Download ecofisiología de las relaciones hídricas en las plantas

UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS Y FORESTALES
FACULTAD DE BIOLOGÍA
OPTATIVA:
ECOFISIOLOGÍA DE LAS RELACIONES HÍDRICAS EN LAS PLANTAS
HORARIO: Lunes de 16 a 20 (teoría) y Miercoles de 16 a 18 (práctica)
LUGAR: Lunes: Fac. de Biología, Miércoles: IIAF-Posta veterinaria
Nº de alumnos máximo: 10 alumnos.
PRERREQUISITOS: Haber cursado o estar inscrito en Fisiología Vegetal.
NÚMERO DE CRÉDITOS: 10
RESPONSABLE: DR. PHILIPPE LOBIT
Correo: [email protected]
Cel. 443 328 0030
Esta materia optativa aborda la teoría y práctica de los problemas relacionados con la utilización del agua por las plantas, en
particular en condiciones de cultivo. El objetivo es que el alumno entienda la fisiología de la la planta en cuanto a su manejo
del agua y que se familiarice con las técnicas de medición del estado hídrico del suelo y de las plantas, de estimación la
demanda de agua (riego), así como de las aplicaciones prácticas en agricultura y ecología.
Curriculum vitae
DATOS PERSONALES
•Nombre completo Philippe Lobit.
•Correo electrónico y teléfono particular Cel. (044 443) 328 0030, e-mail. [email protected]
FORMACION ACADEMICA
•Doctorado: Bases de la Production Vegétale, Mayo de 1999, École Nationale Supériéure Agronomique
de Montpellier (ENSAM, Francia).Temas de Investigación: Ecofisiología vegetal, fisiología de los frutos
•Post-Doctorado: University of Pretoria, Sudáfrica, Febrero 2000 - Mayo 2003.Temas de investigación:
Ecofisiología, agroclimatología, física de suelos.
ACTIVIDAD ACADEMICA
•Función académica: Profesor titular B de tiempo completo
•Lineas de investigación: Fisiología vegetal, Modelado en ecofisiología vegetal, Bioclimatología y manejo
del riego.
•Proyectos relacionados con la optativa:
•Optimización del fertirriego en campo mediante la calibración del calculo de la evapo-transpiración y la
utilización de detectores de humedad. 2009. Colaborador y responsable para la UMSNH del proyecto
de Alma Teresa Miranda Quiroz, CIDEM.
•Uso eficiente del agua en el cultivo de la fresa en Michoacán: validación del modelo de balance
hídrico. 2010. Responsable, proyecto financiado por la Cofupro (Convocatoria de Investigación,
Validación y Transferencia de Tecnología del programa SOPORTE).
•Uso eficiente del agua en el cultivo de la fresa en Michoacán: validación del modelo de balance
hídrico. 2011. Responsable, proyecto financiado por la Cofupro (Convocatoria de Investigación,
Validación y Transferencia de Tecnología del programa SOPORTE).
ARTICULOS Y PRESENTACIONES EN CONGRESOS RELACIONADOS CON LA OPTATIVA:
Annandale, J.G., Jovanovic, N.Z., Campbell, G.S., Du Sautoy, N., Lobit, P. 2004. Two-dimensional
solar radiation interception model for hedgerow fruit trees. Agric. and Forest Met. 121 (3-4): 207-225.
Lobit, P., Jovanovic, N.Z., Du Sautoy, N. , Mpandeli, N.S., Annandale, J.G. 2004. Validation of the soil
evaporation subroutine of the SWB-2D model in a hedgerow peach orchard. S. Afr. Tydskr. Plant Grond.
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Lobit, P.; Stirzaker, R. 2006. Using a Wetting Front Detector to Manage Drip Irrigation in Strawberries.
The 27th Annual International Irrigation Show. San antonio, Texas (USA), 5-7 Nov. 2006.
Lobit, P., Stirzaker, R. 2007. Experiencia adquirida utilizando un detector de frente de humedad para
manejar el riego de la fresa en México. III. Curso de Programación de Riegos. Lleida (España), 11-14 Jun.
2007.
Lobit, P., Ramírez de Arellano, F., Baret, F., España Boquera, M.L., Champo Jiménez, O., Cárdenas
Navarro, R. 2008. Construction of a Strawberry Computer Model for Ecofisiological studies. VI Simposio
Internacional de la Fresa. Huelva, España, 3-7 Marzo 2008.
Lobit, P., Stirzaker, R., Bravo Hernández, N.L., López Perez, L., Cárdenas-Navarro, R. 2008. The
Wetting Front Detector: A new tool for irrigation scheduling. VI Simposio Internacional de la Fresa. Huelva,
España, 3-7 Marzo 2008.
