Crecimiento desarrollo-generacion de rendimiento

C y O
Compartiendo conocimientos
Ing. Agr. (Esp) Rubén Toledo
Profesor Asistente
Dpto. Producción Vegetal
F. C. A. – U. N. C.
MP: 2818
rtoledoagro.unc.edu.ar

AMBIENTE
GENOTIPO
CRECIMIENTO
Partición
RENDIMIENTO
2
C y O

¿Qué es Crecimiento?
• Expansión celular
• División celular
• Células de mayor tamaño y mayor cantidad de células
3
Aumento en el número y/o tamaño de las células que
constituyen los tejidos vegetales diferenciados
C y O

Ecuación ecofisiológica del crecimiento
Eficiencia de uso
de radiación
Radiación
incidente
Eficiencia de
Intercepción
Biomasa
4
X X
C y O

Crecimiento= RI x Ei x EUR
• época del año
• latitud
• heliofanía
•FS y ciclo de cultivo
X XBIOMASA =
Radiación
Incidente
Eficiencia
Intercepción
Eficiencia de uso
de radiación
C y O

Usada para la fijación bruta del CO2 (±14%)
Reflejado por las hojas (5%)
Transmitida por las hojas (5%)
Absorción inefectiva debido a saturación de la luz (20 - 40%)
Longitud de onda no absorbida por pigmentos
fotosintéticos (50 - 55%) UV/IR
RFA No interceptada debido al crecimiento temprano
o incompleta cobertura (60 - 70%)
Las plantas absorben
longitudes de onda entre
400 – 700 nm
Adaptado de Gifford et al., 1984
6
C y O

• Densidad
• EES
• Foliosidad y estructura de planta
• Estructura del canopeo
• Duración del cultivo
• Dinámica de intercepción
• (IAF)
7
X XBIOMASA =
Radiación
Incidente
Eficiencia
Intercepción
Eficiencia de uso
de radiación
C y O

Tasadecrecimiento
delcultivo(gm-2d-1)
TCC
Materiaseca
acumulada(gm-2d-1)Índicedeáreafoliar
Gardner et al., 1985
%deintercepción
deradiación
95 %
IAF crítico
Días desde emergencia
8
C y O

Radiación interceptada (Mj m-2)
Materiaseca(gm-2)
Maíz
Soja
Andrade, 1993
9
X XBIOMASA =
Radiación
Incidente
Eficiencia
Intercepción
Eficiencia de uso
de radiación
• Arquitectura canopia
• Tipo de metabolismo
• Composición química de los
compuestos almacenados
•Estado fenológico
• Estado hídrico y nutricional
C y O

Curva sigmoidea de Crecimiento
Días después de Siembra
ProduccióndeBiomasa(kgMS/ha)
C y O

AMBIENTE
GENOTIPO
DESARROLLO
Duración
11
CRECIMIENTO
Partición
RENDIMIENTO
C y O

Qué es Desarrollo?
Sucesión de eventos órgano genéticos a través del ciclo
ontogénico del cultivo
La fenología agrícola establece las distintas fases del desarrollo por las que
atraviesa el cultivo, tomando en consideración variaciones de aspecto que
informan sobre cambios fundamentales en la morfología y fisiología de las
plantas, a medida que transcurre el tiempo.
12
C y O

Factores ambientales
que influyen sobre el desarrollo
Temperatura
Fotoperíodo
Vernalización
Agua y nutrientes
13
C y O

0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
-1 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
Temperatura en el ápice
Efectividadrelativade
Vernalización
14
C y O
Vernalizacion

PLANTAS DE
DIAS LARGOS
Tiempo hasta
floración Velocidad de
Desarrollo
15
PLANTAS DE
DIAS CORTOS
Tiempo hasta
floración Velocidad de
Desarrollo
Horas de luz
C y O
Fotoperiodo

15
20
25
30
35
10
5
3,3
2,5
2
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40
Temperatura (°C)
Díasdesdesiembraaemergencia
16
Siembra –
Emergencia
(días)
Temperatura
Media(Cº)
C y O
Temperatura

