Transpiración en Persea americana (aguacate Hass) y especies forestales nativas en la “franja aguacatera” de Michoacán

Abstract

Mexico is the world's leading avocado producer, with 45% of global exports. Michoacán occupies the first place in avocado production in Mexico (86%), with approximately 200,000 hectares of avocado plantations. A large amount of this area has been established, replacing native forests, and the hydrological impact of this change in land use is still unknown. So, a question arises. How much water does Persea americana use compared to the main native tree species of forests in central Mexico? To answer this question, we compared water consumption between avocado (Persea americana var Hass) and two native species of the montane forests of central Mexico; Lacio pine (Pinus devoniana) and Mexican ash (Fraxinus uhdei). To do so, we performed a two-phase study. First, we calibrated Granier-type sap flow sensors (TDP) to estimate water consumption in saplings of the target species. And second, we performed sap flow measurements in saplings of the three species under semi-controlled field conditions. The results show that the original Granier equation (u = aKb) with coefficients a=0.0119 and b=1.231 underestimated avocado’s sap flow by nearly 6 times and almost 5 the sap flow of pines. In the case of ash trees, the original equation overestimated the sap flow by approximately 7 times. The coefficients obtained for pines (a= 0.102; b=1.465), ash trees (a= 0.002; b= 2.540), and avocados (a= 0.128; b= 1.874) through calibration allowed estimating water consumption that showed good agreement with the water consumption values estimated from gravimetrical measurements. After the calibration, we carried out a 122 days field experiment comprising the dry-hot, wet (rainy), and dry-cold seasons in 2020 using saplings of the three species. As part of the experiment, we measured sap flow and meteorological variables in 10-minute intervals. Stomatal density and leaf area were also determined.

Michoacán ocupa el primer lugar en producción del fruto en el país (86%), ocupando aproximadamente 200,000 has en el estado. Una gran cantidad de esta superficie ha reemplazando bosques y el impacto hidrológico de este cambio de uso del suelo es aún desconocido. Entonces; ¿Cuánta agua consume Persea americana en comparación con especies nativas de los bosques en el centro de México? Para esto, comparamos el desempeño de sensores de flujo de savia tipo Granier (TDP) para estimar el consumo de agua en aguacate (Persea americana var Hass) y dos especies nativas de los bosques montanos del centro de México; Pinus devoniana y Fraxinus uhdei. Realizamos mediciones de flujo de savia en individuos juveniles de las tres especies en condiciones de campo semi-controladas y se calibraron los sensores TDP bajo condiciones de laboratorio con el fin de obtener los coeficientes de ajuste a y b del modelo original de Granier para estimar la densidad de flujo de savia (u = aKb), correspondientes para cada especie. Los resultados indican que la ecuación original de Granier (coeficientes a=0.0119 y b=1.231) subestima en aproximadamente 6 veces menos para aguacate, 5 veces para pino. Para el caso de los fresnos, la ecuación original sobreestima en el flujo de savia aproximadamente 7 veces. Los coeficientes obtenidos para pinos (a= 0.102; b=1.465), fresnos (a= 0.002; b= 2.540) y aguacates (a= 0.128; b= 1.874), permitieron estimar consumos hídricos que muestran concordancia con los valores de consumo hídrico medidos en forma gravimétrica. Posterior a la calibración, se realizó un experimento de campo empleando juveniles de las tres especies. Para estimar la transpiración a escala de individuo, se realizaron mediciones de flujo de savia, se registraron variables meteorológicas y además se cuantificó la densidad estomática y el área foliar.