METEOROLOGÏA

La Meteorología, es una ciencia analítica que se ocupa de la observación, registro y explicación de los elementos del tiempo: temperatura, humedad, precipitación, presión y vientos. Realiza mapas que la situación de la atmósfera en un tiempo y lugar determinados. Para hacer la previsión del tiempo y la confección de mapas que facilitar la navegación marítima y aérea. 

La Climatología es una ciencia de síntesis que explica los distintos tipos de tiempo, su sucesión y articulación durante el año en ciertos espacios de la superficie terrestre. Muestra la interdependencia existente entre el clima, el modelado de relieve, la vegetación natural, los suelos, la agricultura, etc. 

El tiempo= Condiciones generaes de la atmósferaa en un dia, un mes. 

El clima= Condiciones generales y repetitivas de la atm en un mínimo de 30 años. Donde el Topoclima (de una región a otra) y Microclima (espacio reducido). 

Climogramas: representación gráfica de los datos de Temperatura, humedad, precipitaciones y tipo de tiempo atmosférico medidos por la meteorología. 

Atmosfera: Masa de aire que envuelve la tierra. Tiene 6 capas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera. 

La troposfera es la capa más próxima a la superficie terrestre y donde ocurren los fenómenos atmosféricos. Alcanza una altitud de 6 a 8 km sobre los Polos y de 16 a 17 km sobre el Ecuador. En ella la temperatura desciende con la altura 6,4º C por km. La tropopausa: capa superior que contiene aire caliente y que genera la inversión térmica, que actúa como tapadera y que genera una atmosfera estable. 

La estratosfera, la que le sigue. La baja estratosfera: que va desde 30 a los 35 km de altura .Hay un ligero asenso de temperatura. 

La alta estratosfera: Esta entre los 35 y 50 km. En ella el aumento de la temperatura es considerable, ya que está compuesta por una capa de ozono (este gas absorbe los rayos ultravioleta procedentes de la radiación solar y ocasiona una elevación de la temperatura). Además, luego se encuentra la estratopausa, de temperatura más cálida que la alta estratosfera. 

La mesosfera. hasta los 80 km. Hay un descenso de la temperatura con la altura hasta menos de 100º. 

La termosfera. Hay un aumento de la temperatura con la altura. En ella la densidad del aire es mínima, próxima al vacío. Sobre ella se encuentra la termopausa. 

La exosfera. Se sitúa aproximadamente a unos 550-600 km de altura. Está formada por átomos de oxígeno, hidrógeno y helio ionizados.

Estrés hídrico de las plantas

Resulta obvio que, a menor cantidad de agua disponible para la planta, menor será su crecimiento. Sin embargo, qué es lo que sucede realmente.
Se tiene 2 tipos de fotosíntesis hasta hoy descubiertas. La mayoría de las plantas realizan el intecambio gaseoso o fotorespiración C3, debido a la formación de un compuesto de 3 Carbonos (3-PGA) a través del Ciclo de Calvin, en el cual el CO2 es captado por los estomas y dirigido hacia la cadena transportadora de electrones donde finalmente se transforma en azúcares o energía.
El segundo tipo de fotosintesis es la C4, que al tener un carbono más, antes de convertirse en azúcar, se disgrega en CO2 y 3PGA, de manera que la molécula de CO2 luego se agrupa para formar más 3-PGA. Es decir que, las plantas con fotosistema C4, presentan mayores tasas de fotosíntesis neta y biomasa inclusive cuando ocurre cierre estomático por estrés hídrico.
El déficit hídrico provoca limitaciones en las reacciones fotoquímicas, en el Ciclo de Calvin y en el transporte de asimilados. La pérdida de agua intracelular en las hojas junto a la acción del ácido abscísico (ABA), cuya síntesis en las raíces aumenta en sequía, son responsables del cierre de los estomas, lo que supone el lógico aumento de la resistencia a la difusión de CO2 hacia el estroma que provoca como consecuencias la reducción de la tasa de transpiración y, por tanto, el incremento de la eficiencia en el uso del agua.
En estas circunstancias, se puede producir una acumulación excesiva de poder reductor (NADPH), lo que puede provocar una «sobreacumulación» de los compuestos intermediarios de la cadena de transporte de electrones, provocando un exceso de excitación de los centros de reacción de las clorofilas, que puede causar fotoinhibición y fotooxidación.
A menor asimilación de CO2, menor será el crecimiento y la producción. No obstante, aquellas plantas con fotosistema C4, tienen un lumbral de resistencia ante sequias mayor y por ende no afecta significativmanete en crecimiento. Cabe mencionar que si el lumbral de resistencia es excedido en el tiempo, algunos síntomas para evitar la sobre-exitación de los centros de reacción de la clorofila es disminuir la incidencia de luz que se manifiesta, en ocasiones, con la caida de hojas.
La acumulación de azucares al interior de las células para estabilizar el balance osmótico, es otro mecanismo de defensa. 

