donde k es el coeficiente de extinción de la radiación, cuyo valor es la luz interceptada por el dosel de la planta.

4. MATERIALES Y MÉTODOS

4.1 Dispositivo experimental

El ensayo experimental fue realizado en la comuna francesa de Villeneuve-lès-Maguelone, situada en la región de Languedoc-Rosellón, departamento del Hérault, en el distrito de Montpellier, en la parcela de vid denominada "Argèle". La parcela cuenta con unas coordenadas geográficas 43°32'16.5"N 3°51'15.7"E, una altitud media de 10

m.s.n.m, temperatura media anual de 14.1 °C, precipitación anual de 7323 mm y una extensión de 2,2 ha donde la separación entre las filas es 2,5 m y entre las cepas de 1 m. Se encuentra dividida en 9 zonas, sin embargo para el presente estudio se tuvieron en cuenta tres zonas (1, 3 y 8), las cuales se diferencian en parte por el tratamiento de suelo (zonas 1 y 3), en el cual para la zona 1 se tiene sembrada como cobertura vegetal haba (Vicia faba) a ambos lados de la fila de vid, la cual fue mantenida hasta mediados del mes de abril, mientras que en la zona 3 se tenía sembrada una calle de por medio y se mantuvo hasta finales de febrero, donde la calle sin sembrar se mantuvo arada con aporte de fertilizado orgánico, y por las variedades sembradas Mourvèdre (zona 3) y Grenache (zona 8).

Figura 4. Dispositivo experimental comuna francesa de Villeneuve-lès-Maguelone, parcela

"Argèle". Fuente: maps.google.fr

4.2. Material vegetal

Se utilizaron dos variedades de plantas de vid (Vitis vinifera L.) Grenache y Mourvèdre, los cuales fueron sembrados en 2008 y conducidas en cordón de Royat (Figura 5).

Grenache: Es una variedad española certificada, inscrita en el Catálogo oficial de variedades de vid. Es una cepa negra de origen español de la provincia de Aragón. En el siglo XV, la expansión del reino aragonés sobre Cerdeña, Córcega, Rousillon y el litoral provenzal favorecieron su desarrollo. Se caracteriza por tener racimos medianos a grandes, cónicas, ligeramente esponjosas, hojas verdes brillantes, ramas herbáceas verdes y brotes amarillos, hojas adultas con margen aserrado, nervaduras y peciolos rojos, y con un envés velloso.

· Racimos medianos a grandes y bayas de talla mediana y redondeada, compactas entre sí, pedúnculos lignificados en la madurez; bayas medianas, esféricas o ligeramente ovoides, piel de color azul-negro (existe también en blanco y rosa), pulpa abundante y jugo incoloro

Características de producción: Porte elevado, vigoroso, gran productor, tolerante a los vientos fuertes y la sequía. Crece mejor en las laderas secas y rocosas. Es susceptible al mildeo y la podredumbre negra.

Tipos de vino/aromas: En situación favorable (terreno seco y pedregoso), el vino obtenido es grueso, de un color marrón rojo. El vino de Grenache se envejece rápidamente, se oxida y tiende a la rancidez. Acumula bien el azúcar, generando vinos ricos en alcohol pero bajos en acidez y el color es muy dependiente del rendimiento. Sin embargo, puede generar vinos dulces de calidad. La oxidación de estos vinos causa maderización, responsable de aromas intensos: especiados (cacao, café, tabaco) y frutos secos (nueces, higos, uvas pasas) (Institut Français de la Vigne et du Vin, 20124).

Mourvèdre: Cepa de origen español, inscrita en el catálogo oficial de las variedades de vid. Llamado «monastrell» en España, es la segunda cepa negra del país, importante en Provenza y Languedoc. En California y en Australia se le conoce como «mataro».

Descripción: Presenta el extremo de la rama muy tierna, con hojas bronceadas, y ramas verticales con entrenudos rojizos. Las hojas son enteramente orbiculares o trilobadas. El sino peciolar es abierto y de un margen dentado largo a mediano con bordes rectos.

Hojas planas y vellosas. Racimos medianos a grandes, cónicos, estrechos, compactos, con bayas medianas, de piel gruesa, negro-azulada (existe en gris, aunque muy rara), pulpa abundante, con un sabor amargo.

Características de producción: Brotación tardía con largo ciclo fenológico. Fácilmente deficiente en potasio y magnesio. Cepa exigente, vigorosa, erecta, tardía. Requiere de gran área foliar para completar la maduración de las uvas. Sensible al estrés hídrico, resistente a la excoriosis y botritis. Muy sensible al frío hibernal.

