Inicio
logo

    Bienvenidos al Portal de Publicaciones de la Federación Nacional de Cafeteros de Colombia.

  1. Inicio
  2. Informe del Gerente General FNC
  3. Informe de Gestión FNC
  4. Informe Anual Cenicafé
  5. Anuario Meteorológico Cafetero
  6. Avances Técnicos Cenicafé
  7. Boletín Agrometeorológico Cafetero
  8. Boletín Cafetero
  9. Boletín de Extensión FNC
  10. Boletín Estado Fitosanitario
  11. Boletín Técnico Cenicafé
  12. Brocartas
  13. Café al Día Podcast
  14. Calendario de Floración
  15. Colección Libros 80 años
  16. Colección Libros 85 años
  17. Comportamiento de la Industria
  18. Las Aventuras del Profesor Yarumo
  19. Libros Proyecto Manos al Agua
  20. Libros y Manuales
  21. Memorias de la Cumbre de Café
  22. Memorias Seminario Científico
  23. Normas Técnicas del Sector Cafetero
  24. Patentes Cenicafé
  25. Publicaciones Científicas Externas
  26. Revista Cafetera de Colombia
  27. Revista Cenicafé
  28. Revista Ensayos sobre Economía
  29. Software Cenicafé
  30. Tips del Profesor Yarumo
  31. Volantes

Estructura y distribución lumínica en el dosel de dos progenies de café con ángulos foliares diferentes Canopy structure and light distribution of two coffee progenies with different leaf angles

Cómo citar
Unigarro, C. A., Trejos Pinzón, J. F., & Acuña Zornosa, J. R. (2021). Estructura y distribución lumínica en el dosel de dos progenies de café con ángulos foliares diferentes. Revista Cenicafé, 72(1), e72104. https://doi.org/10.38141/10778/72104
PDF FLIP

Publicado: 23 Julio 2021

DOI
https://doi.org/10.38141/10778/72104
Dimensions
PlumX
Palabras clave
Coffea arabica L.

hojas

ramas

tamaño

coeficiente de extinción

Coffea arabica L.

leaves

branches

size

extinction coefficient

Coffea arabica L.

folhas

galhos

tamanho

coeficiente de extinção

Número
Vol. 72 Núm. 1 (2021): Revista Cenicafé
Sección
Artículos
Términos de licencia (Ver)
Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.

Carlos Andrés Unigarro
Centro Nacional de Investigaciones de Café
https://orcid.org/0000-0002-7344-3211

Jhon Félix Trejos Pinzón
Centro Nacional de Investigaciones de Café
https://orcid.org/0000-0003-2349-2856

José Ricardo Acuña Zornosa
Centro Nacional de Investigaciones de Café
https://orcid.org/0000-0001-6935-2264

Resumen

En cultivos perennes, incluido el café, son pocos los estudios que asocian el ángulo de inclinación foliar con la estructura y la distribución lumínica presente en el dosel. En el presente estudio se determinaron las diferencias en la estructura y la distribución teórica de la luz en el dosel de dos progenies de café con ángulos foliares diferentes. En la Estación Experimental Naranjal de Cenicafé (Caldas, Colombia), se evaluaron plantas de Coffea arabica L. con cuatro años sembrados, con una densidad de 6.668 plantas/ha, de las progenies CU1911 (hojas de inclinación vertical) y CX2391 (hojas de inclinación horizontal). Se midieron siete variables estructurales asociadas al follaje y siete respecto al tallo, y se midieron nueve variables en tres perfiles del árbol. Los parámetros de las funciones Elipsoidal y Beta, coeficiente de extinción, fracción de intercepción de la radiación e índice de área foliar iluminado se estimaron matemáticamente. Las comparaciones se realizaron con la prueba t o U de Mann-Whitney (?= 0,05) entre genotipos y con la prueba Duncan (?= 0,05) entre perfiles. Características como el tamaño de la hoja, el número de hojas y en menor grado la altura de la planta, presentan cambios que podrían asociarse con la distribución lumínica (coeficiente de extinción) dentro del dosel, y esta con el ángulo foliar. La fracción de intercepción de la radiación y el índice de área foliar iluminado sugieren diferentes desempeños teóricos fotosintéticos. El crecimiento en las ramas no se asoció con el gradiente lumínico.

