Brechas tecnológicas en soja

Transcripción

1 Brechas tecnológicas en soja Taller CREA Zona Oeste 15 de julio de 211 Dra Adriana G. A. Kantolic Cátedra de Cultivos Industriales Facultad de Agronomía-UBA

2 CONTENIDOS 1. Algunos conceptos fundamentales 2. Manejando factores definitorios del rendimiento 1. Fecha de siembra 2. Genotipos 3. Densidad y espaciamiento 3. Manejando factores limitantes del rendimiento 1. Agua 2. Nitrógeno atmosférico 4. Manejando factores reductores del rendimiento 1. Defoliaciones

3 PESO /GRANO 1 Algunos conceptos fundamentales: PERÍODO CRÍTICO DEL CULTIVO S VE V1 V2... V5 R1 R3 R4 R5 R6 R8 Período Plantas/m 2 crítico Nudos / planta Vainas/nudo Granos/nudo

4 1 Algunos conceptos fundamentales: PERÍODO CRÍTICO DEL CULTIVO R3: comienzo de fructificación R4: plena fructificación

5 1 Algunos conceptos fundamentales: PERÍODO CRÍTICO DEL CULTIVO R5: comienzo de llenado R6: pleno llenado

6 1 Algunos conceptos fundamentales: PERÍODO CRÍTICO DEL CULTIVO antiguas modernas La tasa de crecimiento durante la fructificación y la partición hacia órganos reproductivos definen el número de granos De Bruin y Pedersen 29

7 1 Algunos conceptos fundamentales: PERÍODO CRÍTICO DEL CULTIVO Biomasa granos (g planta -1 ) Riego control y=.569 X Riego estrés térmico y=.567 X Secano control y=.563 X Secano estrés térmico y=.48 X A Riego control y=.541 X Riego estrés térmico y=.514 X Secano control y=.51 X Secano estrés térmico y=.425 X Biomasa aérea (g planta -1 ) B Fig. 2. Biomasa de granos (g p -1 ) en función de la biomasa aérea (g p -1 ) en madurez fisiológica del genotipo DM 42 (A) y DM 487 (B) en los 4 tratamientos ensayados durante los dos años de estudio. Se detalla el modelo ajustado para cada tratamiento (p<.1) donde la pendiente representa el valor de IC. Los interceptos no fueron significativos. La partición a grano puede ser reducida por periodos breves de estrés (ej. Térmico + hídrico) durante la fructificación J. Molino, tesis de Maestria

8 1 Algunos conceptos fundamentales: GENERACION DEL RENDIMIENTO Radiación incidente Ei Radiación interceptada por el cultivo EUR Biomasa Tasa de crecimiento en el período crítico Época del año; Localidad IAF (tamaño y distribución) agua, nutrientes, sanidad, temperatura Ppot Fotosíntesis Respiración Síntesis NUMERO DE GRANOS f/d Fotop. y Temp Tasa de desarrollo prefloración Tasa de desarrollo postfloración Duración del período crítico La FECHA DE SIEMBRA, el GENOTIPO y la CANTIDAD Y DISTRIBUCION DE PLANTAS definen el rendimiento a través de regular los procesos de generación de los componentes del rendimiento Tasa de crecimiento en el llenado f/d PESO DE GRANOS RENDIMIENTO

9 1 Algunos conceptos fundamentales: NIVELES DE RENDIMIENTO 1-Determinación del rendimiento potencial y real del cultivo Alcanzable Logrado Potencial Medidas de Aumento del rendimiento Medidas de Protección del rendimiento Factores definitorios Factores limitantes Factores reductores -CO 2 -Radiación -Temperatura -Genotipo -Agua -Nutrientes Nitrógeno Fósforo -Malezas -Enfermedades -Plagas -Granizo, etc. Nivel de Producción del Cultivo (para un sitio, año y fecha de siembra definida) En base a Rabbinge (1993) Ton.ha -1

10 2- Manejando factores definitorios del rendimiento: FECHA DE SIEMBRA 6 Rendimiento (kg/ha) Sep 11-Oct 31-Oct 2-Nov 1-Dic 3-Dic F. Siembra CAT CREA Oeste Arenoso (América) Gentileza J.L.Mercau

