Este documento discute los componentes del rendimiento de los cultivos y cómo el número de granos afecta el rendimiento. El rendimiento depende principalmente del número de granos logrados, el cual está determinado por la tasa de crecimiento del cultivo durante el período crítico previo a la floración. Maximizar la tasa de crecimiento durante este período crítico aumenta la supervivencia de los órganos reproductivos y conduce a un mayor número de granos y mayor rendimiento.

1. Economía del Carbono – Parte 3
Rendimiento y sus Componentes
María Elena Otegui

2. Rendimiento = Biomasa Aérea × IC
Biomasa Aérea= Rad.Incidente × ei × EUR
MODELO CONCEPTUAL 1
Rendimiento= Número m-2 × Peso individual
MODELO CONCEPTUAL 2
Rad.Interceptada

3. Respuesta del rendimiento al número de granos
3 plantas m-2
6 plantas m-2
Rendimientoenaceite(g/m2)
Número de granos m-2
Ruiz y Maddonni (2006)
Girasol
Número de granos (103 m-2)
Rendimiento(T/ha)
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0 5 10 15 20 25
Calderini et al. (1999)
Trigo
R2= 0.78
Rendimiento(T/ha)
0
1
2
3
4
5
6
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Cox y Cherney (2011)
De Bruin y Pedersen (2008)
Conley et al. (2008)
Gaspar y Conley (2014)
Board et al. (2010)
Torii et al. (1987)
Número de granos/m2
Soja
R2= 0.64
0 1000 2000 3000 4000 5000
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Rendimiento(T/ha)
Número de granos/m2
Otegui (1995)
Chapman y Edmeades (1999)
Maíz
R2= 0.86

4. Respuesta del rendimiento al peso del grano
R² = 0.17
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0
R² = 0.39
0
50
100
150
200
250
300
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
R² = 0.36
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 50 100 150 200
R² = 0.65
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Rendimiento(kg/ha)
Rendimiento(g/m2)
Rendimiento(kg/ha)
Rendimiento(kg/ha)
Peso del grano (mg) Peso del grano (mg)
Peso del grano (mg) Peso del grano (mg)
GirasolTrigo
Soja Maíz

5. Relación entre componentes
0
10
20
30
40
50
60
0 5000 10000 15000 20000 25000
2 T/ha
4 T/ha
6 T/ha
Trigo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000
2 T/ha
1 T/ha
3 T/ha
Girasol
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Soja Maíz
1 T/ha
3 T/ha
5 T/ha
1 T/ha
3 T/ha
7 T/ha
12 T/ha
Pesodelgrano(mg)
Número de granos/m2

6. Una mirada a través de numerosas especies
Haba
Maní
Maíz
Cowpea
Arveja
Soja
Girasol
Triticale
Cebada
Trigo
Sorgo
Arroz
Lenteja Colza Quínoa
Número de semillas/m2
Pesodelgrano(mgequivalentesdeglucosaporsemilla)
Gambín y Borrás (2010)

7. Determinación del Número de Granos

8. Aproximaciones para interpretar la
determinación del número de granos
Mes
Rad.Solar
(MJ m-2día-1)
Temp
(ºC)
(Fischer, JASC 1985)
Período
(dds)
Número
de casos NG MJ-1 Q entre A-20 d y A (MJ m-2d-1ºC-1)
A: antesis
NGm-2(x100)
NG= 5800 + 6070 Q (r2= 0.504)
Q entre A-30 d y A (MJ m-2d-1ºC-1)
NGm-2(x100)
NG= 2900 + 8370 Q’ (r2= 0.865)

9. Q=R/T
R=radiacion
T=temperatura
TRIGO
N=1125+5409 Ra/T
r2
=0.77
Cociente fototermal período crítico
(MJ m-2 día-1 ºC-1)
Númerogranosm-2
5
9
11
7
13
Magrin (1990)
1 1.4 1.8 2.2 2.6

10. 50% Floración
Días respecto del 50% floración
Numerodegranos
(%respectodeltestigosinsombra)
Período crítico en
trigo se ubica
aproximadamente
alrededor de los
30 días previos a
la floración
TRIGO
Fischer (1983, 1985)

11. Número de estructuras reproductivas
Fischer & Palmer (1984)
100
80
60
floración
-50 -30 -10 -10 -30 -50
Cambioporcentualenel
númerodeespigasporplanta
Días desde floración
40
floración
-50 -30 -10 -10 -30 -50
100
70
40
Cambioporcentualenel
númerodegranosporespiga
Días desde floración

12. 40
50
60
70
80
90
100
110
E -R1 R1-R4 R4-R5 R5-R6 R6-R8
Númerodegranos(%)
Datos de Egli y Jiang (1993), Board y Tan (1995), Egli (1995), Egli y Jiang (1995)
SOJA

