Trigo ecofisiologia

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EL CULTIVO DE EL CULTIVO DE TRIGO TRIGO

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  • 1. EL CULTIVO DETRIGO

2. CULTIVO INVERNALDE OCUPACION TEMPRANAMonocotiledoneaFamilia: Gramineae - PoaceasTribu: TriticeasGenero: Triticum ( 16 especies) 3. GRUPO I EINKORN 2n = 14 T. BoeticumAA T. MonococcumGRUPO IIEMMER 2n = 28 T. dicocoide, T. dicocum, T. turgidum AA,BB T. carthilicum, T. polonicum, T. Durum T.percivalianum, T. pyramidales T. timopheeviAA,CCGRUPO III SPELTA O VULGARE O DIMKEL 2n = 48 T. macha, T. spelta, T. AestivumAA,BB,DD T. sphaerococcum, T. compactum 4. Hbito de Crecimiento:Planta de caas erguidas, de hasta 1,50 mde altura. Poco macolladora hasta muymacolladoras.Duracin:AnualSistema radicular:Homorrizo.Follaje:Verde claro.Vainas y lminas:Vainas glabras o pubescentes terminadasen aurculas generalmente pilosas en subase. Con lgula membranosa corta.Lminas tiernas de hasta 2 cm de ancho. 5. Ubicacin de la lgula y la aurculaHM Rawson 6. Inflorescencia: Espiguillas:Espiga dstica de hasta 15 cm long. Con una espiguilla plurifloraen cada artejo del raquis.Las espiguillas pueden tenerhasta 7 - 10 flores, aunqueproducen normalmente hasta2 o 3 granos. Lemmasaristadas o no. 7. Componentes de una espiguilla de trigo 8. Detalle de una espiguilla de trigo compuesta por cinco antecios. 9. Componentes de un antecio de trigo. 10. Cada flor est compuesta por tres estambres y por dos estigmasplumosos que nacen directamente del ovario; en la base de la florse encuentran dos estructuras transparentes llamadas lodculas oglumlulas Componentes de una flor de trigoSeccin de una espiga de trigo en quese muestra el acercamiento de unaflor al interior de un antecio. 11. ESTADISTICASDE TRIGO 12. PANORAMA MUNDIAL DE TRIGOPRODUCCION580,3 MILLONES2001/2002560,5 MILLONES2003/2004600,0 MILLONES2004/2005619.0 MILLONES2005/2006590.75 MILLONES 2006/2007HAY BAJA RELACION STOCK CONSUMO (106 mill Tn)EEUU esta ao sequa baj la oferta (va a importar)PROVEEDORES DE CALIDAD EEUU, CANADA, AUSTRALIA 13. Trigo en Argentina. Fuente:Area Sembrada, Cosechada, Produccin y Rinde. SAGPyA07/08 14,5 MILL TNComparativo Campaas 1991/2 a 2005/6AreaAreaProduccin RendimientoSembradaCosechada (tn)(kg/ha)(ha) (ha) 91/924.750.850 4.546.6509.884.000 2173,00 92/934.547.700 4.254.7009.874.400 2320,00 93/944.910.000 4.776.8009.658.500 2021,96 94/955.308.000 5.220.710 11.306.340 2165,67 95/965.087.800 4.877.6509.445.015 1936,39 96/977.366.850 7.099.510 15.913.600 2241,51 97/985.918.665 5.701.815 14.800.230 2595.71 98/995.453.250 5.399.080 12.443.000 2304,65 99/006.300.000 6.153.440 15.302.560 2486,83 00/016.496.600 6.408.045 15.959.352 2490,52 01/027.108.900 6.840.720 15.291.660 2235,39 02/036.300.210 6.050.210 12.301.442 2033,23 03/046.039.857 5.735.292 14.562.955 2544,00 04/056.260.365 6.066.630 15.959.580 2.631,00 14. Area Sembrada, Cosechada, Produccin yRinde por Provincias.Fuente: SAGPyACampaa 2005/06 Principales provincias productoras y total pas Area Area Produccin Rendimiento Sembrada Cosechada(tn)(kg/ha) (ha)(ha)Buenos Aires2.885.0452.795.5507.450.976 2.665Crdoba 772.750750.3001.712.790 