Biografía del autor/a (Ver)

Carlos Andrés Unigarro, Centro Nacional de Investigaciones de Café

Investigador Científico I. Disciplina de Fisiología Vegetal, Centro Nacional de Investigaciones de Café, Cenicafé.

Jhon Félix Trejos Pinzón, Centro Nacional de Investigaciones de Café

Asistente de Investigación. Disciplina de Experimentación, Cenicafé.

José Ricardo Acuña Zornosa, Centro Nacional de Investigaciones de Café

Investigador Científico III. Disciplina de Fisiología Vegetal, Cenicafé.

Referencias (Ver)

  1. Alvarado, G., & Ochoa, H. E. (2006). Características fenotípicas de componentes de variedad Castillo® en dos ambientes. Revista Cenicafé, 57(2), 100–121. http://hdl.handle.net/10778/120
  2. Anten, N. P. R. (2016). Optimization and Game Theory in Canopy Models. En K. Hikosaka, Ü. Niinemets, & N. P. R. Anten (Eds.), Canopy Photosynthesis: From Basics to Applications (Vol. 42, pp. 355–377). Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-017-7291-4_13
  3. Araujo, W. L., Dias, P. C., Moraes, G. A. B. K., Celin, E. F., Cunha, R. L., Barros, R. S., & DaMatta, F. M. (2008). Limitations to photosynthesis in coffee leaves from different canopy positions. Plant Physiology and Biochemistry, 46(10), 884–890. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2008.05.005
  4. Bai, Z., Mao, S., Han, Y., Feng, L., Wang, G., Yang, B., Zhi, X., Fan, Z., Lei, Y., Du, W., & Li, Y. (2016). Study on Light Interception and Biomass Production of Different Cotton Cultivars. PLOS ONE, 11(5), e0156335. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0156335
  5. Bote, A. D., Ayalew, B., Ocho, F. L., Anten, N. P. R., & Vos, J. (2018). Analysis of coffee (Coffea arabica L.) performance in relation to radiation levels and rates of nitrogen supply I. Vegetative growth, production and distribution of biomass and radiation use efficiency. European Journal of Agronomy, 92, 115–122. https://doi.org/10.1016/j.eja.2017.10.007
  6. Campbell, G. S. (1990). Derivation of an angle density function for canopies with ellipsoidal leaf angle distributions. Agricultural and Forest Meteorology, 49(3), 173–176. https://doi.org/10.1016/0168-1923(90)90030-A
  7. Campbell, G. S., & Norman, J. M. (1989). The description and measurement of plant canopy structure. En G. Russell, B. Marshall, & P. G. Jarvis (Eds.), Plant canopies: Their growth, form and function (pp. 1–20). Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511752308.002
  8. Campbell, G. S., & Norman, J. (1998). An Introduction to Environmental Biophysics (2nd ed.). Springer-Verlag. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-1626-1
  9. Castillo, E., Arcila, J., Jaramillo, A., & Sanabria, J. (1996). Estructura del dosel e interceptación de la radiación solar en café Coffea arabica L., var. Colombia. Revista Cenicafé, 47(1), 5–15. https://www.cenicafe.org/es/publications/arc047%2801%29005-015.pdf
  10. Castillo, E., Arcila, J., Jaramillo, A., & Sanabria, J. (1997). Interceptación de la radiación fotosintéticamente activa y su relación con el área foliar de Coffea arabica L. Revista Cenicafé, 48(3), 182–194. https://www.cenicafe.org/es/publications/arc048%2803%29182-194.pdf
  11. Chaves, A. R. M., Ten-Caten, A., Pinheiro, H. A., Ribeiro, A., & DaMatta, F. M. (2008). Seasonal changes in photoprotective mechanisms of leaves from shaded and unshaded field-grown coffee (Coffea arabica L.) trees. Trees, 22(3), 351–361. https://doi.org/10.1007/s00468-007-0190-7
  12. Falster, D. S., & Westoby, M. (2003). Leaf size and angle vary widely across species: What consequences for light interception? New Phytologist, 158(3), 509–525. https://doi.org/10.1046/j.1469-8137.2003.00765.x
  13. Goel, N. S., & Strebel, D. E. (1984). Simple Beta Distribution Representation of Leaf Orientation in Vegetation Canopies. Agronomy Journal, 76(5), 800–802. https://doi.org/10.2134/agronj1984.00021962007600050021x