0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0 10 20 30 40
Temperatura (°C)
Velocidaddedesarrollo(d-1)
Temperatura
Media(Cº)
Siembra –
Emergencia
(días)
15
20
25
30
35
10
5
3,3
2,5
2
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
17
Velocidad de
Desarrollo (1/dias)
C y O
Temperatura

Tiempo Térmico
(°Cd)
50
50
50
50
50
Tiempo térmico =  (Tas - Tb) x nº días
Temperatura
Media(Cº)
Siembra –
Emergencia
(dias)
15
20
25
30
35
10
5
3,3
2,5
2
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
Velocidad de
Desarrollo (1/dias)
Tb: 10ºC
Filocrono:
Plastocrono:
18
Tiempo térmico entre la aparición de dos hojas consecutivas.
Tiempo térmico entre la diferenciación de dos hojas consecutivas.
C y O
Temperatura

Temperatura
Velocidaddedesarrollo
Tollenaar et al., 1979
8
32-35
40-42Tº Base
Tº Optima
Tº Máxima
0
1
19
C y O
Temperatura

X X
Duración de las
etapas
TEMPERATURA
BIOMASA =
Radiación
Incidente
Eficiencia
Intercepción
Eficiencia de uso
de radiación
20
C y O
Según componentes ecofisiológicos

Rendimiento
RadiaciónTemperatura
Rendimiento
Rendimiento vs. ambiente
Q
Rendimiento
Cociente fototérmico
Q = Rad / (Tmed - Tb)
21
C y O

C y O

0 Germinación
1 Crecimiento de plántula*
2 Macollaje **
3 Elongación de tallo
4 Estado de bota
5 Emergencia de inflorescencia
6 Antesis
7 Grano en estado lechoso
8 Grano en estado pastoso
9 Madurez
Cereales de siembra otoñal Escala Zadock et al., 1974
*11 a 19 refleja el número de hojas expandidas en el vástago
principal
**21 al 19 refleja el número de macollos visibles en la plana
23
C y O
0 1 2 3 4 5 6 7 8

VE Emergencia
V1 Primera hoja
V2 Segunda hoja
V3 Tercera hoja
V(n) “n” ésima hoja
VT Panojamiento
MAIZ Escala Ritchie y Hanway, 1982
24
R1 Emergencia de estigmas (silking)
R6 Madurez fisiológica
R5 Grano dentado
R4 Grano pastoso
R3 Grano lechoso
R2 Ampolla (blister)
C y O
VE V1 V3 V7 V10 R1VT R6
R2 R3 R4 R5 R6

0 Emergencia.
1 3ra hoja completamente expandida.
2 5ta hoja completamente expandida.
3 Diferenciación del ápice de crecimiento.
4 Hoja bandera visible en el cogollo.
5 Estado de bota.
6 50 % de plantas en floración.
7 Grano lechoso.
8 Grano pastoso.
9 Madurez fisiológica
SORGO Escala Vanderlip, 1993
25
C y O
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

SOJA Escala Fehr y Caviness, 1971
VE Emergencia de los cotiledones
VC Cotiledones expandidos
V1 1er Nudo
V2 2do Nudo
V3 3er Nudo
Vn “n” No de nudos
R1 Comienzo floración
R2 Fin floración
R3 Inicio formación vainas
R4 Fin formación de Vainas
R5 Inicio formación de semillas
R6 Fin formación de semillas
R7 Inicio madurez
R8 Fin de madurez
26
C y O
VE VC V1 V3 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8

R1 Inflorescencia rodeada de
brácteas inmaduras.
R2 El botón floral inmaduro se
elonga 0,5-2 cm.
R3 El botón floral se elonga más de 2 cm.
R4 La Inflorescencia comienza a abrirse.
R5 1-9: Floración.
R6 Se marchitan las flores liguladas.
R7 El revés del capítulo comienza a decolorarse.
R8 El revés del capítulo es amarillo pero las brácteas
permanecen verdes .
R9 Las brácteas se tornan amarillas y marrones. Se alcanza
la madurez fisiológica.
VE Emergencia y la primera hoja
verdadera tiene una longitud menor
a 4 cm.
V(n) “n” número de hojas
verdaderas de longitud superior a 4
cm….ej.: V1, V2, V3, etc.
GIRASOL Escala Schneiter y Miller, 1981
27
VE V2 V4 R1 R2 R3 R5 R7 R8 R9
C y O

