ES2205453T3 - Procedimiento para potenciar fotosintesis. - Google Patents

Procedimiento para potenciar fotosintesis.

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ES2205453T3 ES98907685T ES98907685T ES2205453T3 ES 2205453 T3 ES2205453 T3 ES 2205453T3 ES 98907685 T ES98907685 T ES 98907685T ES 98907685 T ES98907685 T ES 98907685T ES 2205453 T3 ES2205453 T3 ES 2205453T3
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Dennis G. Sekutowski
Gary J. Puterka
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US Department of Agriculture USDA
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Abstract

Un procedimiento para potenciar la fotosíntesis de cultivos hortocultícolas, que comprende aplicar a la superficie del mencionado cultivo hortocultícola una cantidad efectiva de 25 a 5000 microgramos de material en partículas por centímetro cuadrado de superficie de cultivo de uno o más materiales en partículas altamente reflectores que tienen un brillo de bloque de como mínimo aproximadamente 90, materiales en partículas que están finamente divididos y que tienen un tamaño medio de partícula menor que 3 micrómetros, en el que el mencionado material en partículas comprende al menos caolín calcinado aplicado a la superficie del cultivo hortocultícola en una o más capas para permitir que haya intercambio de gases sobre la superficie del mencionado cultivo.

Description

Procedimiento para potenciar fotosíntesis.
Campo de la invención
La presente invención está dirigida a un procedimiento para potenciar la fotosíntesis de cultivos hortocultícolas.
Antecedentes de la invención
La mejora del rendimiento o la productividad de las plantas es un efecto hortocultícola que se desea en cultivos hortocultícolas, generalmente limitado por la cantidad de luz, la temperatura, la humedad relativa y otros factores ambientales no controlables cuando se controlan adecuadamente las plagas, el agua y los nutrientes. Generalmente, la materia en partículas procedente de una amplia variedad de fuentes se considera como limitativa de la productividad de las plantas. Véase, por ejemplo, Farmer, The Effects of Dust on Vegetation. A Review, Environmental Pollution, 79:63-75 (1993).
La técnica anterior ha discutido la fotosíntesis y los efectos de las tensiones ambientales sobre las plantas. Véase, por ejemplo, Nonomora y Benson, Methods and compositions for enhancing carbon fixation on plants, patente U.S. 5.597.400; Stanhill, G., S. Moreshet y M. Fuchs, Effect of Increasing Foliage and Soil Reflectivity on the Yield and Water Use Efficiency of Grain Sorghum, Agronomy Journal 68:329-332 (1976); Moreshet, S., Y. Cohen y M. Fuchs, Effect of Increasing Foliage Reflectance on Yield, Growth and Physiological Behaviour of a Dryland Cotton Drop, Crop Science 19:863-868 (1979) quienes afirman que "antes de dos días después de proyectar, el caolín reducía la incorporación de ^{14}CO_{2} (fotosíntesis) en más de 20%" y que "las proyecciones de caolín parece que reducen la transpiración más que la fotosíntesis"; Bar-Joseph, M. y J. Frenkel, Spraying citrus plants with kaolin suspensions reduces colonization by the spiraea aphid (Aphis citricola van der Goot), Crop Protection 2(3): 371-374 (1983), quienes señalan que "Las razones de este rendimiento (aumento del rendimiento de Stanhil, ibid. y Moeshet, ibid.) son inciertas (porque se reduce la fotosíntesis) pero el control de afídidos y virus puede haber contribuido a este aumento del rendimiento"; Rao, N.K.S., The Effects of Antitranspirants on Leaf Water Status, Stomatal Resistance and Yield in Tomato, J. of Horticultural Science 60:89-92 (1985); Lipton, W.J. y F. Matoba, Whitewashing to Prevent Sunburn of "Crenshaw" Melons, Hort Science 6:434 (1971); Proctor, J.T.A. y L.L. Creasy, Effect of Supplementary Light on Anthocyanin Synthesis in "McIntosh" Apples, J. Am. Soc. HortSci. 96:523-526 (1971); Lord, W.J. y D.W. Greene, Effects of Summer Pruning on the Quality of "MaIntosh" Apples, HortScience 17:372-373.
Por tanto, sigue habiendo necesidad de procedimientos efectivos inertes, no tóxicos, para potenciar la fotosíntesis de cultivos hortocultículas. La técnica anterior prescinde del uso de partículas inertes muy reflectoras de la presente invención en tanto que la reflectividad creciente refleja la luz fotosintéticamente activa, lo que reduce la fotosíntesis. Inesperadamente, la presente invención da por resultado un efecto contrario de fotosíntesis intensificada.
