Grados-día y tiempo térmico
Definición del calor acumulado, su cálculo con temperatura base y umbral superior, y su relación con las fechas en que se alcanza cada etapa.
Lo que aprenderá
- El cálculo de los grados-día de un día con temperatura base y umbral superior
- Las razones por las que el calendario describe mal el desarrollo de un cultivo
- La variación del tiempo hasta cada etapa entre climas distintos
Tiempo térmico
En un cultivo, el desarrollo depende de la temperatura más que del número de días transcurridos. Dos lotes sembrados el mismo día pueden florecer en fechas distintas, porque el desarrollo avanza con rapidez en un clima cálido, se vuelve lento en uno fresco y se detiene por debajo de cierta temperatura.
Esta relación se resume en el tiempo térmico, o grados-día, que mide el calor útil acumulado desde un punto de partida, como la siembra, la emergencia o la floración. Se expresa en °C·día.
Cálculo del aporte diario
El desarrollo se detiene por debajo de la temperatura base, un valor propio de cada especie, de modo que solo la parte de la temperatura que la supera aporta calor útil. Por encima del umbral superior, un aumento adicional de la temperatura ya no acelera el desarrollo. Los métodos de cálculo difieren en el tratamiento de ese límite.
En el método del promedio con recorte horizontal, la máxima que supera el umbral superior se reduce a ese tope antes de promediar. Una variante frecuente eleva hasta la base la mínima que queda por debajo de ella, y McMaster y Wilhelm (1997) analizaron las diferencias que introducen estos tratamientos. Otros métodos aproximan la curva diaria con una onda senoidal.
GDD diario = max(0, (Tmáx + Tmín) / 2 − Tbase)
En la fórmula, Tmáx y Tmín son las temperaturas máxima y mínima del día, ya recortadas al umbral superior, y Tbase es la temperatura base. El resultado no puede ser negativo, de modo que un día frío no resta calor acumulado y su aporte es nulo. A modo de ejemplo, con una base de 10 °C y un umbral superior de 30 °C, un día con máxima de 28 °C y mínima de 20 °C aporta 14 °C·día.
GDD son las siglas en inglés de grados-día de crecimiento (growing degree-days). El calor útil equivale al área de la curva diaria de temperatura situada sobre la base, y el promedio diario constituye una aproximación sencilla de esa área.
Acumulación y etapas del cultivo
El aporte de cada día se suma al de los anteriores, de modo que el total crece de forma continua. Las etapas del cultivo, como la floración o la madurez, corresponden a valores de calor acumulado, y la planta las alcanza cuando la suma llega a la meta respectiva, con independencia del número de días transcurridos.
Gráfica en cuatro pasos de la temperatura de diez días con una línea de temperatura base: solo la parte de cada día por encima de la base, sombreada, aporta calor. Esa suma llena día a día un acumulador. Un tope superior recorta un día muy caliente, cuyo exceso no suma. Al final, las curvas acumuladas de un lote cálido y uno fresco alcanzan una misma meta en fechas distintas. Las temperaturas son ilustrativas.
Diferencias entre sitios y años
El mismo razonamiento explica que un cultivo madure antes en una zona baja y cálida que en una ladera fresca, y que un mismo lote cambie de fecha entre un año cálido y uno fresco. Por esta razón se prefiere expresar la fase del cultivo en grados-día acumulados y no en semanas desde la siembra.
Limitaciones del método
Las temperaturas base publicadas son valores de referencia, establecidos para una especie y, a menudo, para una variedad o una etapa concretas. Otros factores, como el agua, la luz y los nutrientes, también influyen en el desarrollo, de modo que los grados-día describen únicamente la componente térmica del ritmo del cultivo.