2.283Entre Ros219.500218.800711.650 3.253La Pampa197.450171.550215.360 1.255Santa Fe589.450577.3801.847.240 3.1992.532Total Pas 5.212.4504.966.125 12.575.176 15. Entre los principales exportadores, la Argentina tendr participacinde 10 Mt, unas 0,50 Mt superior a la previsin de diciembre debido auna fuerte venta de la cosecha vieja. Rusia exportar 1 Mt ms yalcanzar las 9,5 Mt debido a su mayor produccin. Canad tambintendr una mayor oferta exportable junto con China.Por otra parte, caern las exportaciones de laUnin Europea a 15,5 Mt, de Ucrania a 2,8 Mt yde Australia a 6 Mt.Entre los pases importadores se destaca Brasil, que ocupar el primerlugar en el mundo, con 7,5 Mt, India con 6 Mt (unas 0,30 Mt ms queel ao pasado) y Estados Unidos que pas de 0,30 Mt a 3,1 Mt. Irak yPakistn, en tanto, comprarn menos trigo. El primero importar 3 Mt,unas 0,50 Mt menos que lo previsto en diciembre, y Pakistn importar0,20 Mt menos que lo estimado en diciembre. DE NO MODIFICARSE ESTO LA TENDENCIADE PRECIO ES NEUTRAL A ALCISTA 16. Tortas de Produccin y Comercio de Trigo CAMPAA 05/06: PARTICIPACION PORPAISES EN LA PRODUCCION MUNDIAL DE TRIGOAR GEN TINAOTROS2, 4%16, 1% UC RANIAU.E. - 25 2, 7%20, 7%TURQUIA2, 9%PAKIS TAN3, 4%CHINA AU ST ALIA R 15, 2%3, 5%INDIACA NADA RUSIA ESTADOS12, 0% 3, 8% 7, 7% UNI DOS9, 5%CAMPAA 05/06: PARTICIPACION POR PAISES EN LAS EXPORTACIONES M UNDIALES DE TRIGOOTROSESTADOSUC RANIA11, 7%UNI DOS3, 8% 23, 9%RUSIA 7, 5%AR GEN TINAU.E .-25 8, 9% 15, 0%CA NADAAU ST ALIA R 14, 6%14, 6%CAMPAA 05/06: PARTICIPACION POR PAISES EN LAS IMPORTACIONES M UNDIALES DE TRIGO E GIPTO U.E .-25JA PON7, 7%6, 1% 5, 8% BR ASIL5, 6% OTROS 50, 0% ARGELIA 5, 3%I NDONESIA4, 6% CORE A DE L CHINA IRAK MEXICO SUR4, 1% 3, 4% 3, 7% 3, 8% Nvitas S.A. 17. Rendimientos Mundiales de TrigoTrigo: Rendimientos Trienales de los Principales Pases Productores 6,0 5,5U.E. - 25 5,0 4,5 4,0 CHINA Tons./Ha. 3,5 3,0E E.UU. 2,5 INDIA ARGENTINA CANADA 2,0 BRASIL E X-URSS (1) 1,5AUST RALIA 1,0 0,5 81/82- 84/85-87/88-90/91- 93/94- 96/97- 99/00-02/03- 83/84 86/8789/90 92/93 95/96 98/9901/02 04/05(1) Excl uye p a ses m i emb ros d e la U .E. - 2 5Fuente: USDAN vitas S.A. 18. Exportaciones Anuales de TrigoExportaciones Argentinas de Trigo Pan porPrincipales Destinos 11 109En Millones de Toneladas8765432101985 198619871988 198919901992 19931994 1995 1997199820002002 2003 19911996 1999 20012004Nvitas S.A.MercosurLatinoamrica Otros 19. Cultivares ciclo largo intermedio RH RT SH MA FE.P. Molinero MS R S S MSK. Martillo MR R MS MS MSK. SagitarioMR MS SS MSK. Jabali MS + MS S-B. YatastoMR S S MS MSACA 302*MS + MS S+ACA 303*MR + MS MS +B. GuapoMR R MS SMSB. Mataco* R + MS S*K. Escudo MS R MS SMSK. EscorpinMS MS MS S MSR. TijeretaR+ MS MS + 20. Cultivares ciclo cortoRH RTSH MA FE.P.Gaucho R R S SSP.Granar MS RS MS MSP.Milenium S R MS S MSP.FederalS MR MS SMSK.Don Humberto S R MS MS MSK.Don Enrique SR MS S MSK.Chaja* MR +MS S +B.Bigua* MS MS MS S +B.Pingo* S S MS S +B.Brasil S R S MS MSR.Plus 14MS +S S+R.Churrinche MR ++ ++RH= roya de la hoja, RT= roya del tallo, SH= septoriosis de la hojaMA= mancha amarilla, FE= fusariosis de la espigaMS= moderadamente susceptible, S= susceptible, MR= moderadamente