Sumario de la invención
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un procedimiento para potenciar la fotosíntesis de cultivos hortocultícolas, que comprende aplicar a la superficie del mencionado cultivo hortocultícola una cantidad efectiva de 25 a 5000 microgramos de material en partículas por centímetro cuadrado de superficie de cultivo de uno o más materiales en partículas altamente reflectores que tienen un brillo de bloque de como mínimo aproximadamente 90, materiales en partículas que están finamente divididos y que tienen un tamaño medio de partícula menor de 3 micrómetros, en el que el mencionado material en partículas comprende al menos caolín calcinado aplicado a la superficie del cultivo hortocultícola en una o más capas para que haya intercambio de gases sobre la superficie del mencionado cultivo.
Las características preferentes de la presente invención se exponen en las reivindicaciones dependientes 2 a 13.
Descripción detallada de la invención
La invención se refiere a un procedimiento para potenciar la fotosíntesis de cultivos hortocultícolas. La fotosíntesis es el procedimiento por el que las plantas fotosintéticas utilizan energía solar para sintetizar carbohidratos y otras moléculas orgánicas a partir de dióxido de carbono y agua. La conversión de dióxido de carbono en tales moléculas orgánicas generalmente se denomina fijación de carbono o fotosíntesis y, en la mayoría de las plantas, se produce por un ciclo reductor de fosfato de pentosa, generalmente conocido como ciclo C-3. El estudio del paso de carbono en la fotosíntes hecho hace cuatro décadas (A.A. Benson (1951)), Identification of ribulose in ^{14}CO_{2} photosynthesis products, J. Am. Chem. Soc. 73:2971; J.R. Quayle y otros (1954), Enzymatic carboxilation of ribulose diphosphate, J. Am. Chem. Soc. 76:3610) reveló la naturaleza del proceso de fijación del dióxido de carbono en plantas. Los efectos de una fotosíntesis intensificada típicamente se observan por aumentos de producción/productividad, por ejemplo, mayor tamaño o producción de frutas (usualmente medida en peso por hectárea), color mejorado, más sólidos solubles, por ejemplo azúcar, acidez, etc, y temperatura más baja de la planta.
Los cultivos hortocultícolas relacionados con esta invención son agrocultivos y/o cultivos de frutas que crecen activamente y cultivos ornamentales, y sus productos, incluidos los seleccionados entre el grupo constituido por frutas, árboles, flores, hierbas, raíces, semillas y plantas de paisaje y ornamentales.
Los materiales en partículas útiles a los fines de esta invención son muy reflectores. Tal como se usa aquí, "muy reflector" significa un material de tiene un "brillo de bloque" de como mínimo aproximadamente 90 y, más preferiblemente, de como mínimo 95 medido por la norma T 646 de TAPPI. Las medidas se pueden hacer con un dispositivo para medida de la reflectancia Technidyne S-4 Brightness Tester, fabricado por Technidyne Corporation, y que se calibra a intervalos de no más de 60 días usando patrones de brillo (patrones de papel y de vidrio opalino) suministrados por el Institute of Paper Science o Technidyne Corporation. Típicamente, un bloque o placa de partículas se prepara con 12 gramos de polvo seco (humedad libre <1%). La muestra se coloca holgadamente en un soporte cilíndrico y se baja lentamente un émbolo sobre la muestra ejerciendo una presión de 203395-210290 pascales, que se mantiene durante aproximadamente 5 segundos. Se libera la presión y se examina si la placa tiene defectos. Se prepara un total de tres placas y se toman tres valores del brillo en cada placa girando la placa aproximadamente 120 grados entre cada lectura. Se saca la media de nueve valores, que es el valor que se registra.
Los materiales en partículas finamente divididos, útiles para la presente invención, pueden ser materiales hidrófilos o hidrófobos, y los materiales hidrófobos pueden ser hidrófobos en sí, por ejemplo, talco mineral, o pueden ser materiales hidrófilos convertidos en hidrófobos por aplicación de un revestimiento exterior de un adecuado agente humectante hidrófobo (por ejemplo, el material en partículas tiene un núcleo hidrófilo y una superficie exterior hidrófoba).
El grupo de típicos materiales hidrófilos en partículas útiles a los fines de esta invención incluye: minerales tales como carbonato cálcico, talco, caolín (tanto caolines hidratados como calcinados), bentonitas, arcillas, pirofilita, sílice, feldespato, arena, cuarzo, creta, caliza, carbonato cálcico precipitado, tierra de diatomeas y baritas; cargas funcionales tales como trihidrato de aluminio, sílice pirógena y dióxido de titanio.