Tipos de vino: Bajo en acidez, pero se reconoce por la calidad de sus taninos y su riqueza aromática. Áspero en su juventud, requiere años de envejecimiento para desarrollar todos sus aromas frutales. Pimienta, trufas y frutas negras son sus principales características aromáticas. Suele utilizarse en las mezclas de vinos para darle estructura y complejidad (Institut Français de la Vigne et du Vin, 2012).

Figura 5. Representación conducción en cordón de Royat. Fuente: Institut Français de la Vigne et

du Vin, 20125.

4.3. Índice de área foliar

Se estimó mediante la utilización de tres diferentes métodos, a partir de la aparición de las inflorescencias hasta poco antes de la mitad de la floración. Para cada metodología se tomaron cuatro puntos de muestreo: (a 1/2, 1/4 a cada lado y sobre la fila de vid), formando un ángulo de 30° con respecto a la fila, para cada una de las tres zonas donde se tomaron puntos al azar, que fueron seguimos a través del tiempo.

El primero de ellos será considerado como el método estándar o de referencia (LAI-2000) LI-COR®, basado en la teoría de Miller (1967) que utiliza regresión lineal para encontrar el IAF de las fracciones gap a cinco ángulos de visión, donde por defecto el campo de visión

es de 74° (148° en total). El segundo, que corresponde a las fotos hemisféricas tomadas con una cámara Sony NEX-7 con lente Fish-eye, analizadas por medio del software WinSCANOPY (las cuales denominaremos como WinSCANOPY) , que estima el IAF por medio de varios principios, entre ellos el mismo del LAI-2000 y el de Bonhomme y Chartier (1972), el cual se basa en la suposición que a 57,5 ° del ángulo de visión cenital (32.5° de elevación), la fracción gap es insensible al ángulo de distribución de la hoja. Finalmente, el tercero, corresponde a una nueva aplicación para smartphones llamada PocketLAI, la cual utiliza el acelerómetro del dispositivo y la cámara para tomar automáticamente las imágenes desde abajo del canopi en un ángulo de visión de 57,5 °, mientras el usuario está girando el dispositivo a lo largo de sus ejes principales, siendo posible gracias a un inclinómetro digital implementado en la aplicación, que proporciona en tiempo real un ángulo de visión de la información basada en los datos proporcionados por el acelerómetro. Este ángulo particular permite que el modelo de transmisión de luz adoptado para ser independiente de la distribución angular de la hoja (Orlando et al., 2015; Warren-Wilson 1963; Baret et al., 2010) (Figura 6). Manejo estadístico: Promedio de los puntos de muestreo y regresión lineal de los métodos con respecto al tiempo usando MS Excel.

Figura 7. Protocolo de utilización de PocketLAI. Fuente: (Orlando et al., 2015).

4.4. Número de flores por inflorescencia

Se midieron y estimaron de forma directa mediante la utilización de tres diferentes métodos, en un estado fenológico especifico (aproximadamente 10 días antes de la floración (botones florales separados), para cada una de las tres zonas donde se tomaron 24 puntos al azar.

El primero de ellos será considerado como el método estándar o de referencia, el cual consiste en la cuenta real del número de flores por inflorescencia (método directo). El segundo, consiste en la estimación por medio de ecuaciones obtenidas a través de regresión lineal que relacionan de forma específica: L1 (longitud de la primera ramificación) y L2 (longitud de la segunda ramificación) (Casteran et al., 1981; Valdés-Gomez, H. 2007), dentro de las cuales se escogió una propuesta por Chapellier, (2013), para Grenache: No. de flores / inflorescencia = 66 x (L1 + L2)- 170,48) y se obtuvieron otras dos con los datos obtenidos en los muestreos por medio del software estadístico RStudio, para cada variedad: No. de flores / inflorescencia = 80,7 x (L1 + L2) (Modelo G, 2016) para Grenache y No. de flores / inflorescencia = 45,3 x (L1 + L2) (Modelo M, 2016) para Mourvèdre.