resistenteR= resistente += sin informacin suficiente *= informacin de un ao. 21. GRUPO 1 22. ECOFISIOLOGIA DE TRIGO 23. El ciclo del cultivo en tres etapasAntes de analizar los factores ambientales que determinan elrendimiento del cultivo de trigo, describiremos brevemente el ciclo delcultivo en tres grandes etapas:A- Desarrollo vegetativo: esta etapa terminara en el momento queempiezan a crecer las espigas, donde lo ms importante es lageneracin de rea foliar. La idea es que el cultivo debe llegar al iniciodel perodo de crecimiento de las espigas interceptando el 90 % o msde la radiacin recibida.B- Perodo de crecimiento de las espigas (PCE): en esta etapa se va adefinir el nmero de granos. Temperaturas mas bajas durante esteperodo van a permitir que el mismo se prolongue por ms das. Ademscuando mayor sea la radiacin , mayor ser el crecimiento del cultivo yde las espigas.C- Llenado de granos: las altas temperatura pueden acortar el llenadoy deprimir el peso potencial de los granos, en definitiva, cuandotengamos temperaturas ms bajas durante esta etapa, vamos a tenerun mayor peso de granos. 24. Componentes numricos delrendimiento Y = MS x IC Francia Argentina Y= n granos/m2 xRinde 10040Peso 1 granoqq/haqq/ha N n granos/m2 = pl/m2 granos 2000010500/m2x gr/plPeso 3850 Granos/planta=1000gramos gramos granosgranos/espiguilla xespiguillas/espiga xespigas/planta 25. Ciclo ontognico del trigo Peso del Espigas/grano m2Espiguillas/espigaGranos/m2Pl/haPerodo crtico 26. Feekes 1.0 Emergencia y formacin del macolloFeekes 2.0 - Comienzo de macollajeFeekes 3.0 Macollos formadosFeekes 4.0 - Comienzo de crecimiento erecto,alargamiento de vainasFeekes 5.0 - Vainas de hojas erectasFeekes 6.0 - Primer nudo visibleFeekes 7.0 - Segundo nudo visibleFeekes 8.0 - Hoja bandera visibleFeekes 9.0 - Lgula de la hoja bandera visibleFeekes 10.0 - Estado de botaFeekes 11.0 - Maduracin 27. ESCALA DE Zadoks et al.0 - Germinacion1 - Crecimiento de plantula2 - Macollaje3 - Elongacin del tallo4 - Estado de Bota5 - Emergencia de Inflorescencia6 - Antesis7 - Desarrollo grano Lechoso8 - D. Pastoso9 - Madurez 28. ESCALA DE HAUNProporcin de elongacin de una hojarespecto de la anterior , se usa para estudiartasa de aparicin de hojas 29. ESCALA DE GARDNER et al. 30. Tabla de las fases de desarrollo siguiendo laescala decimal Zadoks (Z0.0 a Z9.9) DESCRIPCIN Sub-Etapa DESCRIPCINSub-Etapafase principal fase principal 0 Germinacin0.0-0.95Espigado 5.0-5.9 1 Produccin de hojas TP 1.0-1.96Antesis6.0-6.9 2 Produccin de macollos 2.0-2.97Estado lechoso del 7.0-7.9grano 3 Produccin de nudos TP 3.0-3.98Estado pastoso del 8.0-8.9 (encaado) grano 4 Vaina engrosada4.0-4.99Madurez9.0-9.9TP = tallo principal Segn J.C. Zadoks, T.T. Chang y C.F. 31. Vaina engrosada, espigado y antesisHM Rawson 32. Los estados fisiolgicos quegobiernan el desarrolloDoble arruga 33. Hay que evaluartodo el cultivouna vez queemerja la hojabandera 34. FACTORES QUE CONTROLAN EL DESARROLLOGENOTIPOFOTOPERIODORECURSOSEDAFOCLIMATICOSTEMPERATURA!!!ntt = ( Tas - Tb ) 35. CONCEPTO Y USO DEL TIEMPO TERMICO 1/(Cd)=1/TTDuracion del periodo Tasa de desarrolloMax. Tasade des. baseptima crticaRango de