13. GIRASOL
Días desde antesis
%Granoslogrados
Cantagallo et al. 2000

14. Rendimiento= Biomasa Aérea × IC
Biomasa Aérea= Rad.Incidente × ei × EUR
MODELO CONCEPTUAL 1
Rendimiento= Número m-2 × Peso individual
MODELO CONCEPTUAL 2

15. Siembra
Emergencia
Floración Madurez
Fisiológica
CosechaIF
Inicio llenado
de granos
Espiguilla
terminal
Adaptado de
Slafer & Rawson (1994) y Miralles & Slafer
(1999)
Escala de tiempo arbitraria
espiguillas
vástagos
flores
Ventana critica de tiempo
(1) Supervivencia de macollos
(2) La proporción de flores que sobreviven
para dar flores fértiles
(3) La proporción de flores fértiles que se
establecen como granos

16. Antesis
Sw Em AtDRFI BGFTS
Período en el que el rendimiento es más afectado
Pesosecodeesp
Pesosecodetallos
Granosporm2(%delcontrol)
Sin respuesta a cambios
en etapas tempranas
respecto a condiciones
óptimas de cultivo
TRIGO

17. Fischer 1993, Field Crops Res. 33, 57-80
0 50 100 150 200
Peso seco de la espiga 10 días después de
antesis (g/m2)
200 -
150 -
100 -
50 -
0 -
Númerodegranos
(100/m2)

18. Período crítico
s C
Ve V1 V2... Vn R1 R3 R4 R5 R6
40
50
60
70
80
90
100Númerodegranos(%)
Nudos
Vainas
Peso de
grano
SOJA

19. 500
700
900
1100
1300
1500
1700
0 5 10 15 20
Tasa de crecimiento del cultivo
durante el período crítico
(g m
-2
)
Númerodevainas
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
Númerodegranos
SOJA

20. Adaptado de Otegui (1997), Otegui & Bonhomme (1998), Maddonni et al (1998).
-400 -200 0 200 400
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
100 0Cdía
227 0Cdía
600
Tiempo térmico desde floración femenina (0Cdía)
Proporcióndelalongitudfinaldela
espiga
100
200
300
400
150-200
ºCdía
Maíz

21. ?
Crecimiento del cultivo en el Período Crítico
y Número de granos
Baja densidad
Limitaciones al crecimiento
(agua, nutrientes, plagas)
Condiciones potenciales
de crecimiento,
que se exploran con
siembras tempranas,
alta densidad de plantas y
sin restricciones abióticas
ni bióticas
0
1000
2000
3000
4000
5000
0 10 20 30 40 50 60 70
TCC (g m-2 día-1)
Númerodegranosm-2

22. 0.5
0.7
1.0
1.2
1.6 2.4
18.4
14.0
11.6
9.2
6.2
2.2
RFA/planta1.0
9.2
Densidad (plantas/m2)
50
100
150
Rinde (qq/ha)
0 3 6 9
250
500
750
NGP
TCP (g/planta.día)
Andrade et al (1999)
Rendimiento/planta= f(NG/planta)= f(TCPfloración)

23. En resumen...
Número de Granos
Tasa de
Crecimiento en el
Período Crítico
RFA
Interceptada
IAF
Aparición
de hojas
Expansión
foliar
Eficiencia de
intercepción
EUR
Partición de
biomasa
Relación Fuente-
Destino Post-floración
Rendimiento en
Grano
Peso del Grano

24. Conclusiones
• Las variaciones en rendimiento de los cultivos son
altamente explicadas a través de las variaciones en el
número de granos logrados
• El número y peso de los granos no están relacionados
inversamente en forma completamente competitiva, por
lo que puede aumentarse el rendimiento si se obtienen
más granos
• La supervivencia de órganos reproductivos generados
es la principal causa de las modificaciones en el número
de granos logrados (aunque en algunos cultivos, como
el girasol, la generación también es importante)

25. Conclusiones
• Puede mejorarse la supervivencia de órganos
reproductivos si se aumenta la tasa de crecimiento del
cultivo durante el período crítico
•Una mejor relación entre la radiación y la temperatura
(Q) permite el establecimiento de un mayor número de
granos (al menos en trigo)
• Una mayor duración del período crítico, dada por
ejemplo por una sensibilidad diferencial al fotoperíodo,
incrementaría el número de granos, en tanto no
modifique la duración total del ciclo. Esto se ha
verificado como una estrategia promisoria en trigo y
soja.

26. Conclusiones
Para maximizar el rendimiento del cultivo debe
focalizarse el manejo (y el mejoramiento) tendiente a
maximizar la tasa de crecimiento del cultivo en el
período crítico, sin comprometer el llenado de los
granos:
•ubicar el período crítico en las mejores condiciones
de radiación, nutrición y disponibilidad de agua
•utilizar genotipos de alta tasa de crecimiento
potencial
•favorecer una adecuada duración de la etapa crítica