D3 Termometría y Balance Energético Vegetal

Tópico

El balance energético de la planta resulta de la suma de todos los flujos de calor y de radiación que entran y salen de la hoja, y la temperatura foliar es la variable que integra ese balance energético en un solo valor: cuando los flujos de calor que entran a la hoja superan a los que salen, la temperatura foliar sube, y cuando los flujos de calor que salen de la hoja superan a los que entran, la temperatura foliar baja. Un conjunto de herramientas de medición permite cuantificar por separado cada uno de los flujos que componen este balance energético, y también la propia temperatura foliar que resulta de ellos.

La forma más directa de medir la temperatura foliar es con termopares de contacto, que se adhieren a la superficie de la hoja y hacen que cada cambio en la temperatura foliar de ese punto se registre de inmediato como una señal eléctrica medible.

A diferencia de los termopares de contacto, que solo entregan la temperatura foliar en un punto, las cámaras de infrarrojos térmicos captan la radiación infrarroja que emite toda la superficie de la hoja y con ella construyen mapas completos de la temperatura foliar, permitiendo ver cómo varía la temperatura foliar entre distintas zonas de una misma hoja o entre distintas hojas de la planta.

Para cerrar el balance energético completo, más allá de la temperatura foliar que resulta de él, se necesitan además sensores de flujo de calor y de radiación que midan por separado cada uno de los flujos que entran y salen de la hoja: la radiación que la hoja absorbe, el calor que la hoja intercambia por convección con el aire, y el calor que la hoja libera al evaporar agua durante la transpiración. Sumando todos estos flujos, los sensores de flujo de calor y radiación permiten verificar que el balance energético efectivamente cierra, es decir, que ningún flujo de calor relevante quedó sin contabilizar.

Dentro del balance energético de la planta, una fracción adicional de calor no proviene de la radiación ni de la convección sino del propio metabolismo de la planta, y el calorímetro vegetal es la herramienta que mide esa producción metabólica de calor por separado del resto de los flujos del balance energético.

Como la temperatura foliar integra en un solo valor todos los flujos que miden los termopares de contacto, las cámaras de infrarrojos térmicos, los sensores de flujo de calor y radiación y el calorímetro vegetal, esa misma temperatura foliar permite diagnosticar, sin necesidad de medir cada flujo por separado, tanto el estrés térmico de la hoja como su estado estomático: una temperatura foliar que se aleja demasiado del rango óptimo revela un estrés térmico, mientras que una temperatura foliar más alta que la del aire circundante revela un estado estomático de cierre, porque al cerrarse los estomas la hoja deja de enfriarse por transpiración y el balance energético que antes se cerraba en parte con calor latente pasa a acumularse como una temperatura foliar más alta.

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