usoTemp. base ptima crtica modelo TT Supra-ptimas 36. Temperatura y desarrollo Tasa de reaccinI IIIII Temperatura CI= reaccin II= desnaturalizacin III = tasa de reaccinI - II = III 37. Condicionantes deldesarrollo Fotoperodo: La base es 5 a 6 hs de duracin delda por lo que normalmente est satisfecho. Pocaincidencia en trigo, algunas variedades acortanms su ciclo en siembras tardas por fotoperodo(depende de genes Ppd1, 2 y 3). Vernalizacin: Acumulacin de das contemperaturas medias entre 3y 11C o 0 a 10C. Porencima de 17C o de 25C hay desvernalizacin.Prointa Puntal y Baguette 10 requisitos devernalizacin. (depende de genes Vrn1, 2 y 3). Suma trmica: Temperatura media del da temperatura base. Determina duracin de la etapa. plastocrono 50 Da, filocrono 100 Da. 38. Mnimo tiempo trmico requerido en las fases de desarrollo 39. Cambios de las temperaturas base y ptima de acuerdo a las fases de desarrollo 40. MODELO DE RESPUESTA A FOTOPERIODOTiempo trmico desde la emergencia del cultivo hastainiciacin floral en funcin del fotoperodoUNIDADES TERMICAS ACUMULADASHASTA INIC. DE LA PANOJA (Cdia) PENDIENTE = SENSIBILIDAD FOTOPERIODICAFASE VEGETATIVA BASICA PRECOCIDAD INTRINSECA UMBRAL FOTOPERIODICO FOTOPERIODO (horas) 41. MODELO DE RESPUESTA A FOTOPERIODO 42. MODELO DE RESPUESTA A VERNALIZACIONTiempo trmico desde la emergencia del cultivo hasta iniciacin floral en funcin del VERNALIZACIONUNIDADES TERMICAS ACUMULADASHASTA INIC. DE LA PANOJA (Cdia) PENDIENTE = SENSIBILIDAD VERNALIZACIONFASE VEGETATIVA BASICA PRECOCIDAD INTRINSECA VERNALIZACION (horas) 43. FACTORES QUE CONTROLAN ELCRECIMIENTOGENOTIPORECURSOSEDAFOCLIMATICOSTEMPERATURA>periodo de crecimientoAMPLITUD TERMICARADIACION!!! 44. Los cultivos crecen ms rpidamente con msradiacin solar siempre que tengan suficiente agua 45. Temperatura Fotosntesis 46. FotosntesisCO2 47. FotosntesisNitrgeno Hojas C4 < contenido de N2 que C3 Rubisco C3 25% N en hoja C4 > eficiencia fotosinttica por unidad de N2 48. RPA Variacin de la radiacin segn los meses D EFMA M J J A S O N D m esesVariacin de la radiacin segn la latitud60 LSR PA 0 LSD E F M A M J J A S O N Dmeses 49. TCC = RFA inc . ei . ec Rt incQ=T-8C 50. Q=R/Tdonde, Q = cociente fototermal, ndice de crecimiento por unidad de tiempo trmico de desarrollo [MJ/ (m2.da.C)]. R = radiacin solar media diaria (MJ/m2.da) para el intervalo de 20 das previos a antesis y 10 das posteriores a antesis, y T = temperatura media del perodo menos 4.5C (temperatura base aceptada para esta etapa avanzada del desarrollo). 51. RELACION ENTRE EL NUMERO DE GRANOS Y EL COCIENTE FOTOTERMAL (Q) EN BUCK ANDU 16 15N 14gr. 13 1211 1098 0.3 0.4 0.50.6 0.7 0.80.9 52. RELACION ENTRE EL PESO DE 1000 GRANOS Y LA TEMPERATURA MEDIA DURANTE 35 DIASPOS ESPIGAZON O 30 DIAS POS ANTESIS 50Peso 431000gr. 36 29 22 1510 12141618 202224 53. FACTORES DE REGULACIONSIEMBRA TEMERGENCIA T FP VNDL T FP VN?ESP TERMINAL T FP?ANTESISTMADUREZ FISIOLOGICA 54. Perodo siembra emergencia Necesita absorber 35/40% de su peso enagua. Temperatura ptima germinacin 25 Cbase 0 C 30D (germinacin) 150D(emergencia) Se elonga el epictile, el nudo del coleoptilequeda junto a la semilla. Mxima profundidad de siembra dada pormxima elongacin del coleoptile 2/3 hojas preformadas, radcula y 3 racesadventicias. 