  14. Herbert, T. J., & Nilson, T. (1991). A model of variance of photosynthesis between leaves and maximization of whole plant photosynthesis. Photosynthetica, 25(1), 597–606.
  15. Hikosaka, K., & Hirose, T. (1997). Leaf angle as a strategy for light competition: Optimal and evolutionarily stable light-extinction coefficient within a leaf canopy. Écoscience, 4(4), 501–507. https://doi.org/10.1080/11956860.1997.11682429
  16. Hirose, T. (2005). Development of the Monsi–Saeki theory on canopy structure and function. Annals of Botany, 95(3), 483–494. https://doi.org/10.1093/aob/mci047
  17. Jaramillo, A., & Santos, J. M. (1980). Balance de radiación solar en Coffea arabica L., variedades Catuaí y Bourbon amarillo. Revista Cenicafé, 31(3), 86–104. https://www.cenicafe.org/es/publications/arc031%2803%29086-104.pdf
  18. King, D. A. (1997). The Functional significance of leaf angle in Eucalyptus. Australian Journal of Botany, 45(4), 619–639. https://doi.org/10.1071/BT96063
  19. Mansfield, B. D., & Mumm, R. H. (2014). Survey of Plant Density Tolerance in U.S. Maize Germplasm. Crop Science, 54(1), 157–173. https://doi.org/10.2135/cropsci2013.04.0252
  20. Matos, F. S., Wolfgramm, R., Gonçalves, F. V., Cavatte, P. C., Ventrella, M. C., & DaMatta, F. M. (2009). Phenotypic plasticity in response to light in the coffee tree. Environmental and Experimental Botany, 67(2), 421–427. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2009.06.018
  21. McFadyen, L. M., Morris, S. G., Oldham, M. A., Huett, D. O., Meyers, N. M., Wood, J., & McConchie, C. A. (2004). The relationship between orchard crowding, light interception, and productivity in macadamia. Australian Journal of Agricultural Research, 55(10), 1029–1038. https://doi.org/10.1071/AR04069
  22. Mejía, J. W., Cartagena, J. R., & Riaño, N. M. (2013). Morphometric and Productive Characterization of Nineteen Genotypes from the Colombian Coffea Collection. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, 66(2), 7021–7034. https://revistas.unal.edu.co/index.php/refame/article/view/41144
  23. Monsi, M., & Saeki, T. (2005). On the Factor Light in Plant Communities and its Importance for Matter Production. Annals of Botany, 95(3), 549–567. https://doi.org/10.1093/aob/mci052
  24. Niinemets, Ü. (2010). A review of light interception in plant stands from leaf to canopy in different plant functional types and in species with varying shade tolerance. Ecological Research, 25(4), 693–714. https://doi.org/10.1007/s11284-010-0712-4
  25. Niinemets, Ü. (2016). Within-Canopy variations in functional leaf traits: structural, chemical and ecological controls and diversity of responses. En K. Hikosaka, Ü. Niinemets, & N. P. R. Anten (Eds.), Canopy Photosynthesis: From Basics to Applications (Vol. 42, pp. 101–141). Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-017-7291-4_4
  26. Nilson, T. (1971). A theoretical analysis of the frequency of gaps in plant stands. Agricultural Meteorology, 8, 25–38. https://doi.org/10.1016/0002-1571(71)90092-6
  27. Norman, J. M., & Campbell, G. S. (1989). Canopy structure. En R. W. Pearcy, J. R. Ehleringer, H. A. Mooney, & P. W. Rundel (Eds.), Plant Physiological Ecology: Field methods and instrumentation (pp. 301–325). Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-009-2221-1_14
  28. Palmer, J. W., Avery, D. J., & Wertheim, S. J. (1992). Effect of apple tree spacing and summer pruning on leaf area distribution and light interception. Scientia Horticulturae, 52(4), 303–312. https://doi.org/10.1016/0304-4238(92)90031-7
  29. Pompelli, M. F., Pompelli, G. M., Cabrini, E. C., Alves, M. C., & Ventrella, M. C. (2012). Leaf anatomy, ultrastructure and plasticity of Coffea arabica L. in response to light and nitrogen availability. Biotemas, 25(4), 13–28. https://doi.org/10.5007/2175-7925.2012v25n4p13