11 2- Manejando factores definitorios del rendimiento: FECHA DE SIEMBRA 6 Rendimiento (kg / ha) Ago 9-Sep 29-Sep 19-Oct 8-Nov 28-Nov 18-Dic 7-Ene 27-Ene Fecha de siembra Datos campañas Zona Oeste - Gentileza M.Miguez

12 2- Manejando factores definitorios del rendimiento: FECHA DE SIEMBRA 6 Rendimiento (kg / ha) Sep 29-Sep 19-Oct 8-Nov 28-Nov 18-Dic 7-Ene Fecha de siembra Datos campañas 28/9 Zona Oeste Gentileza M.Miguez

13 2- Manejando factores definitorios del rendimiento: FECHA DE SIEMBRA 6 Rendimiento (kg / ha) Ago 9-Sep 29-Sep 19-Oct 8-Nov 28-Nov 18-Dic 7-Ene 27-Ene Los máximos rendimientos potenciales se logran alcanzar en fechas hasta mediados de noviembre. En fechas mas tardías disminuye el rendimiento potencial y no se reduce la posibilidad de obtener bajos rendimientos

14 2- Manejando factores definitorios del rendimiento: GENOTIPO jul 22-ago 16-sep 11-oct 5-nov 3-nov 25-dic 19-ene 13-feb 1-mar Temp.(ºC) o Rad.S(MJ/m2d) 4-abr 29-abr DM 48 DM 35 R1 R5 R8 DM 42 El Grupo de Madurez en combinación con la fecha de siembra define la longitud del período de producción de hojas ubica al período crítico frente a oferta diferencial de recursos condiciona el largo total del ciclo

15 2- Manejando factores definitorios del rendimiento: GENOTIPO 6 Rendimiento (kg/ha) Rendimiento (kg/ha) 5 4 GM II GM III GM IV GM V América G. Moreno Número de granos El ciclo o Grupo de Madurez ubica al período crítico y al resto del ciclo frente a disponibilidad diferencial de recursos pero el genotipo define la eficiencia de utilización del recurso o la tolerancia a su escasez

16 2- Manejando factores Efectos definitorios posicionales del rendimiento: soja GENOTIPO Indeterminada Determinada El hábito indeterminado confiere: mayor duración del período de producción de hojas a igualdad de ciclo mayor duración del período de fructificacion menor interferencia entre vainas de un mismo nudo

17 2- Manejando factores definitorios del rendimiento: GENOTIPO 6 Rendimiento (kg/ha) DM 48 A 4613 RG DM 497 DM 467 DM 487 DM 48 A 4613 DM 497 DM 467 DM 487 b,89 1,6 1,3 1,11,98 a -72,3-137,5 55,5-5,5-71,3 r2,96,98,97,98, Indice Ambiental (kg / ha) Genotipos del mismo Grupo de Madurez que difieren en su adaptabilidad a buenos ambientes Interacción G x A sin cambio de ranking

18 2- Manejando factores definitorios del rendimiento: GENOTIPO 6 Rendimiento (kg / ha) A 4613 RG DM 37 DM 425 DM A 4613 DM 37 DM 425 DM 467 b 1,6 1,12,8 1,11 a -137,5-278,26 554,5-5,5 r2,98,99,86,98 Indice ambiental (kg / ha) Genotipos que difieren en su estabilidad Interacción G x A con cambio de ranking

19 2- Manejando factores definitorios del rendimiento: DENSIDAD Rendimiento ( kg/ ha) Densidad (plantas por metro cuadrado) En ambientes de alto potencial, los grupos largos prácticamente no responden a la densidad, y los cortos presentan respuesta leve En ambientes de baja productividad, debe aumentarse la densidad para compensar la falta de ramificación. Solo cuando se presenta sequía terminal, aumentos en la densidad deprimen el rendimiento.