55. Etapa de premacollaje El pice diferencia hojas, nudos yentrenudos plastocrono 50 Da, filocrono100 Da. Iniciado el periodo de macollaje ydependiendo del ambiente comienza latransformacin del pice a reproductivo.Deja de diferenciar hojas y comienza adiferenciar la espiga. Define nmero potencial de hojas. (6 a 15) 56. Macollaje Frmula de macollaje N-3. (300D luego delvstago principal). Cuando el macollo llega a tener 4 hojas sedesarrolla su sistema radical y es autnomo. Regulacin del macollaje por la intensidad ycalidad de luz (relacin rojo-rojo lejano). Duracin del macollaje regulado por latemperatura. Ciclos largos mayor macollaje. Diferencia espiguillas/espiga 57. Diagrama esquemtico de algunos de los cambios ms relevantes en la morfologa externa del cultivo a lo largo de su ciclo de desarrollo.(Slafer et al 2003) 58. Dinmicas de iniciacin de hojas, espiguillas y flores a lo largo del desarrollo deun cultivo de trigo. 59. Encaazn Fin de macollaje diferencia espiguillaterminal Espiga 1 cm inicio crecimiento exponencialdel cultivo. Acelerada absorcin denutrientes. Baja constante de extincin dela luz en el canopeo Diferencia flores/espiguilla. Comienzamuerte de macollos estriles. Poca utilidad deexcesivo macollaje por consumo de agua y pocaretraslocacin de N, P y K al vstago principal. 60. Vaina engrosada El IAF llega al mximo, se expande la hojabandera. Meiosis de los granos de polen. Elongacin deltimo entrenudo compite con crecimientoacelerado de la espiga. La espiga sin granos tiene el 50% de su peso,debe completar el 50% restante hastafloracin. Define: Espigas/m2, Flores potenciales y pesode los ovarios. 61. Perodo crtico -20 a + 10 das centrado en la floracin(PCE). Debe superar IAF crtico Fuerte competencia interna en la planta Crecimiento del ltimo entrenudo (variedadesms petisas). Crecimiento de la espiga. Aborto de flsculos. Tasa de crecimiento del cultivo, cocientefototermal (MJ/m2.da.C) y disponibilidadde N. 62. Reduccin relativa en el nmero de granos respecto del tratamiento testigo antereducciones de la cantidad de radiacin incidente en distintos momentos del ciclo del cultivo (Fischer, 1985). 63. Orden de dominancia dentro dela espiga Floracin comienza por debajo de lamitad de la espiga. Espiguillas basales y aplicales puedenquedar estriles. Dentro de la espiguilla dominan las 2flores basales por vascularizacin yontogenia. 64. Espigazn Floracin Emerge la espiga de la vaina.Autofecundacin, cleistgama (3%alogamia). Adversidad HELADAS Se absorbi el 80 a 90% de NPK. Laplanta tiene el 50% del total de MS. Consumo de agua 6 mm/da. 65. Diagrama esquemtico de algunos de los cambios ms relevantes en la morfologa externa del cultivo a lo largo de su ciclo de desarrollo.(Slafer et al 2003) 66. Etapas crticas en la determinacin del rendimiento a lo largoel ciclo del cultivo de trigo. Las curvas muestran la evolucin del PSE(con y sin grano) para un cultivo con buena disponibilidad de agua ynutrientes. 