Etapas y escalas fenológicas

Definición de fenología

La fenología es la disciplina que estudia la periodicidad de los eventos biológicos y su relación con el clima. En un cultivo, esos eventos son la germinación, la emergencia, la aparición de hojas, la floración, la formación del fruto o del grano, la madurez y la senescencia. Cada uno marca el paso de la planta a un estado distinto de organización, con exigencias propias de temperatura, agua y nutrientes.

La secuencia de etapas es, en lo esencial, característica de cada especie, pero el momento en que se alcanza cada una depende de la variedad, del clima y del manejo. Por esa razón, dos lotes del mismo cultivo pueden encontrarse en etapas distintas aunque se hayan sembrado el mismo día.

Desarrollo y crecimiento

En agronomía se distinguen dos procesos que suelen confundirse. El crecimiento es el aumento irreversible de tamaño o de masa, y se mide con variables como la biomasa seca, la altura o el área foliar. El desarrollo es la sucesión de cambios en la forma y en la organización de la planta, esto es, la aparición de órganos y el tránsito de una fase a otra, y se describe mediante etapas.

Ambos procesos están relacionados, aunque no avanzan al mismo ritmo ni responden igual al ambiente. Una planta puede crecer poco por falta de agua y, aun así, florecer en una fecha cercana a la esperada; en sentido inverso, un cultivo con crecimiento vigoroso puede desarrollarse con lentitud si las temperaturas son bajas. La fenología se ocupa del desarrollo, de modo que sus unidades de medida son las etapas.

Etapas principales de un cultivo

Aunque cada especie tiene particularidades, la mayoría de los cultivos atraviesa una secuencia general de fases. En la fase vegetativa la planta establece su sistema radical y su follaje: abarca la germinación, la emergencia y el desarrollo de hojas, y en gramíneas incluye también el macollamiento. La fase reproductiva comienza con la formación de las estructuras florales y comprende la floración, la fecundación y el llenado del fruto o del grano. La madurez y la senescencia cierran el ciclo, con la maduración de los órganos de cosecha y el amarillamiento y la caída del follaje.

En los cultivos perennes y de producción continua, como el banano, la palma de aceite o el café, el esquema se repite en cada planta o en cada rama a lo largo del año, de modo que las fases se superponen. En el café, por ejemplo, cada floración se concentra en pocos días tras lluvias que siguen a un período seco, y donde hay más de un período seco al año se producen varias floraciones, mientras que el llenado del fruto se prolonga durante meses.

Escalas de codificación

Describir las etapas con palabras de uso local dificulta la comparación entre regiones, años e investigadores. Para resolverlo se han propuesto escalas que asignan un código a cada estado de desarrollo. Entre las de uso más extendido en cereales están la de Feekes y la de Zadoks, publicada por Zadoks, Chang y Konzak en 1974; para el maíz es habitual la de Ritchie y Hanway.

La escala BBCH generaliza estos esfuerzos a casi todas las plantas cultivadas y toma como base el código de Zadoks. Su nombre proviene de las instituciones que la impulsaron: Biologische Bundesanstalt, Bundessortenamt y CHemische Industrie. Se describe en la monografía editada por Uwe Meier, que reúne una escala general y escalas específicas para numerosos cultivos, entre ellos cereales, arroz, maíz, banano y café. Para otros cultivos, como la palma de aceite, se han publicado escalas BBCH en trabajos posteriores. Se trata de una escala decimal con dos niveles, a los que en algunas especies se intercala un tercer dígito, denominado mesoestadio.

El primer dígito del código indica el estadio principal, numerado de 0 a 9 según la etapa de desarrollo:

• 0, germinación, brotación o desarrollo de yemas;
• 1, desarrollo de las hojas;
• 2, formación de brotes laterales o macollamiento;
• 3, crecimiento del tallo o desarrollo de brotes;
• 4, desarrollo de las partes cosechables o de los órganos de propagación;
• 5, aparición de la inflorescencia;
• 6, floración;
• 7, desarrollo del fruto;
• 8, maduración del fruto y de la semilla;
• 9, senescencia y comienzo del reposo.

El segundo dígito corresponde al estadio secundario, que precisa el avance dentro del principal, también de 0 a 9. En el estadio principal 1 indica el número de hojas desplegadas, de modo que el código 12 designa dos hojas desplegadas. En el estadio principal 6 indica la proporción de flores abiertas, y el código 65 corresponde a plena floración, con alrededor del 50 % de las flores abiertas.

No todos los estadios existen en todas las especies. Un cultivo puede omitir alguno de los principales, y la definición exacta de cada código se toma de la escala específica de la especie.

Dibujo esquemático de una planta anual genérica, de tipo cereal, que avanza por los diez estadios principales de la escala BBCH, del 0 al 9, agrupados en cuatro pasos: germinación, desarrollo de hojas y macollamiento; elongación del tallo y engrosamiento de la vaina; espigado y floración; desarrollo del grano, maduración y senescencia. Bajo el suelo se dibujan las raíces y una línea inferior señala el estadio en curso.

La etapa como referencia del manejo

Numerosas decisiones agronómicas dependen del estado de desarrollo de la planta y no de los días transcurridos desde la siembra. La sensibilidad de un cultivo al déficit hídrico, por ejemplo, no es uniforme a lo largo del ciclo: en muchas especies es máxima en torno a la floración y al inicio del llenado, como lo recoge la literatura de la FAO sobre la respuesta del rendimiento al agua. La eficacia de una fertilización, de una aplicación fitosanitaria o de un herbicida también depende de que la planta se encuentre en la etapa receptiva.

El mismo criterio se aplica al cálculo del agua que el cultivo consume. En el método de la FAO descrito en la lección sobre evapotranspiración, el coeficiente del cultivo se asigna por etapas (inicial, desarrollo, media y final), de modo que una estimación del consumo de agua exige saber en cuál de ellas se encuentra el lote.

Dado que el calendario no determina la etapa, el seguimiento fenológico recurre a otras fuentes de información, como el calor acumulado y la observación directa de las plantas.