Lobit, P. López-Pérez, L. Lecompte, F. Miranda Quiroz A.T. 2010. Estimación del coeficiente de
cultivo de la fresa en las condiciones de Michoacán, México. XXXV congreso nacional de la ciencia
del suelo y XIII Congreso internacional en ciencias agrícolas. Mexicali, Baja California, México, 25 al 29
de octubre de 2010.
DISTINCIONES Y PREMIOS:
•Miembro del S.N.I. Nivel. I. (Vigencia al 31 de diciembre 2012)
•Cuerpo académico consolidado “Ecofisiología Vegetal” (renovado en 2011)
•Reconocimiento Perfil Deseable Promep (Vigencia al 30 de julio de 2012)
UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO
Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales
NOMBRE DEL CURSO: ECOFISIOLOGÍA DE LAS RELACIONES HÍDRICAS EN LAS
PLANTAS
GRADO EN QUE SE CURSA: Licenciatura
CARGA HORARIA:
HORAS SEMANALES DE TEORÍA: 4
HORAS SEMANALES DE PRÁCTICA: 2
CRÉDITOS: 10
ÁREA ACADÉMICA: Fisiología Vegetal
FECHA DE ELABORACIÓN: 30/11/2006
FECHA DE REVISIÓN: 22/10/2012
PARTICIPANTES EN LA ELABORACIÓN: Philippe Lobit
PARTICIPANTES EN LA REVISIÓN: Philippe Lobit
PARTICIPANTES EN EL DESARROLLO: Philippe Lobit
PERFIL PROFESIONAL DEL PROFESOR: Ingeniero agrónomo por la Escula Nacional
Superior de Agronomía de Montpellier (ENSA.M, Francia).
I. INTRODUCCIÓN
Este curso presenta las bases fisiológicas y ecofisiológicas de la gestion del agua por la
planta en relación con el medio ambiente. A partir de una revisión de los conocimientos de
anatomía y física necesarios para entender los mecanismos que intervienen en la
absorción, pérdida y transporte de agua en la planta, se presentará un enfoque
ecofisiológico al estudio de la gestion del agua. Se presentará cómo la interacción entre
los diferentes mecanismos fisiológicos y físicos en el sistema suelo-planta-atmósfera
puede ser descrita, estudiada, y cuantificada a partir de técnicas de modelado físicomatemático.
La parte experimental tendrá una importancia particular, con una presentación detallada
de las técnicas de medición de los parámetros de estado hídrico del continuo sueloplanta-atmósfera y el análisis de sus significado.
Al final del curso, se analizarán unas aplicaciones prácticas de técnicas basadas en el
monitoreo y modelado ecofisiológica del estado hídrico de las plantas para el manejo del
riego en agricultura.
Esta materia optativa aceptará un número máximo de 9 alumnos y se impartirá en las
instalaciones del IIAF (posta veterinaria).
II. OBJETIVO GENERAL
Que el alumno adquiera los conocimientos relativos a la gestión del agua por la planta y
que se familiarice con las técnicas de medición del estado hídrico de las planta y de
estimación su demanda de agua, así como de sus aplicaciones prácticas en agricultura y
ecología.
III. CONTENIDO PROGRAMÁTICO
1. Introducción (3 horas)
1.1. El continuo suelo-planta-atmósfera
1.2. Funciones del agua en la planta.
1.3. Intercambios de agua entre planta y medio ambiente.
2. Anatomía: Los conductos del agua en la planta (9 horas)
2.1. El agua en la célula vegetal: almacenamiento en la vacuola y turgencia.
2.2. Tejidos vasculares
a). Xilema.
b). Floema.
2.3. Organos y funciones en la gestión del agua.
a). Hoja: función de transpiración y su control.
b). Tallos y raíz: función de transporte, adaptaciones anatómicas.
c). Raíz: función de absorción.
3. Bases de física (12 horas)
3.2. El agua en el aire (4 horas):
a). Nociones de humedad relativa, déficit de presión de vapor
b). Física de la evaporación
3.3. El agua en el suelo (4 horas):
a). Nociones fuerzas capilares
b). Propiedades hídricas del suelo: capacidad de retención y conductividad
3.4. Osmosis (8 horas):
a). Presión osmótica
3.5. Noción de potencial hídrico (4 horas)
a). Definifión de potencial hídrico
b). Uso del potencial hídrico como variable de estado unificada del estado
hídrico
4. Flujo de agua en el continuo suelo-planta-atmósfera (24 horas)
4.1. El ascenso del agua en el xilema: la teoría cohesión-tensión.
a). El motor del ascenso: la transpiración y su control por la hoja
b). Conducción en el xilema: cohesión y cavitación
c). Absorción en la raíz
4.2. Representación fisico-matemática del continuo suelo-planta atmósfera.
4.3. Control del movimiento de agua por la planta:
a) Control estomático
b) Control de la conductividad hidráulica de los tejidos conductores
(acuaporinas, etc.)