  30. Rodrigues, W., Tomaz, M. A., Amaral, J. F., Ferrao, M. A., Colodetti, T. V., Apostólico, M. A., & Christo, L. F. (2014) Biometrical studies on characteristics of plagiotropic branches in Coffea arabica L. cultivated with high plant density. Australian Journal of Crop Science, 8(8), 1239–1247. http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1123884
  31. Rom, C. R. (1991). Light thresholds for apple tree canopy growth and development. HortScience, 26(8), 989–992. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.26.8.989
  32. Rosell, J. R., & Sanz, R. (2012). A review of methods and applications of the geometric characterization of tree crops in agricultural activities. Computers and Electronics in Agriculture, 81, 124–141. https://doi.org/10.1016/j.compag.2011.09.007
  33. Ross, J. (1981). The radiation regime and architecture of plant stands (Vol. 3). Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-009-8647-3
  34. Song, Q., Zhang, G., & Zhu, X.-G. (2013). Optimal crop canopy architecture to maximise canopy photosynthetic CO2 uptake under elevated CO2 – a theoretical study using a mechanistic model of canopy photosynthesis. Functional Plant Biology, 40(2), 109–124. https://doi.org/10.1071/FP12056
  35. Tang, L., Yin, D., Chen, C., Yu, D., & Han, W. (2019). Optimal Design of Plant Canopy Based on Light Interception: A Case Study With Loquat. Frontiers in Plant Science, 10, 364. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00364
  36. Truong, S. K., McCormick, R. F., Rooney, W. L., & Mullet, J. E. (2015). Harnessing Genetic Variation in Leaf Angle to Increase Productivity of Sorghum bicolor. Genetics, 201(3), 1229–1238. https://doi.org/10.1534/genetics.115.178608
  37. Unigarro, C. A., Hernández, J. D., Montoya, E. C., Medina, R. D., Ibarra, L. N., Carmona, C. Y., & Flórez, C. P. (2015). Estimation of leaf area in coffee leaves (Coffea arabica L.) of the Castillo® variety. Bragantia, 74(4), 412–416. https://doi.org/10.1590/1678-4499.0026
  38. Unigarro, C. A., Jaramillo, A., & Flórez, C. P. (2017). Evaluation of six leaf angle distribution functions in the Castillo® coffee variety. Agronomía Colombiana, 35(1), 23–28. https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v35n1.60063
  39. Unigarro, C. A., Jaramillo, A., Ibarra, L. N., & Flórez, C. P. (2016). Estructura del dosel y coeficientes de extinción teóricos en genotipos de café arábico en Colombia. Acta Agronómica, 65(4), 383–389. https://doi.org/10.15446/acag.v65n4.51899
  40. Valladares, F. (1999). Architecture, ecology and evolution of plant crowns. En F. I. Pugnaire & F. Valladares (Eds.), Handbook of functional plant ecology (pp. 121–194). Marcel Dekker.
  41. van Zanten, M., Pons, T. L., Janssen, J. A. M., Voesenek, L. A. C. J., & Peeters, A. J. M. (2010). On the relevance and control of leaf angle. Critical Reviews in Plant Science, 29(5), 300–316. https://doi.org/10.1080/07352689.2010.502086
  42. Wang, W. M., Li, Z. L., & Su, H. B. (2007). Comparison of leaf angle distribution functions: effects on extinction coefficient and fraction of sunlit foliage. Agricultural and Forest Meteorology, 143(1-2), 106–122. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2006.12.003
  43. Yan, G., Hu, R., Luo, J., Weiss, M., Jiang, H., Mu, X., Xie, D., & Zhang, W. (2019). Review of indirect optical measurements of leaf area index: Recent advances, challenges, and perspectives. Agricultural and Forest Meteorology, 265, 390–411. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2018.11.033
  44. Zhang, W., Tang, L., Yang, X., Liu, L., Cao, W., & Zhu, Y. (2015). A simulation model for predicting canopy structure and light distribution in wheat. European Journal of Agronomy, 67, 1–11. https://doi.org/10.1016/j.eja.2015.02.010

Artículos más leídos del mismo autor/a

Palabras clave

Indexada en

Crossref Member Badge
ouriginal
ouriginal
 

Información