Todo lo que necesitas saber sobre el Índice de Clorofila, los clorofilómetros y su relación con la fertilización con nitrógeno.
Entre los numerosos datos que la agricultura de precisión recopila para respaldar la toma de decisiones de los agrónomos con elementos concretos, el Índice de Clorofila es uno de los que más tiempo está disponible, aunque todavía poco explorado en el cotidiano del campo.
El clorofilómetro, dispositivo que mide el contenido de clorofila de las plantas, se utiliza ampliamente en la academia, siendo una herramienta de investigación agronómica indispensable para diversos estudios. Sin embargo, cuando el agrónomo sale de la universidad para ir a la finca, el uso tiende a reducirse.
Pero, ¿por qué sucede esto? Incluso siendo el Índice de Clorofila un concepto fundamental para evaluar la salud del cultivo y guiar al agrónomo en el manejo de la fertilización, ¿por qué los agrónomos y consultores agronómicos lo utilizan tan poco?
Para que entiendas mejor cómo este importante dato agronómico puede ayudar en la toma de las mejores decisiones de manejo agronómico, hemos preparado este artículo en el Blog de Falker.
Aquí verás:
¿Qué es el Índice de Clorofila?
¿Cuál es la relación del Índice de Clorofila con la fertilización nitrogenada?
Uso del clorofilómetro en la fertilización nitrogenada
¿Cómo determinar el Índice de Suficiencia de Nitrógeno (ISN)?
¿Cómo utilizar el Índice de Suficiencia de Nitrógeno en el cultivo?
ClorofiLOG, el clorofilómetro de Falker
¿Qué es el Índice de Clorofila Falker (ICF)?
¿Cuáles son las similitudes y diferencias entre el ClorofiLOG y el Minolta SPAD?
¡Buena lectura!
¿Qué es el Índice de Clorofila?
El Índice de Clorofila es una medida que permite evaluar la cantidad de clorofila presente en las plantas, más específicamente, en las hojas.
La clorofila es un pigmento que otorga el color verde a las hojas, y es esencial para el proceso de fotosíntesis en el que las plantas convierten la luz solar en energía química para el crecimiento y desarrollo.
Existen diferentes métodos para determinar el Índice de Clorofila, siendo el más común el uso de medidores portátiles conocidos como clorofilómetros.
Estos dispositivos miden la cantidad de luz absorbida por las hojas de las plantas en longitudes de onda específicas, generalmente en las bandas del rojo e infrarrojo cercano.
Con base en la cantidad de luz absorbida, se calcula un valor que indica la concentración de clorofila presente en las hojas.
¿Cuál es la relación del Índice de Clorofila con la fertilización nitrogenada?
Según diversos estudios, existe una clara correlación entre la clorofila y el contenido de nitrógeno foliar. Esto se debe a que entre el 50% al 70% del nitrógeno contenido en las hojas se encuentra en los cloroplastos, participando en la síntesis y estructura de las moléculas de clorofila y en la producción de la masa de materia seca de la planta.
Además, el contenido de nitrógeno en la hoja está directamente relacionado con la tasa fotosintética de la planta, siendo la clorofila un componente directamente involucrado en el proceso de fotosíntesis.
Entonces, el Índice de Clorofila puede ser un indicador de la necesidad de aplicar más o menos nitrógeno.
El indicador proporciona mayor seguridad para que el agrónomo recomiende una fertilización nitrogenada. Esta puede ser realizada en tasa variable si las mediciones son georreferenciadas, lo que ayuda al productor rural a ahorrar insumos, maximizar el potencial productivo de cada área y reducir riesgos de contaminación ambiental por la aplicación excesiva de nitrógeno por encima de lo necesario la planta.
Esto porque el uso de la planta como indicadora de la suficiencia de nitrógeno "parece ser más apropiado y conveniente que del suelo, debido a que el muestreo y el tiempo para los análisis son más rápidos", explica el documento de Embrapa.
De esta manera, la determinación del contenido relativo de clorofila se ha utilizado para predecir la necesidad de fertilización nitrogenada en varios cultivos, como los de arroz, algodón, café, maíz, sorgo, trigo, frijol, papa, pastos y otros.
Uso del clorofilómetro en la fertilización nitrogenada
Como mencionamos, el clorofilómetro es el equipamiento responsable de medir el Índice de Clorofila,que puede ser indicativo de la necesidad de aplicar nitrógeno.
