Determinación del balance anual de carbono en uva de mesa cv. Thompson seedless, utilizando el método de "Eddy covariance"

Abstract

La cuantificación de la huella de carbono en la agricultura cada día toma más fuerza dada las nuevas políticas de mercado, definiendo la competitividad del productor en el rubro. Dentro de las producciones agrícolas de Chile, la uva de mesa es una de las más representativas. Por esta razón, se planteó como objetivo determinar el balance de carbono en uva de mesa cv. Thompson Seedless, conducida bajo parrón español, ubicado en la comuna de Calle Larga, valle de Aconcagua, Chile, utilizando el método “Eddy covariance” (EC). Las mediciones se realizaron desde enero hasta mayo de 2012 ya que hubo problemas instrumentales al inicio de la temporada. Se instaló una torre con los instrumentos requeridos para medir los flujos de carbono, flujos de energía y otras variables ambientales. Los valores negativos en los flujos de CO2 se consideraron pérdidas hacia la atmósfera, principalmente por respiración ecosistémica, y los valores positivos, ganancias por fotosíntesis del cultivo. En paralelo, se realizaron mediciones biométricas, tomando muestras de brotes y racimos, índice de área foliar, radiación interceptada y balance de energía durante toda la temporada para validar los flujos de CO2 medidos con la metodología EC. El balance de energía, bajo las condiciones de máxima interceptación de radiación solar por el dosel y con alta turbulencia en el sitio, validó las mediciones hechas por EC. No hubo gran variación de los flujos nocturnos de CO2, alcanzando valores alrededor de -3 μmol m-2 s-1. Los mayores valores de los flujos de entrada se observaron cercanos al medio día, en torno a 25 μmol m-2s-1, durante enero y febrero. En los meses siguientes, se redujo la entrada de carbono por la disminución de radiación incidente sobre cultivo y del área foliar fotosintéticamente activa. Desde abril en adelante, la respiración ecosistémica predominó. Desde enero hasta mayo, se estimó que el cultivo acumuló 3,9 ton C ha-1, resultando ser este sistema un sumidero de carbono durante el periodo de evaluación. Se observaron grandes diferencias entre las tasas diarias de acumulación de carbono estimadas por biometría y por el sistema EC, explicadas por el desfase entre los flujos de entrada de CO2 por fotosíntesis y los incrementos en la biomasa aérea medida, sin embargo, al comparar el carbono total acumulado, la diferencia fue mínima. Para obtener mejores resultados en la comparación de ambos métodos, se sugiere realizar un estudio a largo plazo para verificar el carbono acumulado final, considerando todos los componentes de la planta y además, implementar un sistema para cuantificar respiración por heterótrofos.

The objective of this research was to study the dynamics of CO2 exchange and determine the carbon balance at the end of the production season of a table grape vine cv. Thompson Seedless, located in ‘Calle Larga’, Aconcagua Valley, Chile, using the Eddy Covariance methodology (EC). Measurements were made from January to May 2012 because there were instrumental problems at the beginning of season. Carbon fluxes, energy flows and other environmental variables were measured. Negative values in CO2 fluxes were considered as lost to the atmosphere primarily by ecosystem respiration and positive values, gains through photosynthesis. At the same time, biometric measurements were made, taking samples from shoots and clusters, leaf area index, intercepted radiation and energy balance throughout the season to validate the EC methodology. Throughout the measurement period there was no significant variation of CO2 flows at night, reaching values around -3 mol m-2s-1. During the day, the highest values were observed at noon, close to 25 mol m-2s-1, during January and February, dropping in the following months due to reduced incident radiation and senescence of active leaf area. From April onwards, the outflow dominated. From January to May the Carbon accumulation was 3,9 ton C ha-1. There were large differences between the daily rates of carbon accumulation estimated by biometrics and the EC system, given the time lag between the inflow of CO2 by photosynthesis and the increment of aerial biomass measured, however, when the accumulated total carbon was compared, the difference was minimal. For best results in the comparison of the two methods, it is suggested to make a long-term study to verify the accumulated total carbon, considering all the components of the plant and also implement a system for measuring respiration by heterotrophs.