VE Emergencia
V1 Primera hoja tetrafoliada
Vn “n” nudos sobre el tallo principal
R1 Comienzo floración
R2 Comienzo de enclavado
R3 Comienzo formación de cajas
R4 Caja completa
R5 Comienzo de llenado de semillas
R6 Semilla completa
R7 Comienzo de madurez
R8 Madurez de cosecha
MANI Escala Boote, 1980
28
VE V1 R1 R2 R3 R5 R6
C y O

VE 2do nudo -visible debajo del suelo-
(Emergencia plantula sobre el suelo)
V1 1er nudo -visible sobre el suelo-
V2 2do nudo -visible sobre el suelo-
Vn “n” nudos -visibles sobre el suelo-
R1 Se inicia la floración.
R2 La mayoría de las flores están abiertas.
R3 Inicio de formación de vainas.
R4 Las vainas han alcanzado su tamaño máximo.
R5 Se inicia la formación de grano.
R6 Todos los granos ocupan la cavidad de la vaina.
R7 Las hojas comienzan a virar de color.
R8 El 90 % de las vainas tienen color de madurez.
GARBANZO Escala de Muehlbauer et al., 1982
VE V1 V3 V6 R2
R4
C y O

Ecuación ecofisiológica del rendimiento
Eficiencia de uso
de radiación
Radiación
incidente
Eficiencia de
Intercepción
IC
Rendimiento
Biomasa
31
X X
X
C y O

Factores que lo afectan:
1. Ambientales
a. Radiación (mayor fotosíntesis)
b. Temperatura: mayor velocidad de desarrollo
c. Disponibilidad hídrica y nutricional
2. Competencia intraplanta
a. Vegetativa vs reproductiva
b. Dominancia apical
3. Competencia entre plantas (densidad poblacional)
4. Fecha de siembra
5. Interacción fecha de siembra y densidad de siembra
Rendimiento= RI X Ei X EUR X IC
32
C y O

FASE REPRODUCTIVAFASE VEGETATIVA
Pl m-2
Estructuras Reproductivas pl-1
Granos Estructuras reproductivas-1
Granos m-2
Peso medio granos
RENDIMIENTO
33
Ecuación numérica del rendimiento
Nº de granos por unidad de superficie x peso de los granos
C y O

Componentes del rendimiento Toledo, 2016
34
y = 0,1398x - 1,4132
R² = 0,8293
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 1000 2000 3000 4000 5000
Rendimiento(gm-2)
Nº de granos m-2
y = 2,1344x - 5,8259
R² = 0,1957
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 50 100 150 200 250
Rendimiento(gm-2)
Peso de 1000 granos (g)
C y O
Soja 2002-2016

Rendimiento
Radiación Incidente en
el período crítico
Radiación interceptada
en el período crítico
Crecimiento en el
período crítico
Eficiencia de
Intercepción o captura
Cantidad y disposición del área
foliar
EUR
Partición
IC
Kantolic, 2006
35
Generación de rendimiento
C y O

20 días antes y 10 días después
de antesis
TRIGO
36
C y O
0 1 2 3 4 5 6 7 8

-15 a +20 de aparición
estigmas
MAIZ
37
C y O
VE V1 V3 V7 V10 R1VT R6
R2 R3 R4 R5 R6

- 10 a 20 días de antesis
SORGO
38
C y O
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

SOJA
Entre fin formación de vainas –
Fin formación de granos
39
C y O
VE VC V1 V3 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8

40
GIRASOL
Entre inicio de elongación de
planta – Fin de floracion
C y O
VE V2 V4 R1 R2 R3 R5 R7 R8 R9

Entre inicio de formación de caja –
fin de llenado de caja
MANI
41
R1
R2
R3
R4
R5
R6
C y O
VE V1 R1 R2 R3 R5 R6

GARBANZO
Siembra VE … V4 … Vn … R1 … R3 … R5 … R8
25 días antes y 15 días después
de R1
C y O

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