Sin embargo, lo que todo consultor agronómico se pregunta siempre es: al final, ¿cuál es el número del Índice de Clorofila que se puede considerar bueno y cuál debe ser una señal de alerta, por debajo del cual la planta estaría deficiente en nitrógeno?
Como sabemos, además del contenido de nitrógeno en la planta, otros factores pueden afectar los valores del Índice de Clorofila - como el manejo del área, el cultivar, las condiciones climáticas y del suelo, el año y otros factores -, lo que imposibilita establecer un valor fijo universal de nivel bueno o crítico.
Según propuso el estudio en inglés "Comparación de la concentración de nitrógeno en la hoja de maíz y lecturas del medidor de clorofila", publicado en 1992 por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), una forma de determinar los índices buenos y críticos de clorofila es a través de la instalación de un área de referencia en la labranza.
Aunque la propuesta presentada en el estudio está dirigida a la cultura del maíz, la técnica también puede aplicarse en otros cultivos para determinar el Índice de Suficiencia de Nitrógeno (ISN) a partir de un Índice de Clorofila medio considerado bueno para cada uno.
¿Cómo determinar el Índice de Suficiencia de Nitrógeno (ISN)?
El Índice de Suficiencia de Nitrógeno (ISN) es el número óptimo del Índice de Clorofila que debe medirse con el clorofilómetro en cada cultivo, cada cultivar y cada zona de manejo (condiciones similares de clima y suelo). A través de esto, se puede estar seguro de que la planta está recibiendo la cantidad adecuada de nitrógeno y, por lo tanto, podrá expresar su máximo potencial productivo.
Según explica nuestra Nota de Aplicación Nº 1 - que trata sobre cómo el uso eficiente del nitrógeno (N) es fundamental para altas productividades -, para determinar el Índice de Suficiencia de Nitrógeno, el área de referencia del cultivo debe ser fertilizada con una dosis exagerada de nitrógeno, incluso superior a la dosis máxima normalmente recomendada para el cultivo, para permitir la concentración máxima de clorofila en las hojas.
Desde entonces, se realizan diversas mediciones del Índice de Clorofila y se obtiene una lectura media simple de esta área de referencia.
Esta lectura media simple es la suma de todos los resultados obtenidos en las lecturas con el clorofilómetro dentro de esta área de referencia dividida por la cantidad de muestras.
Listo, ahora ya tiene el valor de referencia para obtener el Índice de Suficiencia de Nitrógeno (ISN).
¿Cómo usar el Índice de Suficiencia de Nitrógeno en el cultivo?
En cultivos de maíz, estudios ya realizados señalan que las plantas están abastecidas de nitrógeno si el Índice de Clorofila medido por el clorofilómetro en las muestras es hasta el 95% del valor de referencia.
Es decir, específicamente en el cultivo del maíz, si el promedio medido en el área de referencia es un Índice de Clorofila de 60 (lo que significa que el valor de referencia es 60), cualquier planta en la que el clorofilómetro muestre un Índice de Clorofila de 57 (95% de 60) o más se puede considerar saludable y adecuadamente abastecida de nitrógeno.
Así, el número 57 es el Índice de Suficiencia de Nitrógeno.
Si la medición con el clorofilómetro muestra un Índice de Clorofila inferior a 57, significa que esta planta necesitará que el agrónomo recomiende una fertilización nitrogenada.
Es importante destacar que este porcentaje de clorofila del 95% del Índice de Suficiencia de Nitrógeno es indicado en diversos estudios e investigaciones solo para el cultivo de maíz.
Sin embargo, no hay estudios e investigaciones concluyentes sobre otros cultivos, lo que hace vanguardista el manejo con clorofilómetro en otras labranzas.
ClorofiLOG, el clorofilómetro de Falker
El ClorofiLOG es el medidor digital de contenido de clorofila de Falker, un clorofilómetro con tecnología investigado y desarrollado por nustro equipo de investigación y desarrollo (I+D) especialmente para atender las necesidades de agrónomos, técnicos agrícolas, investigadores, consultores y productores agrícolas.
El ClorofiLOG realiza mediciones precisas y sin dañar las plantas, proporcionando mayor agilidad en la toma de decisiones de manejo y mayor ahorro en insumos.
Fue desarrollado a pedido de investigadores brasileños que tenían acceso solo a clorofilómetros importados, caros y de difícil mantenimiento.
