Post on 26-Apr-2020
Principales lim itantesPrincipales lim itantespara el rendim iento depara el rendim iento delos cultivos…los cultivos…
Un enfoque ecofisiológico
CEREALES Y OLEAGINOSASCEREALES Y OLEAGINOSAS
FCA - UNCFCA - UNC
Elección del lote
Período de crecimiento
Densidad
Fecha de siembra
Variedad
Estructura
Fertilización
Manejo del agua
Modifican la ofertaambiental
Control de insectos,
malezas y de semillas
Enfermedades
Cosecha
Regulan la pérdida de recursosdel ambiente
Medidas de Proteccióndel rendimiento
Medidas deAumento delrendimiento
Factores reductores-Malezas-Enfermedades-Plagas-Granizo, etc.
Factores limitantes-Agua-Nutrientes Nitrógeno
Fósforo
Factores definitorios-CO2-Radiación-Temperatura-Genotipo
Alcanzable
Logrado
Potencial
Nivel de Producción del Cultivo(para una especie, sitio, año y fecha de siembra definida)
Ton.ha-1
Control de malezas y plagas
Cómo definimos al rendimiento?
Fertilización, Riego
Fuente: Mercau, Menéndez, Otegui 2002, en base a Rabbinge (1993)
BR
EC
HA
POTEN
CIA
L
REAL RENDIMIENTOS
AUMENTOSDE
RENDIMIENTO • MEJORA ENEL MANEJO
• MEJORAGENETICA•• MAYOR TOLERANCIA• MAYOR POTENCIAL• MAYOR ESTABILIDAD
•• MAYOR PRODUCCION• MAYOR EFICIENCIA
•MAYORPRODUCCION
•MAYORESTABILIDAD
•MAYOREFICIENCIA
AUMENTO DEL NIVELTECNOLOGICO DE
PRODUCCION
FUNDAMENTOSECOFISIOLOGICOSPARA EL MANEJORACIONAL DE LOS
CULTIVOS
BRECHA
RENDIMIENTOPOTENCIAL
USO EFICIENTE DEINSUMOS
•CON RIEGO
•SIN DEFICIENCIAS NUTRICIONALES
•SIN PROBLEMAS SANITARIOS
•OPTIMO MANEJO
TEMPERATURA
RADIACION SOLAR
Marco conceptual
REND = RAD * ei * EUR * ICSegún componentes ecofisiológicos
CRECIMIENTO(Rendimiento)
RADIACION INCIDENTE= Ei Ecxx
DURACION DEL CRECIMIENTO
TEMPERATURA
x IC
Temperaturamedia
Siembra – emergencia
(°C) (días)15 1020 5
25 3,330 2,535 2
Efecto de la temperatura sobre eldesarrollo
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40Temperatura (°C)
Día
s de
sde
siem
bra
a em
erge
ncia
Efecto de la temperatura sobre eldesarrollo
Temperaturamedia
Siembra –Emergencia
(°C) (días)15 1020 5
25 3,330 2,535 2
Velocidad dedesarrollo(1/días)
0,10,2
0,30,40,5
Efecto de la temperatura sobre eldesarrollo
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0 10 20 30 40Temperatura (°C)
Velo
cida
d de
des
arro
llo (d
-1)
f = -0,2 + 0,02 T
Efecto de la temperatura sobre eldesarrollo
Temperaturamedia
Siembra –Emergencia
(°C) (días)15 1020 5
25 3,330 2,535 2
Velocidad dedesarrollo(1/días)
0,10,2
0,30,40,5
Tiempo Térmico
(°Cd)5050
505050
TT = ∑ (Tas - Tb)
Efecto de la temperatura sobre eldesarrollo
Temperaturas base (Tb) más usualespara cálculos de tiempo térmico
Especie Tb (ºC)
Maní 11 - 13
Trigo 0 - 4.5
Maíz 8 - 10Girasol <5Soja 6 - 10
Sorgo 8 - 10
Días desde siembra
S i
fS
f
i
Esp/pl Temp.
min
Días
s-f
680
52 22,0500
10,589
Un ejemplo: efecto de las temperaturasnocturnas sobre la duración del ciclo enmaíz. Las temperaturas diurnas sonsimilares. Fuente: Fischer y Palmer, 1984.