Las superficies de tales materiales pueden hacerse hidrófobas añadiendo agentes humectantes hidrófobos. Muchas aplicaciones de minerales industriales, especialmente en sistemas orgánicos tales como materiales plásticos compuestos, películas, revestimientos orgánicos o cauchos, dependen precisamente de tratamientos superficiales para convertir en hidrófoba la superficie del mineral; véase, por ejemplo, Jesse Edenbaum, Plastics Additives and Modifiers Handbook, Van Nostrand Reinhold, New York, 1992, págs. 497-500, para conocimiento de tales materiales para tratamiento de superficie y su aplicación. Se utilizan comúnmente los llamados agentes de acoplamiento, tales como ácidos grasos y silanos, para tratar superficialmente partículas sólidas como cargas o aditivos dirigidos a estas industrias. Tales agentes hidrófobos son bien conocidos en la técnica y entre los ejemplos corrientes están incluidos: titanatos orgánicos tales como Tilcom®, adquirible de Tioxide Chemicals; agentes de acoplamiento zirconatos o aluminatos orgánicos, adquiribles de Kenrich Petrochemical, Inc.; silanos organofuncionales tales como los productos Silquest®, adquiribles de Witco, o Prosil®, adquiribles de PCR; fluidos de silicona modificada tales como los fluidos DM asequibles de Shin Etsu; y ácidos grasos tales como los productos Hystrene® o Industrene®, obtenibles de Witco Corporation, o productos Emerson®, adquiribles de Henkel Corporation (el ácido esteárico y las sales estearato son ácidos grasos y sales de ellos particularmente efectivos para convertir en hidrófoba la superficie de una partícula).
Son ejemplos de materiales en partículas preferidos, adecuados a los fines de esta invención, que son asequibles comercialmente de Engelhardt Corporation, Iselin, NJ, los caolines calcinados vendidos bajo la marca comercial de Santintone® y los caolines calcinados tratados con siloxano vendidos bajo la marca comercial Translink®; y carbonato cálcico comercialmente adquirible de English China Clay bajo las marcas comerciales Atomite® y Supermite® y el ácido esteárico tratado con carbonatos cálcicos molidos, adquirible comercialmente de English China Clay bajo las marcas comerciales Supercoat® y Kotamite®.
El término "finamente dividido", cuando se utiliza aquí, significa los materiales en partículas que tienen un tamaño individual medio de partícula inferior a aproximadamente 3 micrómetros y, más preferiblemente, el tamaño medio de partícula es de aproximadamente un micrómetro o menos. El tamaño de partícula y la distribución de tamaños de partícula usados aquí se determinan con un analizador de tamaños de partícula Micromeritics Sedigraph 5100. Las medidas se realizaron en agua desionizada para partículas hidrófilas. Las dispersiones se prepararon pesando 4 gramos de muestra seca en un matraz de plástico, añadiendo el dispersivo y diluyendo a la marca a 80 ml con agua desionizada. Las dispersiones se agitaron luego y se pusieron en un baño ultrasónico durante 290 segundos. Típicamente, para caolín se usa como dispersivo pirofosfato tetrasódico al 0,5%; con carbonato cálcico se usa Calgon T al 1,0%. Las densidades típicas para los varios polvos se programan en el sedígrafo, por ejemplo, 2,58 g/ml. Las celdas para las muestras se llenan con las dispersiones de las muestras y se registran las imágenes de rayos X y se convierten en curvas de distribución de tamaños mediante la ecuación de Stokes. El tamaño medio de partícula se determina al nivel del 50%.
Preferiblemente, el material en partículas tiene una distribución de tamaños de partícula en la que hasta 90% en peso de las partículas tienen un tamaño de partícula inferior a aproximadamente 3 micrómetros y, más preferiblemente, de aproximadamente una micrómetro o menos.
Los materiales en partículas particularmente adecuados para uso en esta invención son inertes y no tóxicos.
Tal como se usa aquí, el término materiales "inertes" en partículas se aplica a partículas que no son fitotóxicas.
Preferiblemente, los materiales en partículas son no tóxicos en el sentido en que, en las limitadas cantidades necesarias para lograr efectos hortocultícolas intensificados, tales materiales no se consideran perjudiciales para los animales, el medio ambiente, para quien los aplica y para el consumidor final.
Como se ha discutido previamente, esta invención se refiere a cultivos hortocultícolas en los que la superficie de tales cultivos se trata con uno o más materiales en partículas. Este tratamiento no debe afectar materialmente al intercambio de gases en la superficie del mencionado cultivo. Los gases que pasan a través del tratamiento de la partícula son los que típicamente se intercambian a través de la piel superficial de las plantas vivas. Entre tales gases están incluidos típicamente vapor de agua, dióxido de carbono, oxígeno, nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles.