67. Periodos criticosMF Trigo SojaGirasolMazF 68. LLENADO DE GRANOSCUAJE(definicin de cantidad de celulas endospermticas)PERIODO DE LLENADO EFECTIVO(acumulacin de materia seca y foramcin de partes delembrin) 69. LLENADO DE GRANOS 70. IMPORTANTE TEMPERATURA(aumentan tasa de llenado y disminuyen periodo)DISPONIBILIDAD HIDRICA(disminuye el tiempo de acumulacion de MS)Las sequas durante el llenado son frecuentes y, en general,estn acompaadas de altas temperaturas, confundindoselos efectos.FOTOSINTESIS 71. LLENADO EFECTIVOFASEMADUREZ F. LAG% cel endosp Rapida perd. aguaInic. Gran, alm. Tipo AInic. Gran. Alm. Tipo B Inic. Gran. Alm. Tipo C 72. Dao por heladas Se congela lquido intercelular yfuerte deshidratacin de las clulascon ruptura de membranas. Plantas endurecidas adaptanplasticidad de membranas y retomanrpidamente el volumen celular. La helada con sequa y baja progresivade temperatura es menos daina 73. Tolerancia a bajastemperaturas En estado de coleptile, sensible a heladas,no se puede endurecer. En macollaje tolera hasta -12C, conendurecimiento paulatino hasta - 28C. A partir de espiga 1 cm baja tolerancia aheladas. (-5C en abrigo - 8C en suelo).Malformacin y aborto de espiguillas. Meiosis granos de polen dao a + 4C.(esterilidad del polen) Floracin dao a 0C. Meristemas son mssensibles por mayor contenido de agua 74. Vuelco Hay correlacin entre el largo de losprimeros nudos y tendencia al vuelco, semide altura de espiga 150D luego de espiga1 cm. Excesiva fertilizacin N y disponibilidadhdrica, siembras tempranas y altadensidad de siembra. Componente varietal ms importante. Prdida de rendimiento por menor peso degranos. 75. Etapas de llenado de granosGrano ampolla, lechoso, pastoso, madurez fisiolgica, seco 76. Llenado de granos Dominancia dentro de la espiga y espiguillas. Cesa crecimiento radical. Fotosntesis actual, hoja bandera y bandera -1 Hasta 430D grano lechoso hay divisin y elongacin celular (muy sensible a stress hdrico). Fotosntesis debe funcionar hasta 600D para no perder peso de granos. Llenado total 800D. Temperatura base ptima 12C >20C se afecta yacorta el perodo. Golpe de calor, rompe equilibrio hdrico dentro dela planta. MF aproximadamente 40% de Hd en grano. 77. Elaboracin del % de protenaAbsorcin de NDemanda de N postfloracinSituacin del granoinicial en AcumulacinFloracin de N en granoRemovilizacin deNn espigas Oferta% de Protenaiancde N ceQ N enn esSe Biomasa deplantaGrano Acumulacin de C en granoIAF verdeDemanda de C del grano 78. % de protena Todo el N del grano est como protena El N de granos es sensible al N en prefloracin elPeso del grano a las condiciones climticas duranteel llenado. Hay diferencias entre variedades a igualrendimiento y disponibilidad de N. Hay diferencias entre aos por condicionesclimticas durante el llenado Fertilizacin tarda, el N es absorbido por rganosms jvenes que retraslocan ms al grano. Fertilizacin en exceso puede quedar en rastrojo yno ir ni a grano ni a protena. 79. Brotado La dormicin del grano est dada por: Inhibicin tegumentaria (granos rojoscon compuestos bifenlicos atrapan O2,granos blancos ms sensibles) Espesor del tegumento y capa de ceraque lo recubre. Morfologa de la espiga (aristada y msabierta es menos sensible). Aunque no haya brotado el FallingNumber baja con lluvias por hidratacinde amilasas.