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 utilizada por horticultores , jardineros y agricultores para predecir las tasas de desarrollo de plantas y animales, como la fecha en que florecerá una flor , un insecto emergerá de la latencia o un cultivo alcanzará la madurez. Se atribuye la primera definición de los GDD a Reaumur en 1735. [1]
En ausencia de condiciones extremas, como sequías o enfermedades fuera de temporada, las plantas crecen de manera acumulativa y gradual, fuertemente influenciada 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 las plantas hacia la madurez.
A menos que se vean afectados por otros factores ambientales como la humedad, la tasa de desarrollo desde la emergencia hasta la madurez de muchas plantas depende de la temperatura diaria del aire. Debido a que muchos eventos de desarrollo de plantas e insectos dependen de la acumulación de cantidades específicas de calor, es posible predecir cuándo deben ocurrir 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 la cantidad de grados de temperatura por encima de un cierto umbral de temperatura base, que varía entre las especies de cultivos. La temperatura base es aquella temperatura por debajo de la cual el crecimiento de la planta es cero. Los GD se calculan cada día como la temperatura máxima más la temperatura mínima dividida por 2, menos la temperatura base. Los GDU se acumulan sumando la contribución de GD de cada día a medida que avanza la temporada.
Las unidades térmicas de cultivo (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 malezas o incluso las etapas de vida de los insectos; predecir la madurez y las fechas de corte de los cultivos forrajeros; predecir el mejor momento para la aplicación de fertilizantes o pesticidas; estimar el estrés térmico en los cultivos; planificar el espaciamiento de las fechas de siembra para producir fechas de cosecha separadas. Los índices específicos de cultivos que emplean ecuaciones separadas para la influencia de las temperaturas mínimas diarias (nocturnas) y máximas (diurnas) en el crecimiento se denominan unidades térmicas de cultivo (CHU).
Los GDD se calculan tomando la integral del calor por encima de una temperatura base, [2] T base (depende del tipo de planta, consulte la sección de línea base):
Una formulación más simple y aproximadamente equivalente utiliza el promedio de las temperaturas máximas y mínimas diarias en comparación con una base T para calcular los grados-día de un día determinado. Como ecuación:
Si la temperatura mínima T min es inferior a la T base , existen dos variantes:
Los GDD se miden normalmente a partir de la temperatura mínima invernal. Cualquier temperatura por debajo de la T base se establece en la T base antes de calcular el promedio. Asimismo, la temperatura máxima suele tener un límite de 30 °C porque la mayoría de las plantas e insectos no crecen más rápido por encima de esa temperatura. Sin embargo, algunas plantas de clima templado cálido y tropical requieren días con temperaturas superiores a los 30 °C para madurar los frutos o las semillas.
Por ejemplo, un día con una temperatura máxima de 23 °C y una mínima de 12 °C (y una base de 10 °C) contribuiría con 7,5 GDD.
Como segundo ejemplo, un día con una máxima de 13 °C y una mínima de 5 °C (y una base de 10 °C) contribuiría:
Algunos agricultores y horticultores también utilizan los días de desarrollo y crecimiento de los insectos para programar el uso de métodos de control de plagas orgánicos o biológicos u otros métodos de control de plagas , de modo que apliquen el procedimiento o tratamiento en el punto en que la plaga es más vulnerable. Por ejemplo:
Actualmente, varios apicultores están investigando la correlación entre los grados-día de crecimiento y el ciclo de vida de una colonia de abejas . [3]
La temperatura base óptima suele determinarse experimentalmente en función del ciclo de vida de la planta o el insecto en cuestión. Las temperaturas base habituales para los cultivos son 5 °C para las plantas de estación fría y 10 °C para las plantas de estación cálida y la mayor parte del desarrollo de los insectos.
En el caso de algunas plantas, no solo necesitan una temperatura mínima determinada para crecer, sino que también dejan de crecer por encima de una temperatura umbral más cálida. En tales casos, se utiliza un grado-día de crecimiento modificado : los grados-día de crecimiento se calculan en la línea de base inferior, luego en la línea de base superior, que se resta. El maíz es un ejemplo de esto: comienza a crecer a 10 °C y se detiene a 30 °C, lo que significa que cualquier grado-día de crecimiento por encima de 30 °C no cuenta. [4]
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:
GDD C = 5/9 * GDD F
La unidad equivalente en 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 8,64×10 4 K·s; 1 grado-día Fahrenheit es 4,8×10 4 K·s).
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 .
