Medidores de clorofila

Introducción

El consumo de fertilizantes es uno de los indicadores claves de la intensificación y desarrollo agrícola. En los últimos 30 años, a nivel mundial, el aumento en el uso de fertilizantes ha estado estrechamente ligado al incremento en la productividad de los cultivos. Dentro de los fertilizantes comúnmente utilizados en agricultura el más usado es el nitrógeno, ya que este afectadirectamente los rendimientos y, en la mayoría de los casos, se relaciona con una mejor calidad de los productos. Para que el nitrógeno proveniente de la materia orgánica quede disponible para la planta, debe sufrir el proceso de mineralización, a través del cual se forma amonio (NH4+) y nitrato (NO3) , que además corresponden a las formas de nitrógeno disponibles en los fertilizantes químicos,las que pueden ser absorbidas por las plantas. El nitrógeno puede perderse por lixiviación en forma de nitrato (NO3-), por volatilización en forma de amoniaco (NH3), y por desnitrificación en las formas de óxidos nitrosos (NO2, NO). Estas pérdidas pueden causar daños ambientales y a la salud humana. Una forma de disminuir las pérdidas de N, es aumentar la eficiencia de uso de nitrógeno (EUN), esdecir, la proporción del nitrógeno aplicado recuperada por el cultivo, con lo que se contribuye, además, a incrementar la rentabilidad del negocio. Una de las herramientas disponibles para conocer el nivel de nitrógeno de la planta es el análisis de tejido (análisis foliar), en el cual se determina el contenido de N total. Si bien esta técnica provee resultados certeros, su mayor dificultad radicaen la demora necesaria para la obtención de los resultados del análisis de laboratorio, lo que muchas veces la hace poco eficiente para cultivos anuales. Una herramienta alternativa al análisis foliar es el uso del medidor de clorofila, el que entrega valores correspondientes al contenido relativo de clorofila en las hojas y como se verá a continuación, se puede utilizar para estimar el estatusde nitrógeno en la planta.

Cómo opera el medidor de Clorofila
El medidor de clorofila es una herramienta de diagnóstico portátil, que estima en forma instantánea el contenido relativo de este compuesto en las hojas, sin destruir el tejido. Este valor se calcula en base a la cantidad de luz trasmitida por la hoja en dos longitudes de onda, en las cuales la absorbancia de luz (que esinversamente proporcional a la reflectancia) es diferente. La máxima absorbancia, que corresponde a la mínima reflectancia, se produce en las regiones del azul y del rojo, con poca absorbancia en la región verde (mayor reflectancia) y prácticamente nula en la región del infrarrojo, donde la reflectancia es máxima. Por esta razón, las longitudes de onda utilizadas para medición, son las que corresponden alrojo (alta absorbancia y no afectada por caroteno) y al infrarrojo. La luz emitida por el aparato (LED, light-emitting diode) corresponde a luz roja (650 nm de longitud de onda) y a luz infrarroja (940 nm de longitud de onda) .
Esta pasa a través de la hoja, llega a un receptor SPD (silicón photodiode), convirtiendo la luz trasmitida en una señal eléctrica. La señal es llevada a un amplificador yde ahí se convierte en una señal digital, la que es usada por un microprocesador para calcular un valor denominado SPAD, que corresponde al contenido relativo de clorofila. El valor es entregado a través de la pantalla del medidor. El instrumento tiene la capacidad de guardar un máximo de 30 lecturas, pero es posible conectarlo a un almacenador de datos (logger), con lo que la capacidad dealmacenamiento aumenta hasta 4000 mediciones.
Clorofila y contenido de nitrógeno en la hoja
Existe una relación directa entre la lectura SPAD y el contenido de nitrógeno de la planta, ya que este último es necesario para la síntesis de clorofila y, por lo tanto, determina el nivel de verdor de las hojas y la eficiencia de los procesos fotosintéticos que se realizan en ellas. Plantas adecuadamente...