La superficie del mencionado cultivo hortocultícola se trata con una cantidad de uno o más materiales en partículas muy reflectores que es efectiva para potenciar la fotosíntesis del cultivo hortocultícola. El cubrimiento de la mencionada cosecha con el tratamiento corresponde a la pericia de un experto corriente en la técnica. Un cubrimiento de la cosecha inferior a la superficie total está dentro del ámbito de esta invención y puede ser muy efectivo; por ejemplo, ni la superficie inferior del cultivo (la que no está directamente expuesta a la luz) necesita ser tratada por el procedimiento de esta invención, ni se debe cubrir completamente la superficie de arriba del cultivo; aunque un cubrimiento total del sustrato puede proporcionar beneficios adicionales tales como control efectivo de enfermedades, superficie más lisa de la fruta, corteza y agrietamiento reducidos de la fruta y oscurecimiento reducido. Se hace referencia a la patente U.S. 6.156.327, presentada simultáneamente con la presente el 18 de noviembre de 1997, titulada Treated Horticultural Substrates, en razón a sus enseñanzas en cuanto a los procedimientos para lograr estos beneficios adicionales. El procedimiento de la presente invención puede dar por resultado que el residuo del tratamiento forme una o más capas del tratamiento que forman una membrana de una o más capas de materiales en partículas altamente reflectoras sobre la superficie del cultivo.
Los materiales en partículas útiles a los fines de esta invención se pueden aplicar como una suspensión de partículas finamente divididas en un líquido volátil tal como agua, un disolvente orgánico de bajo punto de ebullición o una mezcla de disolvente de bajo punto de ebullición/agua. Al preparar una suspensión acuosa de los materiales en partículas de esta invención, se pueden incorporar coadyuvantes tales como tensioactivos, dispersivos o extensivos/pegamentos (adhesivos). Sobre la superficie de los cultivos se pueden proyectar una o más capas de esta suspensión o aplicarse de otra manera. Preferiblemente se deja que el líquido volátil se evapore entre los revestimientos. El residuo de este tratamiento puede ser hidrófilo o hidrófobo. La aplicación de las partículas como polvo, aunque a gran escala no es práctica comercialmente debido a peligros de desplazamiento e inhalación, es una alternativa para la práctica del procedimiento.
Son extensores/pegamentos que se pueden mezclar con partículas hidrófilas (3% o más de sólidos en agua) para coadyuvar en la proyección de tratamientos uniformes sobre sustratos: resinas glicerolalquídicas modificadas con ftálico tales como Latron B-1956, de Rohm & Haas Co.; materiales basados en aceites vegetales (cocoditalimida) con emulsivos tales como Sea-wet, de Salsbury Lab., Inc.; terpenos polímeros tales como Pinene II, de Drexel Chem. Co.; detergentes no iónicos (ácidos grasos de aceite de talol etoxilado) tales como las series Toximul 859 y Ninex MT-600 de Stephan.
El tratamiento con partículas se puede aplicar como una o varias capas de material en partículas finamente dividido. La cantidad aplicada de material está dentro de la pericia de un experto corriente en la técnica. La cantidad será suficiente para mejorar la biosíntesis del cultivo al que se aplican estas partículas. Típicamente, el tratamiento será muy efectivo cuando la superficie del cultivo tenga aspecto blanco. El tratamiento se realiza aplicando de aproximadamente 25 hasta aproximadamente 5000 microgramos de material en artículas por cm^{2} de superficie de cultivo para partículas que tienen una densidad específica de aproximadamente 2-3 g/cm^{3}, preferiblemente de aproximadamente 100 a aproximadamente 3000 y, más preferiblemente, de aproximadamente 100 a aproximadamente 500 g/cm^{3}. A medida que aumenta el brillo de las partículas altamente reflectoras son necesarias menores cantidades de estas partículas más brillantes para que sean efectivas a los fines de esta invención. Además, condiciones ambientales como el viento y la lluvia pueden reducir el cubrimiento del cultivo con las partículas altamente reflectoras y, por tanto, está dentro del ámbito de esta invención aplicar las partículas altamente reflectoras una o más veces durante la estación de crecimiento del mencionado cultivo hortocultícola de manera que se mantenga el deseado efecto de la invención.
Preferiblemente, los líquidos orgánicos de bajo punto de ebullición son miscibles en agua y contienen de 1 a 6 átomos de carbono. El término "de bajo punto de ebullición", tal como se usa aquí, significa líquidos que tienen un punto de ebullición generalmente de no más de 100ºC. Estos líquidos permiten que los sólidos en partículas permanezcan en forma finamente dividida sin que haya una aglomeración significativa. Son ejemplos de tales líquidos orgánicos de bajo punto de ebullición: alcoholes tales como metanol, etanol, propanol, i-propanol, i-butanol y otros similares; cetonas tales como acetona, metil etil cetona y similares; y éteres cíclicos tales como óxido de etileno, óxido de propileno y tetrahidrofurano. También se pueden emplear combinaciones de los líquidos antes mencionados.
