Grados-día crecientes

Los grados día de crecimiento (GDD), también llamados unidades de grado de crecimiento (GDU), son una herramienta heurística en fenología . Los GDD son una medida de acumulación de calor que utilizan horticultores , jardineros y agricultores para predecir las tasas de desarrollo de plantas y animales, como la fecha en que florecerá una flor , un insecto saldrá de su letargo o un cultivo alcanzará la madurez. Se atribuye a Reaumur la primera definición de GDD en 1735. ^{[ 1 ]}

En ausencia de condiciones extremas como sequías o enfermedades inusuales, las plantas crecen de forma gradual y acumulativa, un proceso fuertemente influenciado por la temperatura ambiente. Los grados día de crecimiento tienen en cuenta aspectos del clima local y permiten a los jardineros predecir (o, en invernaderos , incluso controlar) el ritmo de maduración de las plantas.

A menos que se vean afectadas por otros factores ambientales como la humedad, la tasa de desarrollo desde la emergencia hasta la madurez de muchas plantas depende de la temperatura del aire diaria. Dado que muchos eventos de desarrollo de plantas e insectos dependen de la acumulación de cantidades específicas de calor, es posible predecir cuándo ocurrirán estos eventos durante una temporada de crecimiento, independientemente de las diferencias de temperatura de un año a otro. Los grados de crecimiento (GD) se definen como el número de grados de temperatura por encima de una temperatura base umbral determinada, que varía entre las especies de cultivo. La temperatura base es aquella por debajo de la cual el crecimiento de la planta es nulo. Los GD se calculan diariamente como la temperatura máxima más la temperatura mínima dividida por 2, menos la temperatura base. Las unidades de GD (UGD) se acumulan sumando la contribución de GD de cada día a medida que avanza la temporada.

Las GDU se pueden utilizar para: evaluar la idoneidad de una región para la producción de un cultivo en particular; estimar las etapas de crecimiento de los cultivos, las malas hierbas o incluso las etapas de vida de los insectos; predecir las fechas de madurez y corte de los cultivos forrajeros; predecir el momento óptimo para la aplicación de fertilizantes o pesticidas; estimar el estrés térmico en los cultivos; planificar el espaciamiento de las fechas de siembra para obtener fechas de cosecha separadas. Los índices específicos de cultivo que emplean ecuaciones separadas para la influencia de las temperaturas mínimas (nocturnas) y máximas (diurnas) diarias en el crecimiento se denominan unidades de calor de cultivo (CHU).

Los GDD se calculan tomando la integral del calor por encima de una temperatura base ^{[ 2 ]} T _base (dependiendo del tipo de planta; ver sección de referencia):

$${\displaystyle {\text{GDD}}={\frac {T_{\mathrm {max} }+T_{\mathrm {min} }}{2}}-T_{\mathrm {base} }.}$$

Si la temperatura mínima T _min es inferior a T _base , existen dos variantes:

• Variante A: No cambiar${\displaystyle T_{\mathrm {min} }}$. Solo si${\displaystyle (T_{\mathrm {max} }+T_{\mathrm {min} })/2<T_{\mathrm {base} }}$, colocar${\displaystyle (T_{\mathrm {max} }+T_{\mathrm {min} })/2=T_{\mathrm {base} }}$. El GDD resultante es 0. Esto se puede escribir de forma más compacta como${\displaystyle {\text{GDD}}=\max \left\{{\frac {T_{\mathrm {max} }+T_{\mathrm {min} }}{2}}-T_{\mathrm {base} },0\right\}}$

• Variante B: Cambio${\displaystyle T_{\mathrm {min} }<T_{\mathrm {base} }}$a${\displaystyle T_{\mathrm {min} }=T_{\mathrm {base} }}$.

Los GDD (grados de crecimiento diarios) se miden generalmente a partir de la temperatura mínima invernal. Cualquier temperatura inferior a T _base se establece en T _base antes de calcular el promedio. Asimismo, la temperatura máxima suele limitarse a 30  °C, ya que la mayoría de las plantas e insectos no crecen más rápido por encima de esa temperatura. Sin embargo, algunas plantas de climas templados cálidos y tropicales sí requieren días con temperaturas superiores a 30  °C para la maduración de frutos o semillas.

Algunos agricultores y horticultores también utilizan el desarrollo de los insectos y los grados día de crecimiento para programar el uso de control de plagas orgánico o biológico u otros métodos de control de plagas , de modo que apliquen el procedimiento o tratamiento en el momento en que la plaga sea más vulnerable. Por ejemplo, al usar una base de 10 °C:

• Las larvas del gusano cortador negro han crecido lo suficiente como para empezar a causar daños económicos a los 166 GDD ^{[ 3 ].}
• Los adultos minadores de hojas de boj emergen alrededor de los 139 GDD ^{[ 4 ].}
• La primera generación anual de adultos minadores de hojas de abedul emerge entre 48 y 203 GDD y la segunda generación anual entre 319 y 524 GDD ^{[ 5 ]}
• La primera generación anual de larvas de gusano telaraña de otoño emerge entre 350 y 749 GDD, la segunda entre 791 y 1540 GDD, y la tercera entre 1580 y 1790 ^{[ 5 ].}
• La primera aparición de las larvas del gusano de la mimosa tiene un promedio de 543 GDD ^{[ 5 ]}
• La primera eclosión anual de huevos del chinche de encaje del roble ocurre entre 311 y 652 GDD, la segunda entre 869 y 1048 GDD, y la tercera entre 1260 y 1306 GDD ^{[ 5 ].}
• La primera eclosión anual de huevos de la cochinilla de la aguja del pino ocurre entre 35 y 526 GDD y la segunda entre 1110 y 1511 GDD ^{[ 5 ].}

Varios apicultores están investigando actualmente la correlación entre los grados-día de crecimiento y el ciclo de vida de una colonia de abejas melíferas . ^{[ 6 ]}

La temperatura base óptima se determina a menudo experimentalmente en función del ciclo de vida de la planta o el insecto en cuestión. Las temperaturas base habituales para los cultivos son de 5  °C para las plantas de clima frío y de 10  °C para las plantas de clima cálido y la mayoría de los insectos.

Los GDD se pueden calcular en grados Celsius o Fahrenheit, aunque deben convertirse adecuadamente; por cada 9 GDD _F hay 5 GDD _C , o en el cálculo de conversión:

$${\displaystyle {\text{GDD}}_{\text{C}}={\frac {5}{9}}{\text{GDD}}_{\text{F}}}$$

La unidad equivalente que cumple con el Sistema Internacional de Unidades es el kelvin - segundo . Una cantidad de kelvin-segundos es cuatro órdenes de magnitud mayor que el grado-día correspondiente (1 grado-día Celsius es 8,64 × 10⁴ ^K  ·s; 1 grado-día Fahrenheit es 4,8 × 10⁴ ^K  ·s).

• Día del Grado
• Temporada de crecimiento
• Grado de calefacción día
• Derivado del clima
• escala de Winkler
• Fenología

 Este artículo incorpora material de dominio público de Jasper Womach. Informe para el Congreso: Agricultura: Glosario de términos, programas y leyes, edición de 2005. Servicio de Investigación del Congreso .

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