IV. PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Habrá seis prácticas de laboratorio.
Primera práctica: Medición de las principales propiedades físicas del suelo (8 horas)
Noción de densidad aparente y porosidad
Medición de la capacidad al campo
Medición de la conductividad hidráulica saturada
Segunda práctica: Medición de humedad en suelo y curva de retención de humedad (12
horas)
Técnicas de medición del contenido en agua (técnicas gravimétrica y eléctricas)
Técnicas de medición del potencial hídrico (tensiómetros, medición del potencial
base de las plantas)
Obtención e interpretación de curva de retención (relación contenido en aguapotencial hídrico)
Tercera práctica: Variables de estado hídrico de las plantas (12 horas)
Potencial hídrico: la bomba de Scholander
Potencial osmótico: psicrometría.
Cuarta práctica: Regulación estomática e intercambio de gases (12 horas)
Intercambio de gases: la pinza a fotosíntesis, análisis de los datos
Monitoreo de las relacones hídricas en un día de un cultivo
Quita práctica: Datos meteorológicos (8 horas)
Instalación y manejo de una estación meteorológica
Interpretación de los datos meteorológicos
Sexta práctica: Cáclulo de la demanda de agua de un cultivo (12 horas)
Aplicación del modelo de balance hídrico: noción de evapo-transpiración de
referencia (ETo) y coeficiente de cultivo (Kc)
Análisis de datos obtenidos en un lisímetro
V. V. METODOLOGÍA Y DESARROLLO GENERAL DEL CURSO
- Clase magistral (para la parte teórica)
- Exposiciones orales dinamizadas
- Técnicas audiovisuales (diapositivas y películas)
- Tareas de análisis de artículos científicos de discusión y discusión en grupo
- Prácticas de laboratorio/campo (parcelas experimentales del IIAF e invernadero)
VI. SISTEMA GENERAL DE EVALUACIÓN
Este consistirá en dos partes: la teórica y la práctica, la primera incluye participaciones
diarias, trabajos de investigación bibliográfica y dos exámenes parciales; en tanto que la
segunda incluye las prácticas de laboratorio, salidas de campo, entrega de material
biológico y presentación final del proyecto de investigación. En ambos casos se requiere
como mínimo el 80% de asistencia.
EVALUACIÓN DE LA PARTE TEÓRICA
- Participaciones diarias
- Seminarios: análisis de artículos (4 articulos)
- Dos exámenes parciales
- 1er examen parcial: Nociones de potencial hídrico, física del agua en el suelo
- 2° examen parcial: Mecanismos de transpiración y circulación de las savias
EVALUACIÓN DE LA PARTE PRÁCTICA:
- Prácticas de Laboratorio y campo (las cuales comprenden: asistencia, diario de
investigación (el cual será entregado el mismo día de terminación de la práctica) 25 %
- Presentación y análisis de resultados: 75%
NOTA: Al final de curso se obtendrá una calificación (60% teoría + 40% práctica). Para
que se pueda realizar el promedio, es necesario que anbas partes (teoría y préctica) sean
aprobatorias. Debido a que los exámenes parciales serán departamentales a continuación
se presentan fechas tentativas para su aplicación:
1er. Examen Parcial Teórico semana 7 de clases
2° Examen Parcial Teórico semana 15 de clases
En caso de que se tenga que presentar el examen extraordinario o extraordinario de
regularización, estos comprenderán tanto la parte teórica como práctica y ambos deberán
aprobarse para promediarse.
IX. CORRELACIÓN CON OTRAS MATERIAS:
Se requiera haber cursado, o estar cursando en el mismo semestre, la materia de
Fisiología Vegetal.
X. PROPUESTA DE CALENDARIO DE ACTIVIDADES
SEMANA 1: Introducción
SEMANA 2 a 4: Anatomía
SEMANA 5 a 8: Bases de física
SEMANA 9 a 16: Flujo de agua en el continuo suelo-planta-atmósfera
XI. BIBLIOGRAFÍA
TEXTOS GUÍA EN EL IIAF y/o en la Facultad de Biología
Taiz, L.; Zeiger, E. 1998. Plant physiology. Ed. Sinauer Associated, Inc. Sunderland,
MA. USA. 792 pp.
Kramer . P.J., Boyer., J.S. Water Relations of Plants and Soils. Academic Press
Inc., New York.
DIPONIBLES EN LA RED
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M. (1998) Crop evapotranspiration.
Guidelines for computing crop water requirements. Irrigation and Drainage Paper No. 56.
FAO, Rome, Italy.