Desarrollo, análisis y evaluación de un modelo dinámico de crecimiento, transpiración y absorción de nitrógeno para jitomate en invernadero.

Abstract

El modelo HortSyst es un modelo en tiempo discreto para describir la dinámica del tiempo fototérmico (PTI), producción de materia seca (DMP), nitrógeno absorbido (Nup), índice de área foliar (LAI) y la transpiración del cultivo (ETc) para cultivos en invernadero. El modelo asume que no existen limitaciones de agua y nutrimentos. Las variables de entrada son la temperatura del aire, humedad relativa, y la radiación global solar diaria. Este modelo cuenta con trece parámetros. Para evaluar la predicción del modelo, se llevaron a cabo dos experimentos en invernadero, durante otoño-invierno y primavera-verano en Chapingo México. Se trabajó con dos cultivos de jitomate (Solanum lycopersicom L.) variedad “CID F1” en sistemas hidropónicos. Las plantas se distribuyeron con densidad de 3.5 plantas m-2. El objetivo de esta investigación fue desarrollar un modelo de cultivo y adaptarlo a invernaderos mexicanos y comparar el rendimiento de este modelo HortSyst con el modelo Vegsyst, también se llevó a cabo un análisis de sensibilidad global usando el método de Sobol para determinar cuáles parámetros fueron más importantes y después se realizó una calibración para encontrar los valores correctos de los parámetros, se usó el método de mínimos cuadrados no lineales y un método heurístico (evolución diferencial), también se llevó a cabo un análisis de incertidumbre para cuantificar la incertidumbre de las predicciones del modelo para ello se aplicó un método frecuentista y el método GLUE. Finalmente, se presentó una propuesta para el uso del modelo HortSyst para el manejo del riego y nitrógeno para jitomate en cultivo sin suelo. Se usaron diferentes estadísticas para juzgar la efectividad del modelo por ejemplo; la raíz del cuadrado medio del error (RMSE), sesgo, la eficiencia de modelación (EF), coeficiente de variación (CV), kurtosis, skewness, etc. el análisis y evaluación del modelo fue exitoso y las estadísticas resultaron aceptablemente. En conclusión el modelo podría ser una buena herramienta para el manejo de los sistemas de producción en invernadero.