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Agronomía Trop. 54(3): 309-320. 2004.

INFLUENCIA DEL FENÓMENO ENOS (EL NIÑO Y LA NIÑA)
 EN LA DISPONIBILIDAD DE GRADOS-DÍA

Beatriz I. Lozada García*, Angélica Prela**
y Paulo C. Sentelhas***

*Investigador. INIA. Centro de Investigaciones Agropecuarias del
Estado Táchira. Carretera vía Delicias, Bramón. Venezuela.
Actualmente haciendo el doctorado en ESALQ-USP.

**
Investigador. ESALQ-USP. Física do Ambiente Agrícola.
Departamente de Ciencia Exatas. Av. Pádua Díaz, 11. Piracicaba, SP, Brasil.
***
Profesor. ESALQ-USP. Setor de Agrometerología. 
Departamento de Ciencia Exatas. Av. Pádua Díaz, 11. Piracicaba, SP, Brasil.

RECIBIDO: marzo 16,2003.


RESUMEN

Se evaluó la influencia del fenómeno ENOS (El Niño y La Niña) sobre la disponibilidad de calor, en 8 localidades, ubicadas en la región centro-occidental de Venezuela, utilizando concepto de grados-día (GD). Los cambios de la temperatura, representados por las variaciones en los GD, afectarían directamente el ciclo fenológico de los cultivos, generando un incremento o reducción en función de desvíos positivos o negativos, respectivamente. Los GD estimados fueron agrupados según el evento predominante en GD de desarrollo (GDD) GDD-El Niño, GDD-La Niña y GDD-Neutro, conformando grupos independientes. El estudio comparativo de las medias de los GD para cada situación se efectuó mediante la prueba t de "Student". Durante los eventos El Niño, los GD aumentan en la mayoría de las localidades en estudio, con excepción de Sanare en donde principalmente se produce una reducción; en el caso de La Niña, el efecto es contrario, se presenta una disminución de GD, y para el caso de Bramón resulta altamente significativa durante 11 meses del año.

Palabras Clave: Temperatura; ciclo fenológico; climatología; grados-día.

INTRODUCCIÓN

Las plantas requieren de la acumulación de cierta suma de calor para completar cada período fenológico comúnmente conocida como grados-día (GD). Este concepto se basa en la relación existente entre la tasa de desarrollo de la planta y la temperatura del ambiente, asumiendo la existencia de una temperatura base bajo la cual la planta no se desarrolla. (Pereira et al., 2002).

Se considera que la relación existente entre la temperatura y la tasa de desarrollo relativo de la planta es lineal, siempre que no existan otros factores limitantes como déficit hídríco o temperaturas extremas (Lozada et al., 1997). Los GD y la temperatura base son usados para prever la duración del ciclo fenológico de los cultivos, siendo éstos la medida de la diferencia entre la temperatura media diaria y la temperatura base de la especie. De lo anterior se desprende que la temperatura es uno de los factores más importantes en el control del crecimiento y desarrollo de las plantas.

Por otro lado, es conocido que los fenómenos El Niño y La Niña influencian diferentes elementos del clima, se asume por tanto que la temperatura también estaría siendo afectada. En ese sentido, Alonso et al. (2002) señalan que producto de la influencia del fenómeno El Niño se registran temperaturas medias mayores a las normales para las condiciones de Brasil, influenciando los procesos metabólicos durante el ciclo de la planta.

Marín et al. (1999) menciona que en un 56% de los años con evento El Niño, las temperaturas anuales media de Piracicaba, Brasil, estuvieron sobre el valor normal. Mello et al. (1999), Ferreira et al. (2002) y Pinto et al. (2002) mencionan que las temperaturas medias mensuales tienden a ser elevadas durante El Niño y bajas durante La Niña, en diferentes regiones de Brasil, en relación con los valores normales.

Cordeiro et al. (2002) también indican que las temperaturas medias mensuales tienden a ser elevadas durante los eventos El Niño, en la región de Belém, Brasil. Dettinger et al. (1999) señalan que los años en que se presenta El Niño están asociados a temperaturas cálidas en Canadá, oeste de los Estados Unidos, Centro América y la mayor parte tropical de América del Sur; a ambos lados de los Andes, así como Paraguay, Uruguay, Patagonia y sureste de Brasil. Por otro lado al sureste de los Estados Unidos y este de la cuenca Amazónica las temperaturas son frías.

El régimen de temperatura de Venezuela se caracteriza por presentar los valores mínimos o los meses más fríos del año en diciembre y enero, los más cálidos marzo y abril, con la excepción de la zona de los llanos, donde a menudo los meses más fríos son julio a septiembre, producto de las elevadas precipitaciones. Las temperaturas medias varían entre 23 °C y 29 °C, siendo el principal factor modificador de la temperatura la altitud.

En las zonas montañosas del país se presentan gradientes muy fuertes de temperatura, como se observa en el caso de las estaciones El Vigía (130 m.s.n.m.) y Mucubají (3 560 m.s.n.m.), donde las temperaturas del mes más frío varían de 26,3 °C a 5,4 °C, en una distancia horizontal menor de 100 km.

