Aplicaciones de la medida de la temperatura del dosel

La temperatura del dosel es un parámetro que se determina para conocer el estado hídrico de las plantas y cómo estas se regulan en función de otros parámetros, como lo es la disponibilidad de agua del suelo, la sequedad del aire y la irradiancia solar a la que están expuestas.

Y es que, a nivel foliar, la mayoría de cultivos disponen de estomas en el reverso de sus hojas. Los estomas son conjuntos de células que tienen como fin permitir o negar el intercambio gaseoso entre el tejido y la atmosfera. Cuando el cultivo se encuentra en una situación de estrés, una de las respuestas más rápidas es “cerrar” estomas para prevenir daño oxidativo y preservar agua en los tejidos. Cuando existe este cierre estomático, la transpiración se reduce dando a un aumento de la temperatura superficial de las hojas.

Para poder medir esta temperatura del dosel, existen los termómetros de infrarrojos (IRR) de Apogee Instruments, de calidad científica (SI-411-SS, SI-421-SS, SI-431-SS y SI-4H1-SS).

La calibración de este tipo de sensores se hace mediante un cuerpo negro de referencia (ninguna superficie puede emitir más energía que él; ε=1), en condiciones de máxima oscuridad del ambiente, como objetivo de lectura y transforma dicha lectura de irradiancia a temperatura mediante la ley de Stefan-Boltzmann [1]. Como no todos los materiales que se quieren medir son cuerpos negros, se tiene que aplicar el factor ε [2], que es la emisividad específica de cada material para una longitud de onda determinada (0,96 para hojas). σ [3] corresponde al valor de la constante de Stefan-Boltzmann.

Los termómetros de infrarrojos de Apogee Instruments son la mejor opción ya que están filtrados para tomar lectura en la ventana atmosférica (entre los 8 y 14 µm de longitud de onda) de tal manera que hacen que sus mediciones no se vean alteradas por interferencias atmosféricas, como el vapor de agua o el dióxido de carbono, dando un resultado con una interferencia menospreciable. Para más información sobre cómo corregir dicha interferencia, aquí está explicado.

Una aplicación del uso de la temperatura de la canopia es el cálculo del Crop Water Stress Index [4] (CWSI por sus siglas en inglés), cuyo objetivo se centra en determinar el grado de estrés hídrico de un cultivo bajo condiciones determinadas. Es un valor estandarizado por lo que, en la teoría, 0 será el valor para el estrés hídrico inexistente y 1 para el valor de máximo estrés hídrico, en la práctica no se van a alcanzar dichos extremos.