Para mas información:
Medrano, H. Bota,J., Cifre,J., Flexas,J. Ribas-Carbó,M. Y Gulías, J. 2007. Eficiencia En El Uso Del Agua Por Las Plantas. Investigaciones Geográficas, Nº 43 (2007) Pp. 63-84

 

Biochar

El biochar es un término genérico introducido recientemente y cuyo uso se ha generalizado para expresar “carbono negro o biocarbón”. Sus multiples aplicaciones, ha llevado a crear una organización específica, la International Biochar Initiative (IBI) con presencia en múltiples países.

El biochar es producto de la descomposición térmica de la biomasa en condiciones de bajo suministro de oxígeno y temperaturas inferiores a 700°C, un producto de carbonización hidrotérmica (HTC). De apariencia semejante a un carbón natural, sus propiedades intrínsecas varían según la biomasa de partida y las condiciones de pirolisis. No obstante todos poseen características de porosidad y superficie específica elevada, rico en carbono orgánico y muy resistente a la descomposición, por lo que es muy recalcitrante en el suelo.

El biochar supone secuestrar el carbono de la atmósfera, con lo que mitiga el cambio climático. Desde un punto de vista agrícola, sirve como enmienda para mejorar la fertilidad del suelo y la productividad agrícola. Además en suelos con poca agregación, el biochar mejora la capacidad de retención de agua y puede disminuir las pérdidas de nutrientes con o que aumentaría los rendimientos de los cultivos.

Porta (2011). Edafología.  

El siguiente video muestra tan solo un extracto de la manificencia de la naturaleza. Aprendamos de su equilibrio y sabiduría, pues todos los secretos están en ella, solo basta con observar. 

Residuos Agropecuarios: La Gallinaza

Este sub-producto se utiliza como abono o complemento alimenticio en la crianza de ganado debido a la riqueza química y de nutrientes que contiene. Los nutrientes que se encuentran en la gallinaza se deben a que las gallinas solo asimilan entre el 30% y 40% de los nutrientes con las que se les alimenta, lo que hace que en su estiércol se encuentren el restante 60% a 70% no asimilado (Gallinaza México, 2004).

La gallinaza contiene un importante nivel de nitrógeno el cual es imprescindible para que tanto animales y plantas asimilen otros nutrientes y formen proteínas y se absorba la energía en la célula. El carbono también se encuentra en una cantidad considerable el cual es vital para el aprovechamiento del oxígeno y en general los procesos vitales de las células. Otros elemento químicos importantes que se encuentran en la gallinaza son el fósforo y el potasio. El fósforo participa en el metabolismo, mientras que el potasio actúa en el equilibrio y absorción del agua y la función osmótica de la célula. Cabe resaltar que el estiércol de gallina como tal no se puede considerar gallinaza (Gallinaza México, 2004).

La gallinaza es la excreta de ave sola o en mezcla con otros materiales, aunque también en el caso específico de excreta de polIo de engorde se Ie llama pollinaza (Barquero, 1999).

Sin embargo, para que sea gallinaza es necesario primero procesar el excremento de las gallinas para transformar los químicos que contiene para que sean asimilables (fósforo, potasio, nitrógeno y carbono).