Finalmente, el tercero, corresponde a una nueva aplicación para smartphones llamada vitisFlower®, la cual hace el recuento de las flores de la vid basado en la morfología matemática y técnicas estadísticas, mediante la toma de una foto de la inflorescencia colocando un cartón oscuro detrás de esta para permitir su segmentación del fondo. Una vez que la imagen se adquiere correctamente, la metodología se puede dividir en tres pasos: 1) Tratamiento previo de la imagen (segmentación de la inflorescencia de forma automática desde el fondo utilizando criterios de discriminación de color para el cálculo de una región de interés (ROI)). 2) Análisis de la imagen (detección de candidatos de flores, debido a que las flores son cuasi-esféricas, por lo que producen un punto de máxima reflexión de la luz). 3) Post procesamiento de imagen: esta etapa final tiene la intención de eliminar lo que no corresponde a las flores de verdad mediante la aplicación secuencial de filtros estadísticos: por tamaño y geometría (Aquino et al., 2015; Diago et al., 2014).

Figura 8. Método de conteo manual y L1 (longitud de la primera ramificación) y L2 (longitud de la

Figura 9. Protocolo de utilización de vitisFlower. Fuente: (Aquino et al., 2015).

5. RESULTADOS

5.1. Índice de área foliar

De manera general con respecto a los resultados obtenidos, se evidenció un aumento progresivo en el tiempo del índice de área foliar para todas las zonas, en relación a los métodos de LAI-2000 y WinSCANOPY.

Por otra parte, se observó que la zona que presentó el menor desarrollo vegetativo corresponde a la zona 1, lo cual puede relacionarse a que esta presentaba unas condiciones de cobertura del suelo diferentes, donde la competición por recursos minerales y el agua es mayor al tener plantas a ambos costados durante mayor tiempo, a que a pesar de que aún no se ha medido aun el estado nutricional e hídrico de la planta, puesto que para las zonas restantes (3 y 8) al final los valores de IAF permanecieron muy cercanos entre sí, siendo levemente mayores los de la zona 8.

Al realizar la comparación del valor estimado de IAF por cada uno de los métodos en todas las zonas, se contempla que existe una alta correlación positiva entre el LAI-2000 y WinSCANOPY (Figura 10). Por el contrario, al comparar el PocketLAI con los demás métodos (LAI-2000 y WinSCANOPY) (Figuras 11 y 12), se deja en evidencia que al haber una baja correlación negativa, PocketLAI no es estadísticamente acertado.

Esto último, se ratifica, al ser los valores de PocketLAI, los que presentaron una mayor variación entre sí, siendo en términos generales superiores a los obtenidos con los otros dos métodos, dentro de los cuales no sé vio la diferencia dada por las zonas o el aumento progresivo en el tiempo. Sin embargo, esta situación empieza a cambiar en el último punto de muestreo analizado, donde los resultados presentan una tendencia similar al método estándar (LAI-2000).

Figura 10. Comparación del índice de área foliar (IAF) entre el método de LAI-2000 y

WinSCANOPY en todas las zonas.

y = 0,442x + 0,064 R² = 0,813 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80

W

in

SCAN

O

P

Y

LAI - 2000

Figura 11. Comparación del índice de área foliar (IAF) entre el método de LAI-2000 y el PocketLAI

en todas las zonas.

Figura 12. Comparación del índice de área foliar (IAF) entre el método de WinSCANOPY y

PocketLAI en todas las zonas.

5.2. Número de flores por inflorescencia

De manera general con respecto a los resultados obtenidos, se observó que la variedad que produjo un mayor número de flores por inflorescencia fue Grenache, obteniendo

y = -0,9965x + 1,1757 R² = 0,2487 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80

P

oc

ke

tLA

I

LAI - 2000

P

oc

ke

tLA

I

WinSCANOPY

valores alrededor de 458 – 1461, alcanzando un valor máximo atípico de 2241 al hacer el conteo manual. Por otra parte con respecto a Mourvèdre (zonas 1 y 3), se evidencia que la zona 1 fue la que produjo un menor número de flores por inflorescencia obteniendo valores alrededor de 152 – 702, mientras que los valores obtenidos en la zona 3 estuvieron alrededor de 213 – 875 al hacer el conteo manual.

Al realizar la comparación entre el número real obtenido por medio del conteo manual de flores por inflorescencia y el valor estimado por medio de vitisFlower, cabe destacar que la zona 3 es la presenta la correlación más alta entre todas, dando a entender que vitisFlower fue estadísticamente muy acertado en su estimación, considerándose el mejor método para dicha zona (Figura 17). Por el contrario, para la zona 8 (Figura 13), la estimación dada por vitisFlower, no es satisfactoria al observar la baja correlación con el método directo. Finalmente, si bien el coeficiente de correlación no es igual de alto al de la zona 3, la zona 1 ratifica que la estimación para la variedad Mourvèdre fue estadísticamente mejor que para Grenache (Figura 20).

