ES2205453T3 - Procedimiento para potenciar fotosintesis. - Google Patents
Procedimiento para potenciar fotosintesis.Info
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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.
La presente invención está dirigida a un
procedimiento para potenciar la fotosíntesis de cultivos
hortocultícolas.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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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