Las tecnologías más conocidas para convertir el estiércol en gallinaza son el compostaje y la biodigestión.

El compostaje es un proceso de descomposición aerobia microbacteriana de materiales orgánicos hasta alcanzar la estabilidad. El compost resultante, es un producto estabilizado y sanitizado (Cegarra, 1994).

Obtenido el compost, se sabe que en promedio, se debe aplicar de 600gr a 700gr de compost de gallinaza por metro cuadrado de cultivo para obtener buenos resultados. Aunque en algunos casos, dependiendo de si el suelo presenta algún empobrecimiento, podría llegar a ser necesario utilizar hasta 1kg por metro cuadrado. (Gallinaza México, 2004)

Por otro lado, la biodigestión es un proceso biológico por microorganismos anaerobios transformando la materia orgánica en biogás o gas biológico, obteniéndose un efluente biofertilizante o bioabono rico en nutrientes. (ITUC, 2004)

Una ventaja de la biodigestión es que al ser un proceso anaerobio, se puede dar recuperación energética de alto rendimiento y fácil aprovechamiento elaborando biogas. Este biogas es un perfecto sustituto del gas propano, se sabe que 300m3 de biogas sustituyen 85m3 de propano. (Gallinaza México, 2004)

El manejo adecuado de los residuos agrícolas tiene muchos beneficios pues se transforma materiales orgánicos biodegradables en una materia estable de menor volumen con alto contenido de nutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio, el cual puede ser reutilizado como un material que favorezca el crecimiento de las plantas y le brinde una mayor estructura al suelo y dependiendo del caso, generar energía.

EUREKA!

El principio de Arquímedes, puede enunciarse como: “Todo sólido de volumen V sumergido en un fluido, experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del fluido desalojado”.

Dice la leyenda que Arquímedes, descubrió el principio tratando de determinar si el oro, de una corona que había encargado el rey de Siracusa, era de oro puro o si fue reemplazado por metales más baratos como el cobre y la plata.

La idea le vino a la mente mientras se bañaba y fue tanta su exaltación que, completamente desnudo, corrió por las calles gritando: EUREKA!, que significa “lo descubrí”.

Arquímedes pensó en comprar la corona con un lingote de oro puro de peso idéntico, si ambos se arrojaban al agua debería desplazar el mismo volumen de líquido. Durante su investigación, encontró que aunque los dos pesaban lo mismo en el aire, al sumergirlos en el agua la corona pesaba menos que el lingote y por consiguiente, sabiendo que el peso es igual a la densidad por la gravedad, la corona no era de oro puro.

Éste concepto es utilizado actualmente para determinar la densidad de los sólidos y consiste en Determinar el Empuje (E), el cual se halla realizando las diferencia entre el peso del sólido en el aire, y el peso aparente del sólido sumergido en el líquido. El volumen del líquido desalojado corresponde al volumen del sólido sumergido.

Un muy buen ejemplo es el siguiente (Kane J. y  Sternheim M. 2000):

De ésta forma es fácil calcular la densidad de sólidos, en especial aquellos que tienen forma irregular.

Una observación es que éste principio puede ser usado con cualquier liquido de volumen y  densidad conocida, es decir que funciona siempre que tengas un sólido más o igual de denso que el líquido en que es sumergido. 

Fuente:

Kane J. y  Sternheim M. (2000). Física. Bogotá: Reverté. Disponible en: http://books.google.com.pe/books?id=lj5kLw2uxGIC&pg=PA292&dq=principio+de+arquimedes&hl=en&sa=X&ei=cawHVPv6AsTLggTpnIGoBA&ved=0CCMQ6AEwAQ#v=onepage&q=arquimidez&f=false

Osorio R. (2009). Manual de técnicas de laboratorio químico. Medellín: Editorial Universidad de Antioquia. Disponible en: http://books.google.com.pe/books?id=vv_w_FC4vNUC&pg=PA43&dq=principio+de+arquimedes&hl=en&sa=X&ei=cawHVPv6AsTLggTpnIGoBA&ved=0CDsQ6AEwBA#v=onepage&q=principio%20de%20arquimedes&f=false