CRECIMIENTO(Rendimiento)
RADIACION INCIDENTE= Ei Ecxx
DURACION DEL CRECIMIENTO
TEMPERATURA
x IC
DESARROLLO
Radiación incidente
Latitud Latitud
Época del añoÉpoca del año
Longitud del cicloLongitud del ciclo
Rendimiento = Rad. Inc. X ei X EUR X IC
RADIA
CION S
OLA
R
ESTACION DECRECIMIENTO
0
MAX
Mj/m2 día
TEMPERATURA
RADIACIONSOLAR
21 DIC
RADIACION SOLAR Y TEMPERATURA
meses
TEM
PERA
TURA
0
MAX
°C
Eficiencia de intercepción (ei):Será máxima cuando se alcance
el IAF críticoDe qué depende:
• Especie y cultivar
• Desarrollo del cultivo (temperatura)
• Arquitectura del canopeo (densidad y arreglo espacial)
• Agua y nutrientes
Rendimiento = Rad. Inc. X ei X EUR X IC
MaízSorgoSojaAvenaPta ha-1 2.500.000 380.000 150.000 60.000
IAF 3,56,74,2 4,2
Áre
a fo
liar p
or p
lant
a (d
m2 )
0
70
60
50
40
30
20
10
Gardner et al., 1985
Rendimiento = Rad. Inc. X ei X EUR X IC Especie
Rendimiento = Rad. Inc. X ei X EUR X IC
girasol
00
20
40
60
80
100
50 100 150Días desde emergencia
% d
e inte
rcep
ción maní
maíz
EspecieFuente: Cereales y Oleaginosas. 1997.
CultivarRendimiento = Rad. Inc. X ei X EUR X IC
Fuente: (Minguez, 1993)Arquitectura del canopeoRendimiento = Rad. Inc. X ei X EUR X IC
70 cm 50 cm
Densidad y arreglo espacialRendimiento = Rad. Inc. X ei X EUR X IC
Fuente: Andrade et al., 2000
Qué efecto produce un estrés hídrico?
MaízGirasolSoja
0 -4Ex
pans
ión
folia
r (%
)Potencial agua de hoja
Disponibilidad hídricaRendimiento = Rad. Inc. X ei X EUR X IC
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0 25 50 75 100 125 150Días desde emergencia
Frac
ción
de
inte
rcep
ción
de
RFA
TRIGO
Riego
Secano
Fuente: Cantarero, 2000
Disponibilidad hídricaRendimiento = Rad. Inc. X ei X EUR X IC
Días desde emergencia
0
4000
8000
12000
16000
20000
0 25 50 75 100 125 150 175
Bio
mas
a (k
g ha
-1)
Riego
TRIG
OSecano
Cantarero, 2000
Fuente: Cantarero, 2000
Disponibilidad hídricaRendimiento = Rad. Inc. X ei X EUR X IC
Rendimiento = Rad. Inc. X ei x EUR X IC
Eficiencia de uso de la radiación (EUR):Es la cantidad de biomasa
producida por cada unidad deradiación interceptada
a- Especie (C3 vs C4, k, composición lipoproteica)b- Estado hídricoc- Estado nutricionald- Cultivar (k, tasa fotosintética, relaciónfuente/destino)
Factores que la afectan:
Cultivo TCCg m-2 d-1
Maíz 36,5
Sorgo 32,1
Girasol 21,1
Maní 17,5
RFAiMj m-2
710
805
593
920
Soja 18,0
Ecg Mj-2
3,43
2,46
2,18
1,15
1,74
Fuente: Andrade (1993);Cereales y Oleaginosas (1997)
EspecieRendimiento = Rad. Inc. X ei x EUR X IC
Con 1 gramo de glucosa se obtienen:
0,83 g de almidón0,33 g de aceite0,41 g de proteínas
