¿Cuál era el propósito del ejercicio?

Comprender como incide el clima en el crecimiento y desarrollo de la caña de azúcar en Espinal Tolima y Neiva Huila, esta comprensión se lleva a cabo a través de cálculos como el INODE, el MSNN y el LAI, mostrándonos el comportamiento de la planta a través del tiempo.

Contextualización

Se estudió el desarrollo diario de nudos, el número total de nudos en la planta, el área foliar y el índice de área foliar en una planta de caña de azúcar en el municipio de Neiva, Huila. Este proceso se llevó a cabo gracias a los datos meteorológicos brindados en clase obtenidos en esa localidad, con los cuales se pudo estimar los ítems mencionados anteriormente en ayuda de las ecuaciones brindadas a ontinucación.

En el presente trabajo se supone una variedad de caña de azúcar distinta a la original entregada como ejemplo en clase, esta constaba con distintos coeficientes. Para esta ocasión se utiliza otra con parametros distintos que son utilizados para la modelación del AF y el IAF.

Fórmulas

  1. \(Grados día (GD) = \frac{Tmax + Tmin}{2}-TB\)

  2. \(INODE = \frac{GD}{FILOCRON}\)

  3. \(MSNN_{i} = MSNN_{i-1} + INODE\)

  4. \(PLA = a \times exp (b\times MSNN)\)

  5. \(LAI = PLA \times MSNN\)

Código desarrollado en R Studio

#Cargar librerías 
library(DT)
#Configurar el directorio de trabajo
setwd("C:/Users/Penny/Desktop/2022-1/Modelación de cultivos") 

#Base de datos orignal 
datos = read.table("9_Huila_Neiva.csv", header = TRUE, sep = ";")

#Renombramiento de las variables climáticas 
names(datos) [3:6] = c("R.Solar", "Tmax", "Tmin", "Precipitación")
#Base de datos original con distinta interfaz
DT::datatable(datos)

Declaración de variables a utilizar en el modelo

#Temperatura base
datos$TB = 10 

#Grados día
datos$GD = ((datos$Tmax + datos$Tmin)/2)-datos$TB 

#Filocron
datos$Filocron = 100

#Desarrollo diario de los nudos de las hojas
datos$INODE = (datos$GD/datos$Filocron)

INODE = datos[,10]

#Número total de nudos en la planta
acumulado = 0


MSNN = list()


for (i in 1:365){
  a = INODE[i]
  acumulado = acumulado + a
  MSNN = c(MSNN, acumulado)
  
  
}



datos$MSNN=unlist(MSNN, use.names = FALSE)

#Densidad de siembra
datos$DS = 10 

#Coeficiente "a" para determinación del área foliar     
a = 0.0235 

#Coeficiente "b" para determinación del área foliar  
b = 0.166  

#Area foliar en m2 por planta 
datos$PLA = a*exp(b*datos$MSNN) 

#Indice de área foliar por planta 
datos$LAI = datos$PLA * datos$DS

Nuevo Dataset

#Se crea un nuevo Dataset con un recorte de datos hasta el desarrollo del nudo número 15 por petición del ejercicio
nuevosDatos = datos[1:76,]

DT::datatable(nuevosDatos)

Gráficas representativas del área foliar e índice de área foliar respcto al numero total de nudos

plot(nuevosDatos$MSNN, nuevosDatos$PLA, type = "l", col = "red", main = "Número de nudos total vs área foliar",
     xlab = "MSNN", ylab = "Area foliar")

plot(nuevosDatos$MSNN, nuevosDatos$LAI, type = "l", col = "red", main = "Número de nudos total vs indice área foliar",
     xlab = "MSNN", ylab = "Indice área foliar")

Conclusiones

La caña de azúcar puede usar la temperatura a favor y no en contra, es decir, al ser una planta C4 puede subsistir en regiones semi-áridas sin afectar su fotosíntesis, enfocando la temperatura en producir los nudos necesarios para elevar su área foliar y seguir produciendo azucares.

Tener en cuenta el factor de grados día dará respuesta a muchas preguntas sobre el crecimiento o no de una planta en su ciclo. El clima es el factor mas importante para el desarrollo de los nudos, sin dejar de un lado los demás factores.

Gracias a las semejanzas en las temperaturas de ambas localidades y el uso de los mismos parámetros en ambos lugares, los resultados fueron demasiado similares.