Al aplicar las partículas a los sustratos de cultivos a fines de esta invención, se pueden usar líquidos de bajo punto de ebullición. Típicamente, los líquidos se usan en una cantidad suficiente para formar una dispersión del material en partículas. Típicamente, la cantidad de líquido es de hasta como máximo aproximadamente 30% en volumen de la dispersión, preferiblemente de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 5% en volumen y, muy preferiblemente, de aproximadamente 3,5 a aproximadamente 4,5% en volumen. Preferiblemente, el material en partículas se añade a un líquido orgánico de bajo punto de ebullición para formar una suspensión y luego es diluye con agua esta suspensión para formar una dispersión acuosa. La suspensión resultante retiene las partículas en forma finamente dividida.
Los ejemplos siguientes son ilustrativos de realizaciones de la invención y no limitan la invención, que está delimitada por las reivindicaciones que forman parte de la solicitud.
Ejemplo 1
Manzanas "Red Delicious" recibieron los tratamientos siguientes: 1) aplicación de plaguicidas convencionales de acuerdo con la presencia de niveles económicos de plagas usando la publicación 456-419 para cultivadores comerciales de árboles frutales, del Virginia, West Virginia and Maryland Cooperative Extensión 1997 Spray Bulletin, 2) sin tratamiento, 3) aplicación semanal de Translink® 77 empezando el 11 de marzo de 1997, 4) aplicación semanal de caolín calcinado (Satintone® SHP) empezando el 29 de abril de 1997 y 5) aplicación semanal de carbonato cálcico tratado (SuperCoat®, adquirible comercialmente de English China Clay) empezando el 29 de abril de 1997. En los tratamientos (3) y (5) se aplicaron 11,34 kg de material en suspensión en 15,14 litros de metanol y se añadieron a 378,5 litros de agua. En el tratamiento (4) se aplicaron 11,34 kg de material en suspensión en 378,4 litros de agua, con adición de 0,76 kg de Ninex® MT-603 y 1,1 litros de Toximul. Estos tratamientos se aplicaron en la proporción de 1169 litros por hectárea usando un proyecto de huertos. Esta mezcla se aplicó en la proporción de 1169 litros por hectárea usando un pulverizador de huertos. Los tratamientos se dispusieron en un diseño al azar de bloque completo con repeticiones y tres árboles/punto. Los tratamientos no se irrigaron y recibieron 21,58 cm de precipitación desde 1 de mayo a 30 de agosto de 1997. Las frutas se recogieron al estar maduras; se midió el número de frutas, el peso y el color. El color se midió usando un colorímetro de Hunter. Los valores del color representan unidades de valor Hunter "a", en el que un valor creciente representa un color rojo creciente. La fotosíntesis y la conductancia estomática se midieron el 6 y el 8 de agosto de 1997. Los datos de fotosíntesis y conductancia estomática se recogieron usando un sistema de fotosíntesis Licor 6300. Valores crecientes de fotosíntesis y conductancia estomatal representan una asimilación creciente de dióxido de carbono de la atmósfera y una transpiración de agua desde la hoja, respectivamente; ambos parámetros reflejan una productividad mejorada de la planta cuando los valores aumentan. Los tratamientos (1) y (3) se midieron dos veces al día entre las 10 y 11 horas y entre las 14 y 15 horas. En cada parcela se midieron tres árboles con 2 hojas iluminadas por el sol/árbol. La temperatura somera de la planta se midió usando un termómetro de infrarrojos Everest Interscience (model 110) con una precisión de \pm 0,5ºC, midiéndose la temperatura de una superficie de la planta de un diámetro de aproximadamente 1 m en el lado de la planta que mira al sol. Los datos de la temperatura somera se presentan como diferencia entre la temperatura de la hoja y la del aire. Una temperatura somera negativa denota una superficie más fría que el aire debido a la transpiración y la reflexión de calor. Los datos se presentan en la Tabla I.
TABLA I
Tratamiento Producción Peso de la Color Velocidad de Conductancia Temperatura
por árbol fruta rojo de fotosíntesis estomática somera
kg g \mum de CO_{2}/m^{2}/s mol/m^{2}/s ºC
Convencional 43,7 136 19,7 6,7 0,35 -4,2
Control 30,1 123 23,2
Translink®77 51,6 135 23,9 9,2 0,57 -5,2
Caolín
calcinado 37,6 124 21,0
Comparativo
CaCO_{3}
tratado 39,1 130 24,1 -5,5
El uso de caolín hidrófobo (Translink® 77) aumentó la producción en comparación con la gestión convencional (51,6 frente a 43,7 kg, respectivamente) sin una reducción significativa del tamaño de la fruta (135 frente a 136 g/fruta).