Requerimientos de glucosapara la prodcción de grano
(g glucosa / g grano)
Maíz: 1,4Girasol: 2,4
Soja: 2,0
Fuente: Andrade (1993)Calidad de la biomasa producidaRendimiento = Rad. Inc. X ei x EUR X IC
MaízGirasolSoja
0 -4Potencial agua de hoja
Foto
sínt
esis
(%)
Estado hídricoRendimiento = Rad. Inc. X ei x EUR X IC
Fuente: Andrade et al., 2000
Rendimiento = Rad. Inc. X ei x EUR x IC
Índice de cosecha (IC):Es la proporción de la biomasa
total producida por el cultivo queestá alojada en los granos
cosechados
a- Cantidad de granos en crecimiento, relaciónfuente-destinob- Duración del período de llenado: temperaturac- Estado sanitario del cultivo
Factores que la afectan:
0
500
1000
1500
2000
2500Biomasa totalRendimiento
Maíz(0,45)
Sorgo(0,44)
Girasol(0,26)
Maní(0,47)
Ren
dim
ient
o (g
m-2
)Fuente: Cantarero et al., 1996
Rendimiento en grano y biomasa total Rendimiento = Rad. Inc. X ei x EUR x IC
Fuente: Minguez, 1994Partición de asimilados Rendimiento = Rad. Inc. X ei x EUR x IC
ACTIVOACTIVOCRECIMIENTOCRECIMIENTODURANTE ELDURANTE EL
LLENADOLLENADO
ACTIVOACTIVOCRECIMIENTOCRECIMIENTODURANTE LADURANTE LA
ETAPA CRITICAETAPA CRITICADE DEFINICION DEDE DEFINICION DE
GRANOSGRANOS
NUMERO DEGRANOS
PESO DELGRANO
INDICE DECOSECHA =
RENDIMIENTO EN GRANO
CRECIMIENTOTOTAL
Rendimiento = Rad. Inc. X ei x EUR x IC
NU
ME
RO
DE
GR
AN
OS
CALIDAD DEL AMBIENTE
PESO
PO
R G
RA
NO
COMPONENTES DEL RENDIMIENTO
REND = NG x PG
DETERMINACIÓN DEL N
G
REN
DIM
IEN
TOR
END
IMIE
NTO
RADIACIONRADIACIONTEMPERATURATEMPERATURA
REN
DIM
IEN
TOR
END
IMIE
NTO
REN
DIM
IEN
TOR
END
IMIE
NTO
Q = Rad / (Tmed - Tb)
Rend = Rinc x ei x ec x ep
Latitud Genotipo Fecha de siembra Exposición
Momento y duración del crecimiento(temp., fotoper.)
Rinc
IAF crítico: 95 % de intercepción - -máxima TCC Inciden sobre ei:
a- Especieb- Cultivar (Tb, DAF, k)c- Densidad poblacionald- Arreglo espacial
ei
Factores que la afectan:a- Especie (C3 vs C4, k, composición lipoproteica)b- Cultivar (k, tasa fotosintética, relación fuente/destino)c- Temperatura (fotosíntesis, respiración)
ic
ic Qué es? Qué la determina?: cantidad y actividad de destinosQué determina la cantidad y actividad de destinos?: asimilados En qué momento?: períodos críticos
Factores que afectan la disponibilidad de asimilados y la partición
Ambientalesa- Radiación (mayor fotosíntesis)b- Temp.: mayor velocidad de desarrollo (menor Rint,menor duración período crítico)c- Disponibilidad hídrica y nutricional
Competencia intraplantaa- Vegetativa vs Reproductivab- Dominancia apical
Competencia entre plantas (densidad poblacional) Fecha de siembra Interacción fecha x densidad de siembra