Simulación de crecimiento de tomate de cáscara (Physalis ixocarpa, Brot) mediante los modelos sucros y lintul

Abstract

El tomate de cáscara es una planta originaria de México con gran importancia nacional, ya que ocupa el quinto lugar en superficie cultivada entre las hortalizas. A pesar de lo anterior, no se ha estudiado si es posible describir su comportamiento mediante modelos matemáticos. Los modelos de simulación del crecimiento de cultivos son de gran utilidad para la investigación agrícola moderna, ya que constituyen una opción importante para la optimización y el control en los sistemas agrícolas. El objetivo de la presente investigación fue la simulación del crecimiento potencial (amplio suministro de agua y nutrientes en un ambiente libre de plagas, enfermedades, contaminantes y malezas) del cultivo de tomate de cáscara (Physalis ixocarpa, Brot.) mediante los modelos SUCROS (a Simple and Universal CROp growth Simulator) y LINTUL (Light INTerception and UtiLization), así como la simulación de crecimiento alcanzable (crecimiento del cultivo limitado por agua) mediante el modelo SUCROS2, bajo condiciones climáticas de Chapingo, México. El diseño experimental fue completamente al azar con tres tratamientos y tres repeticiones: tres niveles de riego, 60%, 80% y 100% de humedad de acuerdo con el cálculo de la evapotranspiración de referencia (ET0) con el método de Penman-Monteith. Se hizo un análisis de sensibilidad local para conocer el efecto de los parámetros sobre el comportamiento de los modelos. Se llevaron a cabo calibraciones de los modelos para la variable de salida peso seco total, así como para las variables de estado: peso seco de hojas, tallos, raíces, órganos de almacenamiento (frutos) e índice de área foliar, modificando los valores de un subconjunto de parámetros para el cual los modelos resultaron ser más sensibles. Para la estimación de los parámetros, se usó el algoritmo de mínimos cuadrados (lsqnonlin.m) disponible en Matlab para ajustar las predicciones a las mediciones. Los resultados mostraron que los modelos SUCROS, LINTUL y SUCROS2 son capaces de predecir en forma apropiada el crecimiento del tomate de cáscara cultivado en condiciones óptimas y con limitaciones de agua.