El uso de caolín hidrófobo (Translink® 77) mejoró el color de la fruta en comparación con la gestión convencional (23,9 frente a 19,7). El CaCO_{3} tratado (SuperCoat®) y el caolín calcinado (Satintone® 5HB) también mejoraron el color en comparación con la gestión convencional (24,1 y 21,0 frente a 19,7). El control sin tratar mejoró el color en comparación con la gestión convencional (23,2 frente a 19,7), pero, probablemente, esto es debido a la desfoliación del árbol debido a un mal control de plagas, puesto que no se aplicaron plaguicidas (véase Lord y Greene, ibid.). La desfoliación por lesión debida a una plaga aumenta la luz que llega a la superficie de la fruta, lo que aumenta el desarrollo de color. Los niveles de control de plagas eran adecuados en todos los otros tratamientos y no dieron lugar a desfoliación.
La precipitación media fue de aproximadamente 35,6 cm desde 1 de abril a 30 de agosto; la precipitación fue un 40% por debajo de la normal.
La aplicación de Translink® 77 aumentó la fotosíntesis y la conductancia estomática y redujo la temperatura de la planta. La conductancia estomática es una medida de la anchura de los estomatos en la parte inferior de la hoja. La pérdida de agua, en forma de transpiración, se produce a través de los estomatos y está controlada por el tamaño de la abertura estomática. Cuanto mayor es el tamaño de la abertura, mayor es la conductancia estomática y, consecuentemente, la transpiración es mayor. Análogamente, cuanto mayor es el tamaño de la abertura estomática, mayor es el aflujo de dióxido de carbono necesario para la fotosíntesis. La temperatura somera se redujo aplicando Translink®, debido al enfriamiento por transpiración de la hoja relocionada con la conductancia estomática resultante de la aplicación de Translink® 77. La aplicación de carbonato cálcico (SuperCoat®) también redujo la temperatura de la planta, presumiblemente debido al enfriamiento transpirativo de la hoja relacionado con una incrementada conductancia estomática.
Yakima. WA
Manzanos "Red Delicious" recibieron los tratamientos siguientes: 1) sin tratamiento; este control no tratado no tenía presiones de plagas que excedieran el umbral de la aplicación de plaguicida; 2) aplicación de Translink® 77 el 5 de abril, 8 de mayo, 25 de junio, 14 de julio, 4 de septiembre; 3) aplicación de Translink® 77 en las mismas fechas que 2) y el 22 de mayo, 9 de junio y 31 de julio. En los tratamientos (2) y (3) se aplicaron 11,34 kg de material en suspensión en 15,4 litros de metanol y se añadieron a 363,40 litros de agua. Esta mezcla se aplicó en una proporción de 935,4 litros por hectárea usando un pulverizador de huertos. Los tratamientos se dispusieron en un diseño al azar de bloque completo con tres réplicas de tres árboles/parcela. Los tratamientos se irrigaron semanalmente para satisfacer las necesidades de las plantas usando irrigación por rociadura por debajo de las plantas. La fotosíntesis y la temperatura somera se registraron usando un sistema Licor 6300 de fotosíntesis. Los tratamientos (1), (2) y (3) se midieron dos veces al día entre las 10 y 11 horas y entre las 14 y 15 horas. Estos árboles de cada parcela se midieron con 2 hojas expuestas al sol/árbol. Los datos son los valores medios de todos los días y horas de muestras escogidas. Las temperaturas someras se midieron usando un termómetro de infrarrojos Everest Interscience Infrared (modelo 110) con una precisión de \pm 0,5ºC, determinándose la temperatura de la de la planta se en una superficie de un diámetro de aproximadamente 1 metro en la cara que mira al sol. Los datos de temperaturas someras se presentan como diferencia entre la temperatura de la hoja y la del aire. Una temperatura somera negativa denota que es más fría que la temperatura del aire debido a transpiración y reflexión del calor. Los datos sobre temperaturas someras se recogieron desde 17 a 20 de agosto de 1997. Los datos presentados en la Tabla IV son representativos de todos los datos registrados. En el momento de cosechar, se recogieron al azar 20 frutas de cada 3 árboles/parcela (total de 180 frutas/tratamiento). Se pesaron las frutas y se determinó su color. El color se determinó con un colorímetro de Hunter. Los valores de color representan valores "a" de Hunter.
