FISIOLOGÍA DE LA GENERACIÓN DEL … · Objetivos Ing. Agr. R. A. Serrago Ceralicultura -FAUBA...
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FISIOLOGÍA DE LA GENERACIÓN DEL RENDIMIENTO AFECTADA POR ENFERMEDADES FÚNGICAS FOLIARES
Ing. Agr. Román A. SerragoIng. Agr. Ramiro Carretero
Dr. Daniel J. Miralles
TALLER METRICE 2010
“Mejorar la eficiencia en el uso de insumos y el ajuste fenológico en cultivos de trigo y cebada”Universidad de la República, Paysandú, Uruguay
IntroducciIntroducci óónn
Por su frecuencia de apariciPor su frecuencia de aparici óón y los niveles de incidencia y severidad, las mas n y los niveles de incidencia y severidad, las mas importantes son:importantes son:
“Roya de la hoja” “Mancha amarilla” “Septoriosis”
Ing. Agr. R. A. Ing. Agr. R. A. SerragoSerragoCeraliculturaCeralicultura--FAUBAFAUBA
Las enfermedades foliares son las principales restr icciones biLas enfermedades foliares son las principales restr icciones bi óóticas que reducen los ticas que reducen los rendimientos de trigo en Argentina.rendimientos de trigo en Argentina.
Radiación absorbida
Índice de área foliar
RENDIMIENTO
BIOMASA
Radiación interceptada
PARTICION (IC)
k RI
1.0
0 2 4 6 8
0.80.60.4
0.20
IAF total
RI -
RA
1.0
0 2 4 6 8
0.80.60.4
0.20
Enfermedades foliares
Radiación acumulada
Bio
mas
a
SanoEnfermedades foliares
Enfermo
Sano
EUREnfermedades foliares
Enfermo
IntroducciIntroducci óónn
Ing. Agr. R. A. Ing. Agr. R. A. SerragoSerragoCeraliculturaCeralicultura--FAUBAFAUBA
¿Sobre que componente de la generación de biomasa afectan principalmente las enfermedades foliares?
IntroducciIntroducci óónn
Ing. Agr. R. A. Ing. Agr. R. A. SerragoSerragoCeraliculturaCeralicultura--FAUBAFAUBA
Iniciación floral
Iniciación espiguillas
Iniciación foliarMortandad floral Cuaje
Llenado
Etapa Vegetativa Etapa Reproductiva Llenado de granos
MFATEspEmS Co TiempoIF ET HBAdaptado de Slafer & Rawson ,1994
REINFECCIREINFECCIÓÓNN
¿Una re-infección durante el periodo de activo crecimiento del grano podría provocar una limitación en el suministro de asimilados para el crecimiento del grano?
RENDIMIENTO
plantas m-2 espiguillas espiga-1
vástagos planta-1 (supervivencia) vástagos planta-1
granos espiguilla-1
granos m-2
peso grano
IntroducciIntroducci óónn
Ing. Agr. R. A. Ing. Agr. R. A. SerragoSerragoCeraliculturaCeralicultura--FAUBAFAUBA
Numerosos autores (Cornish et al., 1990; Dimmock et al ., 2002; Goodinget al, 2002; Pepler et al., 2006) han mostrado una am plia variabilidad en la respuesta del PG a las enfermedades foliares (0 – 25 %).
1985198619871988198919900
10
20
30
40
50
60
70-PT+PT
* ns
Adaptado de Gooding et al. (1994)
*
**
*
Gra
in w
eigh
t (m
g) 0%0%12%12%
B. Om
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I. Ver
de
0
10
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40
50
60DC
Adaptado de Simón et al. (2002)
ns* * *ns
*
Gra
in w
eigh
t (m
g)
0%0%28%28%
¿Qué factor/es podrían estar involucrados en la variabilidad de respuesta en el peso de grano?
ObjetivosObjetivos
Ing. Agr. R. A. Ing. Agr. R. A. SerragoSerragoCeraliculturaCeralicultura--FAUBAFAUBA
Explorar cual/es atributos de la generaciExplorar cual/es atributos de la generaci óón de biomasa (RIn de biomasa (RI --EUR) son EUR) son afectados principalmente por enfermedades foliares.afectados principalmente por enfermedades foliares.
Determinar a que factor/es del cultivo podría estar aso ciada la variabilidad encontrada en las respuestas del PG a la presencia de enfermedades foliares.
Determinar si las reducciones en el PG por enfermedades f oliares son producto de disminuciones en el PG potencial o si est an asociadas a limitaciones en el suministro de asimilados para el c recimiento de los granos.
Materiales y MMateriales y M éétodostodos
Ing. Agr. R. A. Ing. Agr. R. A. SerragoSerragoCeraliculturaCeralicultura--FAUBAFAUBA
GRIGNONGRIGNON(2004(2004--2005)2005)ARRECIFES (2002)ARRECIFES (2002)
PERGAMINOPERGAMINO(2004(2004--2005)2005)
(2004/05/07/08/09)(2004/05/07/08/09)Primeros sPrimeros s ííntomasntomas --MFMF
FolicurFolicur ®®
SANOENFERMO
TratamientoTratamiento
MFATEspEmS TiempoIF ET HB
InoculaciInoculaci óón artificialn artificial
Ing. Agr. R. A. Ing. Agr. R. A. SerragoSerragoCeraliculturaCeralicultura--FAUBAFAUBA
0
20
40
60
80
100
-30 -20 -10 0 10 20 30 400
20
40
60
80
100
ES
-30 -20 -10 0 10 20 30 40
Áre
a no
ver
de (
%)
Días desde antesis
G2004 BA2004
BA2005 BA2007
Resultados. Resultados. EvoluciEvolucióón de las enfermedades en el cultivon de las enfermedades en el cultivo
El complejo de enfermedades foliares aparecieron en el cultivo durante el período de llenado de granos. La severidad fue muy baja durante el período crítico.