Por otro lado, al comparar la estimación dada por las diferentes ecuaciones que relacionan L1 y L2, para la zona 8, puede ser empleada tanto la ecuación de Chapellier, (2013) como el Modelo G (2016), puesto que la correlación con respecto al coteo manual es la misma para ambos casos, siendo el mejor método de estimación del número de flores por inflorescencia (Figuras 14 -15). Por otro lado, en cuanto al Modelo M obtenido para Mourvèdre (zonas 1 y 3), se puede decir que la mejor estimación se encuentra para la zona 3, así como sucede con vitisFlower (Figuras 18 -21).

Por último, al comparar vitisFlower con la ecuación de Chapellier, (2013) y el Modelo M (2016) (Figuras 16 -19) se observa la misma tendencia que fue descrita anteriormente al comparar este mismo método con el conteo manual. Resaltando de manera general, que los resultados obtenidos para la zona 3 en relación a todos los métodos, fueron los que estuvieron más cercanos al número real de flores por inflorescencia.

Zona 8 – Grenache

Figura 13. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de conteo manual

y vitisFlower en la zona 8.

Figura 14. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de conteo manual

y Modelo G, (2016) en la zona 8. y = 0,2292x + 383,33 R² = 0,2109 0 200 400 600 800 1000 1200 0 500 1000 1500 2000 2500

vit

isFl

ow

e

r

Conteo manual

(M

od

e

lo

G,

20

16

)

Conteo manual

Figura 15. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de conteo manual

y Chapellier, (2013) en la zona 8.

Figura 16. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de Chapellier,

(2013) y vitisFlower en la zona 8. y = 0,3568x + 273,09 R² = 0,436 0 200 400 600 800 1000 1200 0 500 1000 1500 2000 2500

(Chapell

ie

r,

20

13

)

Conteo manual

vit

isFl

ow

e

r

(Chapellier, 2013)

Zona 3 – Mourvèdre

Figura 17. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de conteo manual

y vitisFlower en la zona 3.

Figura 18. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de conteo manual

y Modelo M (2016) en la zona 3. y = 0,9769x - 19,012 R² = 0,9184 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0 200 400 600 800 1000

vit

isFl

ow

e

r

Conteo manual

(M

od

e

lo

M

,

20

16

)

Conteo manual

Figura 19. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de Modelo M

(2016) y vitisFlower en la zona 3. Zona 1 – Mourvèdre

Figura 20. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de conteo manual

y vitisFlower en la zona 1. y = 0,9755x - 10,304 R² = 0,715 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0 200 400 600 800 1000

vit

isFl

ow

e

r

(Modelo M, 2016)

vit

isFl

ow

e

r

Conteo manual

Figura 21. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de conteo manual

y Modelo M (2016) en la zona 1.

Figura 22. Comparación del número de flores por inflorescencia entre el método de Modelo M

(2016) y vitisFlower en la zona 1. y = 0,464x + 296,93 R² = 0,2261 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0 100 200 300 400 500 600 700 800

(M

od

e

lo

M

,

20

16

)

Conteo manual

vit

isFl

ow

e

r

(Modelo M, 2016)

6. DISCUSIÓN

6.1. Índice de área foliar

De acuerdo a los resultados anteriormente observados, aun no es posible establecer una verdadera comparación entre los métodos, ya que el desarrollo vegetativo se encuentra aún precoz en relación a su máximo desarrollo durante toda la temporada, a pesar de esto en los resultados obtenidos se evidencia la similitud que hasta el momento presentan Los métodos (LAI-2000) LI-COR® y las fotografías hemisféricas analizadas con WinSCANOPY, a diferencia de la aplicación PocketLAI, en cuanto a precisión se trata. Dicho fenómeno puede ser atribuido a varias razones, una de las principales que justifica la similitud entre los dos primeros métodos, se debe a que ambos se basan en la misma teoría de Miller (1967), aunque cabe notar que al hacer la comparación con la medida estimada bajo el método de Bonhomme y Chartier (1972) la cercanía entre los valores es considerable. Sin embargo esto no sucede de la misma forma con PocketLAI, pues a pesar de utilizar el mismo ángulo (57.5°) como el método de Bonhomme y Chartier (1972), emplea el método de Warren-Wilson (1963) para estimar el IAF.