TABLA II
Tratamiento Peso de la Fotosíntesis Conductancia Temperatura
fruta \mumol de CO_{2}/m^{2}/s estomática somera
g/fruta mol/m^{2}/s ºC
Control 164 8,8 0,24 -4,5
Translink® 77, aplicado
7 veces 177 11,8 0,43 -5,7
Translink ®, aplicado
10 veces 195 12,9 0,46 -6,0
El tamaño de la fruta aumentó al crecer las aplicaciones de Translink® 77.
Los árboles del estudio tenían un tamaño de las frutas mayor que los del estudio de Kearneysville, WV debido al uso de irrigación.
La temperatura somera rebajada de ambos tratamientos con Translink® 77 ilustra que la aplicación de estas partículas puede reducir la temperatura de la planta.
La aplicación de Translink® 77 aumentó la fotosíntesis, la conductancia estomática y redujo la temperatura de la planta. La temperatura somera se redujo por aplicación de Translink® 77 debido al aumento del enfriamiento transpirativo de la hoja relacionado con una conductancia estomática incrementada resultante de la aplicación de Translink® 77. Reduciendo la frecuencia de aplicación de 7 aplicaciones, se redujo la fotosíntesis, la conductancia estomática y la temperatura somera en comparación con 10 aplicaciones, lo que demuestra que hay una respuesta beneficiosa al aumento de las cantidades de cubrimiento con Translink® 77.
Ejemplo 3 Santiago, Chile
Peras "September Lady", espaciadas 4 m x 6 m, recibieron los tratamientos siguientes: 1) aplicación de plaguicida convencional de acuerdo con la presencia de niveles económicos de plagas, 2) sin tratamiento, 3) aplicación semanal de Translink® 77 comenzando el 29 de octubre de 1996. En el tratmiento (3) se aplicaron 11,34 kg de material en suspensión en 15,4 litros de metanol y se añadieron a 863,4 litros de agua. Esta mezcla se aplicó en la proporción de 935,4 litros por hectárea usando un pulverizador manual a presión. Los tratamientos se irrigaron semanalmente usando irrigación de la superficie. Las frutas se recogieron cuando estaban maduras y se midió el número y peso. Los datos se presentan en la Tabla III.
TABLA III
Tratamiento Producción, kg Peso de la fruta, g nº de frutas/árbol
Convencional 13,9 156 94
Control 14,6 139 109
Translink® 77 25,4 137 156
El uso de caolín hidrófobo (Translink® 77) aumentó la producción en comparación con el tratamiento convencional y el control, aumentando el número de frutas por árbol. Disminuyó el tamaño de la fruta, aunque no estadísticamente, de 156 a 137 g debido al mayor número de frutas en el peral (94 frente a 156).
Ejemplo 4 Biglerville, Pa. Dan Pack Orchard
Manzanas "Golden Delicious" recibieron tres tratamientos: 1) aplicación de plaguicida comercial aplicado de acuerdo con la presencia de niveles económicos de plagas usando la publicación 456-419 para cultivadores comerciales de árboles frutales, del Virginia, West Virginia and Maryland Cooperative Extensión 1997 Spray Bulletin, 2) dosis total de Translink® 77 y media dosis de Translink® 77. En los tratamientos (2) y (3) se aplicaron 11,34 y 5,67 kg de material, respectivamente, en suspensión en 15,4 y 7,57 litros de metanol, respectivamente, y se añadieron a 378,5 litros de agua. Esta mezcla se aplicó en una proporción de 1870,8 litros/hectárea. El área tratada era de aproximadamente parcelas de 0,40 hectáreas con dos repeticiones de cada tratamiento en diseño de bloque al azar. Al cosechar, las parcelas se cosecharon comercialmente y se procesaron en una línea comercial de clasificación. Al clasificar, se escogieron al azar 100 frutas por parcela para determinar el tamaño, color y defectos superficiales. El color se determinó usando un colorímetro de Hunter. Los valores del color verde representan valores Hunetr "a" en los que unos valores más altos representan un color más amarillo, un rasgo beneficioso en la manzana "Golden Delicious". Los datos se presentan en la Tabla IV.
TABLA IV
Tratamiento Tamaño de la fruta Color verde
mm
Translink® 77,
dosis entera 69 -8,0
Translink® 77,
dosis mitad 67 -8,9
Convencional 67 -10,0
La aplicación de Translink® 77 a dosis entera y dosis mitad redujo el color verde, y el Translink® 77 a dosis entera aumentó el tamaño de la fruta en comparación con la dosis mitad y el tratamiento convencional.