20 2- Manejando factores definitorios : DENSIDAD Y UNIFORMIDAD Pl m * * T T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 Variedad DM 29 RR sembrada en diciembre a 52,5 cm entre hileras. A partir de datos de G.Ferraris, INTA Pergamino Rendimiento (Kg/ha) Las barras rojas difieren estadísticamente del T

21 2- Manejando factores definitorios del rendimiento: DENSIDAD Rendimiento (kg ha -1 ) Nudos fértiles (m -2 ) Board et al. 23 USA Board et al. 23 Arg Egli 1994 USA Ball et al. 21 USA Ball et al. 21 USA Los cambios en número de nudos se obtuvieron modificando la densidad

22 2- Manejando factores definitorios del rendimiento: ESPACIAMIENTO Rto. con hileras distantes Rto.con hileras cercanas Rendimiento Relativo 1,,9,8, Intercepción de radiación en R3 (%) Un menor espaciamiento aumenta el rendimiento al incrementar la eficiencia de intercepción de radiación en el período crítico adaptado de Andrade et al., 22

23 2- Manejando factores definitorios : ESPACIAMIENTO Y DENSIDAD 3 Rendimiento FECHA ESP F1 ESP F2 Los efectos de la reducción del espaciamiento son mas evidentes en fechas tardías Numero de granos F1: 9 diciembre F2: 3 diciembre 391,38 391,38 391,19 391,19 31,38 31,38 31,19 F1 31,19 F2 Sitio: Carlos Tejedor J.I.Gene, tesis de Agronomia.

24 2- Manejando factores definitorios : ESPACIAMIENTO Y DENSIDAD Rendimiento 3 ESP + DENS 25 ESP Densidad lograda (pl m2) 391,38 F1 391,19 F1 391,38 F2 391,19 F2 31,19 F1 31,38 F1 31,19 F2 31,38 F2 Los efectos de la reducción del espaciamiento pueden estar combinados con cambios en la densidad lograda F1: 9 diciembre F2: 3 diciembre Sitio: Carlos Tejedor J.I.Gene, tesis de Agronomia.

25 2- Manejando factores definitorios : ESPACIAMIENTO, DENSIDAD Y UNIFORMIDAD Rendimiento Nº de plantas CV % Sitio: Los Toldos T. Landler, tesis de Agronomia. Los efectos de la reducción del espaciamiento pueden estar confundidos con cambios en la densidad lograda La relevancia de la desuniformidad aún no está demostrada

26 2- Manejando factores definitorios : DISTRIBUCIION ESPACIAL 45 Genotipo 3,2 Biomasa aérea Genotipos,2,4 nudos en tallo principal , numero de vainas en tallo principal La partición no se modificó Tesis de Agronomía UBA de Emilse Signorelli Todos los genotipos alcanzan plena intercepción de radiación antes de R1

27 2- Manejando factores definitorios : CANTIDAD Y DISTRIBUCIION DE PLANTAS Tiempo entre siembra y emergencia (días) (a) Temperatura ( C) Plántulas normales emergidas (%) (b) < > Compactación superficial del suelo Suelos fríos y compactos, en combinación con semillas de bajo vigor, producen reducciones significativas del número de plantas logradas y aumentan la desuniformidad. Establecimiento a los 15 DDS, con siembras a 25 C o 15 C, con semillas con alto ( ) o bajo vigor ( ) Hyatt et al., 27.

28 3- Manejando factores limitantes: AGUA 6 5 Rendimiento Lluvias durante el ciclo (mm) Datos campañas 28/9 29/1 Zona Oeste

29 3- Manejando factores limitantes : AGUA Rendimiento y = 4,1x + 252,5 R2 =, Lluvia durante el ciclo Transpiración (mm) Lluvia (mm) Rendimiento y = 15,2x - 24,9 R2 =,8 El rendimiento está asociado a lo que el cultivo TRANSPIRA, que guarda una relación poco estrecha con lo que LLUEVE Transpiración (mm) Rendimientos simulados en Oliveros (1973 / 22). Salado Navarro et al.