A través de sugerencias de la asociación de Falker con investigadores agronómicos - especialmente los de Embrapa y de diversas universidades de Brasil - el ClorofiLOG ganó GPS para mediciones georeferenciadas, pantalla gráfica con interfaz amigable para la lectura inmediata y práctica de datos, Bluetooth y USB para exportación de datos y integración con el App.
Con el App Falker Leaf es posible gestionar todos los mapas y el historial de mediciones de contenido de clorofila mediante una herramienta central que permite el acceso instantáneo y sincronizado por desktop, tableta o smartphone.
Con el ClorofiLOG 2060 y el Falker Leaf es posible desarrollar una base de datos del contenido de clorofila ideal para cada punto de la finca y cada etapa de desarrollo del cultivo, lo que permite una planificación a largo plazo para aumentar la productividad.
¿Qué es el Índice de Clorofila Falker (ICF)?
El Índice de Clorofila Falker (ICF) es un índice adimensional calculado por el ClorofiLOG, que mide la cantidad de clorofila presente en las hojas de las plantas.
En la práctica, es lo mismo que el Índice de Clorofila, pero es una forma exclusiva de obtener los datos del ClorofiLOG.
De manera más técnica, el ClorofiLOG utiliza tres emisores en longitudes de onda diferentes, dos cerca de los picos de cada tipo de clorofila (A y B) en la banda roja y uno en el infrarrojo cercano.
Se calcula en función de la absorción de luz en longitudes de onda características de la clorofila.
El ClorofiLOG mide la cantidad de radiación transmitida a través de las hojas, de manera óptica, en tres longitudes de onda diferentes (dos en el rango del rojo, cercanos a los picos de absorción de la clorofila y uno en el infrarrojo cercano).
La combinación de estos valores de transmitancia en estas tres longitudes de onda genera el Índice de Clorofila Falker (ICF).
¿Cuáles son las similitudes y diferencias entre el ClorofiLOG y el Minolta SPAD?
El Minolta SPAD es un clorofilómetro importado disponible desde hace varios años en el mercado. Por su parte, el ClorofiLOG es un clorofilómetro brasileño lanzado en 2007 y modernizado en la versión actual de 2022, con diversas mejoras.
Al igual que el ClorofiLOG, el Minolta SPAD también mide el contenido de clorofila mediante la absorción de luz en longitudes de onda características de la clorofila. Además, la forma de medición, colocando la hoja en una cámara de medición, es bastante similar.
Sin embargo, a diferencia del Minolta SPAD, en lugar de dos longitudes de onda, el ClorofiLOG utiliza emisores en tres. Hay dos emisores en el rango del rojo, uno cerca del pico de cada tipo de clorofila y uno en el infrarrojo cercano.
Además, al medir cerca de los picos de cada tipo de clorofila (A y B), el índice calculado por el ClorofiLOG tiene en cuenta ambos, mientras que en el Minolta SPAD la influencia de la clorofila A es predominante. El ClorofiLOG incluso puede medir por separado el índice de cada tipo de clorofila.
El Minolta calcula el índice SPAD, siglas en inglés de Soil Plant Analysis Development (Desarrollo de Análisis de Planta de Suelo, en traducción libre), mientras que el ClorofiLOG calcula el Índice de Clorofila Falker (ICF). Ambos son adimensionales y son índices, es decir, cuanto mayor sea el, mayor será el contenido de clorofila presente en la hoja.
Sin embargo, la diferencia es que el Índice de Clorofila Falker tiene en cuenta la contribución de los dos tipos de clorofila (A y B) y es más sensible a las variaciones en las hojas. Cuando se compara con valores de laboratorio, los valores del ClorofiLOG son hasta un 30% más sensibles que los índices del SPAD.
Otra diferencia es que el área de medición del ClorofiLOG es mayor que la del Minolta SPAD, lo que lo hace menos susceptible a variaciones puntuales de la hoja.
Además, el ClorofiLOG cuenta con características de software más modernas de forma predeterminada: posibilidad de conexión con GPS, memoria para hasta 3000 mediciones, software para análisis de lecturas en computadora con conexión USB, entre otros.
Por último, una diferencia importante es que el ClorofiLOG es un clorofilómetro nacional, desarrollado y producido en Brasil, lo que le confiere un precio mucho más atractivo que el Minolta SPAD.
Por todo esto, ahora que ya sabes todo sobre el Índice de Clorofila, ¡conozcas el ClorofiLOG!