Las manzanas "Stayman" recibieron dos tratamientos: 1) aplicación de un plaguicida comercial aplicado de acuerdo con la presencia de niveles económicos de plagas usando la publicación 456-419 para cultivadores comerciales de árboles frutales, del Virginia, West Virginia and Maryland Cooperative Extensión 1997 Spray Bulletin, 2)tratamiento con Translink® 77 aplicando 11,34 kg de material en suspensión en 15,14 litros de metanol y añadidos a 363,4 litros de agua. Esta mezcla se aplicó en una proporción de 1870,8 litros/hectárea usando un proyectos de huertos. Cada tratmiento se aplicó a bloques de 0,405 hectáreas no aleatoriamente. Las manzanas se cosecharon comercialmente y se procesaron sobre una línea comercial de clasificación. Los datos presentados representan el porcentaje de frutas embaladas de las de la línea de clasificación. Los datos se representan en la Tabla V.
TABLA V
Tratamiento Tamaño de la fruta, mm <6,35 mm % 6,35-6,99 mm % 6,99-7,62 mm % >7,62 %
Translink® 77 69 38 38 44 7
Convencional 62 66 28 6 0
La aplicación de Translink® 77 aumentó la proporción embalada de frutas más grandes y redujo las pérdidas debidas a frutas pequeñas (<6,35 cm) en comparación con el tratamiento convencional.

Claims (13)

1. Un procedimiento para potenciar la fotosíntesis de cultivos hortocultícolas, que comprende aplicar a la superficie del mencionado cultivo hortocultícola una cantidad efectiva de 25 a 5000 microgramos de material en partículas por centímetro cuadrado de superficie de cultivo de uno o más materiales en partículas altamente reflectores que tienen un brillo de bloque de como mínimo aproximadamente 90, materiales en partículas que están finamente divididos y que tienen un tamaño medio de partícula menor que 3 micrómetros, en el que el mencionado material en partículas comprende al menos caolín calcinado aplicado a la superficie del cultivo hortocultícola en una o más capas para permitir que haya intercambio de gases sobre la superficie del mencionado cultivo.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los mencionados materiales en partículas son hidrófobos.
3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los mencionados materiales en partículas son hidrófilos.
4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el mencionado material en partículas comprende un núcleo hidrófilo y una superficie exterior hidrófoba.
5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que los mencionados materiales núcleo hidrófilos se seleccionan además entre el grupo constituido por carbonato cálcico, mica, bentonita, arcillas, pirofilita, sílice, feldespato, arena, cuarzo, creta, caliza, tierra de diatomeas, barita, trihidrato de aluminio, dióxido de titanio y mezclas de ellos.
6. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que los mencionados materiales hidrófilos se seleccionan además entre el grupo constituido por carbonato cálcico, talco, bentonitas, pirofilita, sílice, feldespato, arena, cuarzo, creta, caliza, carbonato cálcico precipitado, tierra de diatomeas, baritas, trihidrato de aluminio, sílice pirógena, dióxido de titanio y mezclas de ellos.
7. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que los mencionados materiales de la superficie exterior hidrófoba se seleccionan entre el grupo constituido por titanatos orgánicos, zirconatos orgánicos o agentes de acoplamiento aluminato, silanos organofuncionales, fluidos de silicona modificada y ácidos grasos y sus sales.
8. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el cultivo hortocultícola se selecciona entre cultivos agrícolas que crecen o fructifican activamente y ornamentales.
9. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el cultivo hortocultícola se selecciona entre el grupo constituido por frutas, vegetales, árboles, flores, hierbas, raíces, semillas y plantas paisajísticas y ornamentales.
10. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que los materiales hidrófilos en partículas del núcleo incluyen el mencionado caolín calcinado y además incluye carbonato cálcico.
11. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que los materiales hidrófilos en partículas incluyen el mencionado caolín calcinado y además incluye carbonato cálcico.
12. Un procedimiento de la reivindicación 1, en el que el cultivo hortocultícola es un cultivo hortocultícola que crece o fructifica activamente seleccionado entre el grupo constituido por frutas, vegetales, árboles, flores, hierbas, raíces, semillas y plantas paisajísticas y ornamentales, en el que los mencionados materiales en partículas comprenden el mencionado caolín calcinado y, opcionalmente, carbonato cálcico, los mencionados materiales en partículas tienen un tamaño individual medio de partícula de una micrómetro o menos, y en el que los mencionados materiales en partículas se aplican en una o más capas una o más veces durante la época de crecimiento de los mencionados cultivos hortocultícolas para permitir el intercambio de gases en la superficie del cultivo.
13. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los materiales en partículas finamente divididas se aplican una o más veces durante la época de crecimiento del mencionado cultivo hortocultícola.
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