La amplitud térmica anual (diferencia entre el mes más frío y el más cálido) es menor que 5 °C, clasificando el clima del país en isotermo. La amplitud térmica diaria o termoperíodo (diferencia entre las temperaturas máximas y mínima medias) está por el orden de 9 °C a 12 °C, excepto en las zonas costeras, donde disminuye a unos 6 °C (D' Ambrosio, 1999).

Considerando las características del régimen de temperaturas de esta región, las posibles variaciones en los GD producirían efectos directos de disminución o aumento en el ciclo fenológico del cultivo, dependiendo si ésta es positiva o negativa, respectivamente. Estas alteraciones del ciclo estarían finalmente afectando la producción y fecha de cosecha, siendo que en algunas regiones es de importancia para el mejor posicionamiento del producto en el mercado.

Los estudios relativos a las consecuencias climáticas del fenómeno El Niño en Venezuela son relativamente recientes y demuestran que su influencia probablemente depende de la región y otras condiciones ambientales. Así se tiene que en la región sudeste se puede presentar sequía, hacia el occidente se observa un patrón de caudales bajos en los ríos y fechas tardías en la entrada de las lluvias, a diferencia de la región centro-oriental donde a la fecha no se ha observado un patrón definido, existiendo aparentemente una mayor relación con La Niña (Martelo, 1998; CVG, 1998; CONICIT, 1998).

Se puede citar el impacto de El Niño 1997-1998, en el cual se observaron cambios en la precipitación, especialmente en la región sudeste (Cuenca del Caroní) que trajeron como consecuencia un déficit de 40% en el mes de diciembre en el caudal que llega al embalse Guri, y para enero alcanzó un déficit de 55% menos que la medida histórica (CVG, 1998).

Surge entonces la necesidad de dar continuidad a estudios que permitan evidenciar las particularidades nacionales y/o regionales de sus posibles efectos y a su vez comparar con los resultados obtenidos por otros autores en localidades próximas al país.

Este estudio se realizó con el objetivo de determinar la posible influencia de los fenómenos El Niño y La Niña sobre la disponibilidad de calor, mediante el concepto de GD, de manera de establecer en próximos trabajos una relación directa con los cultivos predominantes en cada localidad.

MATERIALES Y MÉTODOS

Las localidades consideradas en el estudio se encuentran distribuidas en la región centro-occidental de Venezuela, siendo ellas: Bramón, Maracay, Sanare, Mucuchíes, Bancos de San Pedro (BS Pedro), Ocumare de la Costa (O. Costa), Caucagua y Yaritagua (ver Figura). En el estudio se hará referencia a las zonas por el nombre de las estaciones climatológicas consideradas en el análisis (Cuadro 1) las cuales pertenecen al Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA), presentadas en la Cuadro 1.

Los grados-día de desarrollo (GDD) fueron calculados mediante la siguiente ecuación:

GDD=Tm-Tb

Donde Tm representa la temperatura media mensual y Tb la temperatura base, para la cual se asumió un valor de 6 °C, como una temperatura base mínima, considerando lo señalado por Mota et al. (1981). La información sobre la serie de eventos El Niño y La Niña se obtuvo del Climate Prediction Center de la NOAA (http:/www.cpc.noaa.gov/products/analysis _ monitoring/ensostuff/ensoyears_1877 -present.html), considerando sólo los eventos moderados y fuertes (Cuadro 2).

El análisis se realizó mediante la metodología utilizada por Lozada (2002) para la precipitación de esta misma región, agrupando en este caso los GD estimados según el evento predominante en GDD-El Niño, GDD-La Niña y GDD-Neutro, conformando grupos indenpendientes. El estudio comparativo de las medias de los GD para cada situación se efectuó mediante la prueba t de "Student".

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

De manera general, se encontró que en los años El Niño ocasiona un aumento en los GD en los meses de enero, abril y noviembre en 7 de las 8 localidades, en 6 de ellas en los meses de febrero, marzo, mayo, junio, julio y agosto, y para 5 en el mes de septiembre. Este incremento afectaría el ciclo fenológico del cultivo de forma negativa, presentándose la reducción del mismo.

En Sanare a diferencia del resto de las localidades se observó una reducción en 9 meses. En el caso de los eventos La Niña para 6 de las 8 localidades los meses de enero, febrero, marzo, abril, mayo, octubre y diciembre presentan desvíos negativos o reducción de los GD, y en 4 a 5 localidades en los meses de junio, julio, agosto, septiembre y noviembre (ver Figura). En este caso la disminución de los GD produce que se alargue el ciclo fenológico, afectando por tanto las fechas de cosecha de los cultivos.

 

 

CUADRO 1. Ubicación de las Estaciones Climatológicas.


Estaciones Período años Latitud N Longitud W Altitud m.s.n.m.