Ing. Agr. R. A. Ing. Agr. R. A. SerragoSerragoCeraliculturaCeralicultura--FAUBAFAUBA
Resultados. Resultados. Captura de radiaciCaptura de radiacióónn
Ing. Agr. R. A. Ing. Agr. R. A. SerragoSerragoCeraliculturaCeralicultura--FAUBAFAUBA
Resultados. Resultados. Eficiencia de uso de la radiaciEficiencia de uso de la radiacióónn
0 100 200 3000
200
400
600
800
1000ES
Radiación absorbida
acumulada (MJ m-2)
Bio
mas
a ac
umul
ada
en p
ost-
flora
ción
(g
m-2
)
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.00.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
EUR enfermo (g MJ-1)
EU
R s
ano
(g M
J-1)
Las enfermedades foliares no afectaron la EUR a nivel de canopeo.
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
Severidad
Fot
osín
tesi
s re
lativ
a
FotosFotos ííntesis ntesis MMááximaxima
Ing. Agr. R. A. Ing. Agr. R. A. SerragoSerragoCeraliculturaCeralicultura--FAUBAFAUBA
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
Severidad
Fot
osín
tesi
s re
lativ
a
0 %
20 %
Resultados. Resultados. FotosFotosííntesis foliarntesis foliar
¿Por qué las enfermedades foliares afectan la fotosíntesis máxima de la hoja bandera pero no la EUR a nivel de canopeo?
0 500 1000 1500 2000-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
Radiación ( µµµµmol m -2 s-1)
Fot
osín
tesi
s(
µµ µµm
ol C
O2
m-2
s-1
)
60 %
Resultados. Resultados. Crecimiento del granoCrecimiento del grano
Ing. Agr. R. A. Ing. Agr. R. A. SerragoSerragoCeraliculturaCeralicultura--FAUBAFAUBA
20 30 40 5020
30
40
50
10%20%
Peso de grano enfermo (mg)
Pes
o de
gra
no s
ano
(mg)
R.A. Serrago et al./ Field crop research (2010). en rev isión
0 4 8 12 16 20-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
R2=0.88
HAAG (MJ grain-1 x 10-3)
Rel
ativ
e ch
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in G
W
0 4 8 12 16 20-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
R2=0.88
HAAG (MJ grain-1 x 10-3)
Rel
ativ
e ch
ange
in G
W
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
R2=0.80
HAAGW (MJ grain weight-1 x 10-3)0 500 1000 1500-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
AUDPC
Rel
ativ
e ch
ange
in G
W
0 10 20 30-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
Grain number (m2 x 10-3)
Rel
ativ
e ch
ange
in G
W
0 100 200 300 400
HAA (MJ x m-2)
Destino Fuente
Resultados. Resultados. Crecimiento del granoCrecimiento del grano
Ing. Agr. R. A. Ing. Agr. R. A. SerragoSerragoCeraliculturaCeralicultura--FAUBAFAUBA
20 30 40 5020
30
40
50S 2007S 2008
Peso de grano simulado (mg)
Pes
o de
gra
no o
bser
vado
(m
g)
20 30 40 5020
30
40
50
E 2007E 2008
Peso de grano simulado (mg)
Pes
o de
gra
no o
bser
vado
(m
g)
DesespiguilladoDesespiguillado 7 DDA7 DDA
0
10
20
30
40
50ECSC
Pes
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gra
no (
mg)
2007 2008
Apical Central Apical Central
b
a b
a
b
a b
a
0
10
20
30
40
50ECSCED
Pes
o de
gra
no (
mg)
2007 2008
Apical Central Apical Central
b
a b
a
b
a b
aa
a
a
ab
SANO
RMSD=6.2%
ENFERMO
RMSD=23.9%
FU
EN
TE
-DE
ST
INO
Borras y Westgate, 2006
MO
DE
LO H
ÍDR
ICO
Resultados. Resultados. UtilizaciUtilizacióón de reservasn de reservas
Ing. Agr. R. A. Ing. Agr. R. A. SerragoSerragoCeraliculturaCeralicultura--FAUBAFAUBA
K. Pegaso Baguette 10
0 10 20 30 400
100
200
300
400Almacenaje (S) Utilización (S)
Car
bohi
drat
os s
olub
les
(mg
g-1)
0 10 20 30 400
100
200
300
400Almacenaje (S) Utilización (S)
Almacenaje (E) Utilización (E)
Car
bohi
drat
os s
olub
les
(mg
g-1)
0 10 20 30 40
Alm (S) Util (S)
0 10 20 30 40
Alm (S)
Alm (E)
Util (S)
Util (S)
Días desde antesis
Las reservas almacenadas en tallos podrían ser util izadas para aumentar la tolerancia a las enfermedades en cultivares sano s no limitados por fuente.
1) Determinar como las enfermedades foliares afecta n el consumo de CSA.
2) Evaluar al contenido de CSA como estrategia para aumentar la tolerancia a enfermedades foliares.
Estudios futurosEstudios futuros
Ing. Agr. R. A. Ing. Agr. R. A. SerragoSerragoCeraliculturaCeralicultura--FAUBAFAUBA
Cultivo
Sano + +=
FotosFotos ííntesisntesis
ReservasReservasEspigasEspigas
Cultivo
Enfermo + +=
FotosFotos ííntesisntesis
ReservasReservasEspigasEspigas
OKOK OKOK ??
2010 2011 RILRIL ´́ SS
(SERI x BABAX)(SERI x BABAX)
2010
Cebada