Otra de las razones que es importante tener en cuenta, es que al momento de tomar el valor o la foto, los dos primeros métodos permanecen prácticamente estáticos en el punto de muestreo, a excepción de algún movimiento leve dado por el viento, mientras que PocketLAI al contar con un inclinómetro digital debe ser desplazado hasta alcanzar el ángulo (57.5°) con el cual estima la medida, lo que hace que en algunas ocasiones la foto que toma no sea tan nítida, o que la aplicación se bloquee y por ende la estimación pueda ser variable. Dicha situación se presentó en las etapas iniciales, en donde por falta de una adecuada manipulación inicial, al vascular el celular en ocasiones se tomaron fotos fuera del ángulo adecuado (57,5°), sin embargo al tener mayor practica y conocimiento de la misma en campo, las medidas empezaron a ser muy cercanas al LAI-2000, por lo cual se considera pertinente continuar su utilización para ver su comportamiento hasta el final de la temporada.

Cabe resaltar que la aplicación PocketLAI, fue desarrollada y evaluada satisfactoriamente en cultivos de arroz paddy, donde al comparar los datos obtenidos por medio de medidas directas (planimétricas), los resultados fueron totalmente compatibles con aquellos proveídos según instrumentos comerciales (p. ej., LAI-2000 y AccuPAR ceptometer) en términos de confiabilidad, repetibilidad y reproducibilidad (Confalonieri et al., 2013). De

igual forma, fue evaluada en una segunda prueba en cultivos de maíz, caña y prado natural, donde a pesar de desviarse de la suposición ideal detrás del modelo simplificado para la transmitancia de luz (distribución arbitraria de hojas infinitamente pequeñas), puesta en práctica sigue proveyendo aún en este caso que resultados satisfacientes (Francone et al., 2014). Adicionalmente, se alcanzaron buenos resultados para arbustos y árboles en soportes continuos forestales y vegetación escasa (Orlando et al., 2015). A pesar de esto, es es fundamental tener en cuenta si la forma en la que se toma la medida es la más adecuada y si se adapta verdaderamente al canopi de la vid.

Adicionalmente a la precisión de los métodos evaluados, es de carácter crucial, tener en cuenta la facilidad de poner cada uno de estos en práctica en el campo, pues a pesar de que el LAI es un buen estimador del IAF, puede tornarse poco práctico al configurarse para tomar la medida, ser costoso y tomar el tiempo suficiente como para no ser empleado con frecuencia, lo mismo ocurre con las fotografías hemisféricas analizadas con WinSCANOPY, ya que este requiere la configuración de la cámara, disposición hacia el norte y verificación de la horizontalidad en cada toma, sin tener en cuenta el posterior tratamiento de la imagen para remover todo lo que no es considerado follaje en el software. Por el contrario, PocketLAI, ofrece grandes ventajas a los agricultores, en cuanto a facilidad de la toma de la imagen, pues toma unos cuantos segundos y adicionalmente guarda los datos directamente en un archivo Excel y los relaciona con las fotos tomadas de forma inmediata (Confalonieri et al., 2013).

6.2. Número de flores por inflorescencia

De acuerdo a los resultados anteriormente observados, se puede decir que el hecho de que Grenache haya alcanzado valores tan elevados, se justifica con valores obtenidos en la región, en relación a Mourvèdre y que posiblemente así como sucedido con respecto al follaje, las condiciones del suelo hicieron que la zona 1 presentara el menor número de flores por inflorescencia.

Respecto a la comparación de los métodos, es importante resaltar que la morfología de la flor y la cantidad de flores por inflorescencia real de cada variedad, son unos de los parámetros más importantes en cuanto a la estimación del número de flores por inflorescencia, ya que al comparar las variedades (Figura 23), queda en evidencia de que para vitisFlower, es más sencillo estimar racimos que presenten mayor separación entre las flores y que contengan un número menor (parámetro igualmente importante para todas las metodologías), como los de Mourvèdre, ya que en Grenache al estar tan unidas

las unas con las otras se hace más difícil para la aplicación distinguir una flor de la otra (Aquino et al., 2015; Diago et al., 2014).

En relación al punto anterior, es importante destacar que el estado fenológico juega de igual forma un rol importante, ya que al momento de tomar las medidas para Grenache fue quizás un poco prematuro al previsto (botones florales separados), haciendo que si bien es cierto la morfología natural del racimo hace que la separación entre las flores sea menor, estas estaban un poco más justas de espacio (Aquino et al., 2015; Diago et al., 2014).