Bramón

41-93 7°39' 72°24' 1 105

BS Pedro

73-93 8°45' 67°32' 100

CENIAP

59-93 10°17' 67°37' 455

Caucagua

60-93 10°17' 66°22' 60

Mucuchíes

72-93 8°46' 70°54' 3 100

O. Costa

64-97 10°28' 67°46' 15

Sanare

65-92 9°44' 69°39' 1 350

Yaritagua

59-93 10°04' 69°17' 375

                                             

Estos resultados presentan tendencia semejante a la encontrada para la temperatura y su relación con el ENOS, por diversos autores en distintas localidades de Brasil y los Estados Unidos (Alonso et al., 2002; Marín et al., 1999; Mello et al., 1999; Ferreira et al., 2002; Pinto et al., 2002; Júnior et al., 2002 y Dettinger et al., 1999). Estas condiciones más cálidas en los eventos El Niño estarían asociadas a las temperaturas más cálidas de la superficie del océano (SSTs) y las condiciones de sequía (Dettinger et al., 1999). En ese sentido Lozada (2002) encontró que para años de eventos El Niño la precipitación de estas localidades disminuye durante el período de diciembre a abril, estando el incremento de los GD asociado a esa situación, como señala Dettinger et al. (1999).

En los Cuadros 3 y 4 se presenta el análisis de los GD para los años El Niño y La NIña, respectivamente. Para los eventos El Niño se observa que en la mayoría de las localidades los desvíos son pequeños, entorno de valores menores a 10% y no significativos al 1 % y 5%. A excepción de Caucagua que presenta desvíos positivos altamente significativos (1%) en el período de septiembre a diciembre y al 3% en el mes de agosto, Yaritagua con aumentos significativos (5%) en los meses de enero y diciembre y altamente (1%) en julio y CENIAP con aumento significativo al 5% en el mes de julio.

 

CUADRO 2. Lista de años de eventos El Niño y La Niña moderados y fuertes.


Años Evento Intensidad

1939-1941 El Niño Fuerte
1946-1947 El Niño Moderado
1949-1951 La Niña Fuerte
1954-1956 La Niña Fuerte
1957-1959 El Niño Fuerte
1964-1965 La Niña Moderada
1965-1966 El Niño Moderado
1968-1970 El Niño Moderado
1970-1971 La Niña Moderada
1972-1973 El Niño Fuerte
1973-1976 La Niña Fuerte
1982-1983 El Niño Fuerte
1986-1988 El Niño Moderado
1988-1989 La Niña Fuerte
1990-1993 El Niño Fuerte
1994-1995 El Niño Moderado
1997-1998 El Niño Fuerte
1998-2001 La Niña Fuerte/Moderada

 

Para los eventos La Niña los desvíos alcanzan porcentajes superiores a 10%. Semejantes a los resultados obtenidos en los eventos El Niño, los desvíos de los GDD-La Niña en relación con los años neutros no son estadísticamente significativos al 1 % y 5%, con la excepción de Bramón que presenta desvíos negativos significativos tanto al 1 % y 5 % en 11 de los meses del año. Otras localidades que presentan desvíos significativos son O. Costa, en el período de diciembre a mayo con excepción de marzo, Sanare en los meses de septiembre, octubre y enero y Mucuchíes en el mes de octubre. Aún cuando los desvíos en los GD no son significativos estadísticamente, esto no es indicativo de la inexistencia de la influencia del fenómeno, ya que ésta puede estar enmascarada en el análisis de medias, y estarían ocurriendo tanto desvíos positivos como negativos para un mismo fenómeno en años diferentes. En este sentido Alonso et al. (1999) consideran que la comparación con años particulares de la ocurrencia del fenómeno permite un mejor análisis.

 

 

 

En el caso de Bramón la disminución en la disponibilidad de GD, puede representar en media 273,4 GD/año, lo cual afecta el desarrollo del café, cultivo predominante de la región.

Los resultados de este estudio permitirán establecer líneas de investigación, en las cuales se determinen las relaciones entre los efectos de los fenómenos El Niño y La Niña con el ciclo fenológico y la producción de los cultivos predominantes en cada región, especialmente el caso de Bramón con el cultivo de café y Yaritagua con el cultivo de maíz.

CONCLUSIONES

- Durante los eventos El Niño se presenta, en general, un aumento en los GD en las localidades en estudio, con la excepción de Sanare donde ocurren desvíos negativos.

- El fenómeno La Niña afecta de manera negativa los GD, reduciendo su disponibilidad en la mayoría de las localidades en estudio.

- Se confirma a escala regional los resultados señalados en la literatura, en relación con los efectos del fenómeno ENOS sobre la temperatura del país.

SUMMARY

The influence ofthe phenomenon ENOS (El Niño and La Niña) on heat availability, was evaluated by means of the use of the degree-days concept, for 8 sites of Venezuela. Temperature changes, represented by variations in the degree-days, directly affect the crop's phenological cycle, generating a longer or shorter duration of the cycle in response to negative or positive deviations, respectively. In El Niño events degree-days increase in the majority of the sites, except in Sanare where mainly a reduction is encountered; in La Niña years, the effect is the opposite, a decrease is exhibited, that for the case of Bramón is highly significant in 11 months of the year.

Key Words: Temperature; phenology; climatology.

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