30 3- Manejando factores limitantes: AGUA INICIAL 4642 kg ha-1 42 kg ha kg ha-1

31 3- Manejando factores limitantes: PERDIDAS POR EVAPORACION 4642 kg ha kg ha kg ha-1

32 3- Manejando factores limitantes: CAPTURA DE AGUA -5 Días desde siembra Contenido volumétrico,5,15,25,35 Profundidad de suelo (cm) Y= X r 2 =.91 Y= X r 2 =.93 ºCdía desde siembra a Balcarce Córdoba Profundidad (cm) Soja GM7 Soja GM5 Soja GM Y= X r 2 =.92 b Un ciclo más largo permite una mayor profundización de raíces El nivel de recursos condicionará el tamaño del sistema radical Datos de Andriani y Dardanelli, Libro de Producción de Granos Dardanelli y Bachmeier, 1993

33 3- Manejando factores limitantes: PARTICION DEL USO DEL AGUA Período reproductivo largo Estrés estrategia 5 1 a b Estrés estrategia 1 Estrés estrategia 1 Período vegetativo largo El rendimiento está mucho más asociado con el déficit entre floración y primera semilla que con el estrés entre primera semilla y madurez Kantolic et al. Field Crops Research 27

34 3- Manejando factores limitantes: FIJACION DE N N en biomasa final (kg/ha) y = x R 2 = Rendimiento (Mg/ha) y =.125x R 2 = Peso de nódulos en V3 (g/planta) N en biomasa aerea final (kg/ha) A partir de datos de Bai et al. Crop Sci. 43: (23)

35 3- Manejando factores limitantes: FIJACION DE N Fijación N2 relativa Transpiración relativa

36 4- Manejando factores reductores: DEFOLIACIONES Reducción del rendimiento (%) Mireya 4,2 A 4613 ACA 48 DM 37 Mireya 4,2 A 4613 ACA 48 DM 37 Aumento en el peso (%) Reducción del peso (%) Peso de grano testigo (mg) Defoliaciones (67%) realizadas 15 días luego de R5 Los símbolos vacíos tuvieron raleos manuales de frutos Raleo de frutos (4%) realizados 15 días luego de R5 J.M.Enrico Tesis de Magister

37 4- Manejando factores reductores: DEFOLIACIONES % reducción del peso de los granos Los efectos de defoliaciones totales tienden a disminuir a medida que progresa el período efectivo de llenado Fuente: Board et al., 21

38 CONCLUSIONES 1. La tasa de crecimiento durante el período de fructificación, su duración y la partición hacia granos, definen el rendimiento en soja. Durante las etapas anteriores a este período se define la capacidad de captura de recursos, mientras que en las fases posteriores, se establece el grado de limitación por fuente al llenado de granos 2. Manejando factores definitorios del rendimiento 1. Fechas de siembras hasta mediados de noviembre presentan mayor rendimiento potencial. Fechas muy tempranas no elevan el potencial y acentúan los riesgos de fallas de stand. En todas las fechas, la variabilidad de rendimiento es muy elevada 2. La interacción que se establece entre los Genotipos y el ambiente no es particularmente dependiente de su Grupo de Madurez. Este último carácter sólo condiciona la ubicación y duración de las diferentes fases de desarrollo 3. Al utilizar ciclos cortos en ambientes que restringen el crecimiento vegetativo, la densidad lograda y el espaciamiento entre hileras cobran relevancia. La desuniformidad de siembra no parecería relevante aunque puede conferir ventajas en ciertas condiciones (genotipos?)

39 CONCLUSIONES 3. Manejando factores limitantes del rendimiento No podemos manejar las lluvias, pero sí podemos manejar el almacenaje de agua (barbecho) o las pérdidas por evaporación (cobertura). Las elecciones de fecha de siembra, genotipos y densidad condicionan, además, la capacidad de captura y la partición del uso del agua Recordar el aporte de N proveniente de simbiosis y su sensibilidad a la falta de agua. Las relaciones simbióticas se establecen prioritariamente fuera del período crítico, pero su saldo se evidencia durante las fases reproductivas. 4. Manejando factores reductores del rendimiento 1. Si bien las adversidades que afectan el crecimiento durante el período crítico son las mas graves, la fuerte limitacion por fuente del peso de los granos mantiene elevada la sensibilidad a la pérdida de área foliar hasta avanzado el ciclo

40 MUCHAS GRACIAS Ing. Agr. Dra. Adriana G. Kantolic Cátedra de Cultivos Industriales Facultad de Agronomía Universidad de Buenos Aires