El comportamiento de la zona 1 es distinto a la 3, debido a que a pesar de que es la misma variedad, al momento de tomar las medidas, al parecer hubo una interferencia en la estimación dada por las condiciones climáticas (suelo despejado), haciendo que la luz del sol afectara el análisis de las imágenes a pesar de que se intentó sombrear el racimo (Aquino et al., 2015; Diago et al., 2014).

Figura 23. Comparación de la morfología de los racimos en cuanto a la estimación dada por

vitisFlower.

Finalmente con respecto a un pronóstico precoz del rendimiento, se puede decir que al estado fenológico en el que se encuentra la vid, aun no se puede afirmar que zona va a obtener un mayor rendimiento en la vendimia. De igual forma, cabe resaltar que al momento que se obtenga el valor de bayas por racimo y junto con los datos de este estudio (número de flores por inflorescencia), se podrá calcular la tasa de cuajado, la cual según reportan Huglin and Schneider, (1998) y Keller, (2010), depende principalmente de

este valor y de la variedad, donde se observó un posible efecto de compensación, ya que para un número menor de flores por inflorescencia se obtuvo una mayor tasa de cuajado. Por último, un fuerte desarrollo vegetativo presenta un efecto negativo sobre la tasa de cuajado, ya que favorece la competición por asimilados que pueden ser destinados al desarrollo generativo (Keller et al., 2010; Vasconcelos et al., 2009).

7. CONCLUSIONES

Debido a que aún no se cuenta con evidencia suficiente para poder afirmar que método es superior a otro para ambos índices, es importante destacar que se deben seguir implementando nuevas experimentaciones para adaptar de mejor forma la aplicación “PocketLAI” al canopi de la vid, para no incurrir en errores experimentales que modifiquen la estimación del índice de área foliar, así como además se debe seguir a evaluando a lo largo de la temporada. De igual forma, sobre la aplicación de VitisFlower, es necesario seguir implementando nuevas experimentaciones, pero en este caso haciendo mejoras sobre las condiciones de uso dependiendo de la variedad y el clima, principalmente. Ambas aplicaciones, en cuanto a precisión se trata, presentan un buen prospecto bajo ciertas condiciones, para lo cual se requiere una adecuada familiarización con estas, sin embargo es importante destacar su practicidad para ser dispuestas en el campo.

8. BIBLIOGRAFÍA

Aquino, A., Millan, B., Gaston, D., Diago, M. P., & Tardaguila, J. 2015. vitisFlower®: Development and Testing of a Novel Android-Smartphone Application for Assessing the Number of Grapevine Flowers per Inflorescence Using Artificial Vision Techniques. Sensors, 15(9), 21204-21218.

Barajas E., Arranz C., Nicolás J. y Yuste J. 2007. Área foliar, peso fresco y peso seco de hojas: relaciones y determinación en la variedad Tempranillo cultivada con tres densidades de plantación. XV Internacional Symposium GESCO 2007.Junio, Poréc (Croatia).

Baret, F., de Solan, B., Lopez-Lozano, R., Ma, K. & Weiss, M. 2010. GAI estimates of row crops from downward looking digital photos taken perpendicular to rows at 57.5° zenith angle: theoretical considerations based on 3D architecture models and application to wheat crops. Agricultural and Forest Meteorology 150: 1393–1401.

Bonhomme R, Chartier P. 1972. The interpretation and automatic measurement of hemispherical photographs to obtain sunlit foliage area and gap frequency. Israeli Journal of Agricultural Research 22, 53-61.

Boss, P. K., Buckeridge, E. J., Poole, A., & Thomas, M. R. 2003.New insights intograpevineflowering. Functional Plant Biology, 30(6), 593-606.

Bréda, N. J. 2003. Ground‐based measurements of leaf area index: a review of methods, instruments and current controversies. Journal of experimental botany, 54(392), 2403-2417.

Brisson, N., Gary, C., Justes, E., Roche, R., Mary, B., Ripoche, D., ... & Bussiere, F. 2003. An overview of the crop model STICS. European Journal of agronomy, 18(3), 309-332.

Carmona, M. J., Chaïb, J., Martínez-Zapater, J. M., and Thomas, M. R. 2008. A molecular genetic perspective of reproductive development in grapevine. Journal of experimental botany, 59(10): 2579-96.