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EL CULTIVO DE TRIGO. CULTIVO INVERNAL DE OCUPACION TEMPRANA Monocotiledonea Familia: Gramineae - Poaceas Tribu: Triticeas Genero: Triticum ( 16 especies)

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1 EL CULTIVO DE TRIGO

2 CULTIVO INVERNAL DE OCUPACION TEMPRANA Monocotiledonea Familia: Gramineae - Poaceas Tribu: Triticeas Genero: Triticum ( 16 especies)

3 GRUPO IEINKORN2n = 14 T. BoeticumAA T. Monococcum GRUPO IIEMMER2n = 28 T. dicocoide, T. dicocum, T. turgidum AA,BB T. carthilicum, T. polonicum, T. Durum T.percivalianum, T. pyramidales T. timopheeviAA,CC GRUPO IIISPELTA O VULGARE O DIMKEL 2n = 48 T. macha, T. spelta, T. AestivumAA,BB,DD T. sphaerococcum,T. compactum

4 Hábito de Crecimiento: Planta de cañas erguidas, de hasta 1,50 m de altura. Poco macolladora hasta muy macolladoras. Duración: Anual Sistema radicular: Homorrizo. Follaje: Verde claro. Vainas y láminas: Vainas glabras o pubescentes terminadas en aurículas generalmente pilosas en su base. Con lígula membranosa corta. Láminas tiernas de hasta 2 cm de ancho.

5 Ubicación de la lígula y la aurícula HM Rawson

6 Espiguillas: Con una espiguilla pluriflora en cada artejo del raquis. Las espiguillas pueden tener hasta flores, aunque producen normalmente hasta 2 o 3 granos. Lemmas aristadas o no. Inflorescencia: Espiga dística de hasta 15 cm long.

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 está compuesta por tres estambres y por dos estigmas plumosos que nacen directamente del ovario; en la base de la flor se encuentran dos estructuras transparentes llamadas lodículas o glumélulas Componentes de una flor de trigo Sección de una espiga de trigo en que se muestra el acercamiento de una flor al interior de un antecio.

11 ESTADISTICAS DE TRIGO

12 PANORAMA MUNDIAL DE TRIGO PRODUCCION580,3 MILLONES2001/ ,5 MILLONES2003/ ,0 MILLONES2004/ MILLONES2005/ MILLONES2006/2007 HAY BAJA RELACION STOCK – CONSUMO (106 mill Tn) EEUU esta año sequía bajó la oferta (va a importar) PROVEEDORES DE CALIDAD EEUU, CANADA, AUSTRALIA

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15 Trigo en Argentina. Area Sembrada, Cosechada, Producción y Rinde. Comparativo Campañas 1991/2 a 2005/6 Fuente: SAGPyA Area Sembrada (ha) Area Cosechada (ha) Producción (tn) Rendimiento (kg/ha) 91/ ,00 92/ ,00 93/ ,96 94/ ,67 95/ ,39 96/ ,51 97/ / ,65 99/ ,83 00/ ,52 01/ ,39 02/ ,23 03/ ,00 04/ ,00 05/ ,00 07/08 14,5 MILL TN

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19 Area Sembrada, Cosechada, Producción y Rinde por Provincias. Campaña 2005/06 Principales provincias productoras y total país Area Sembrada (ha) Area Cosechada (ha) Producción (tn) Rendimiento (kg/ha) Buenos Aires Córdoba Entre Ríos La Pampa Santa Fe Total País Fuente: SAGPyA

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21 Entre los países importadores se destaca Brasil, que ocupará el primer lugar en el mundo, con 7,5 Mt, India con 6 Mt (unas 0,30 Mt más que el año pasado) y Estados Unidos que pasó de 0,30 Mt a 3,1 Mt. Irak y Pakistán, en tanto, comprarán menos trigo. El primero importará 3 Mt, unas 0,50 Mt menos que lo previsto en diciembre, y Pakistán importará 0,20 Mt menos que lo estimado en diciembre. Por otra parte, caerán las exportaciones de la Unión Europea a 15,5 Mt, de Ucrania a 2,8 Mt y de Australia a 6 Mt. Entre los principales exportadores, la Argentina tendrá participación de 10 Mt, unas 0,50 Mt superior a la previsión de diciembre debido a una fuerte venta de la cosecha vieja. Rusia exportará 1 Mt más y alcanzará las 9,5 Mt debido a su mayor producción. Canadá también tendrá una mayor oferta exportable junto con China. DE NO MODIFICARSE ESTO LA TENDENCIA DE PRECIO ES NEUTRAL A ALCISTA

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24 Exportaciones Anuales de Trigo

25 Cultivares ciclo largo intermedio RH RT SH MA FE. P. Molinero MS R S S MS K. Martillo MR R MS MS MS K. Sagitario MR MS S S MS K. Jabali MS + MS S - B. Yatasto MR S S MS MS ACA 302* MS + MS S + ACA 303* MR + MS MS + B. Guapo MR R MS S MS B. Mataco* R + MS S * K. Escudo MS R MS S MS K. Escorpión MS MS MS S MS R. Tijereta R + MS MS +

26 Cultivares ciclo corto RH RT SH MA FE. P. Gaucho R R S S S P. Granar MS R S MS MS P. Milenium S R MS S MS P. Federal S MR MS S MS K. Don Humberto S R MS MS MS K. Don Enrique S R MS S MS K. Chaja* MR + MS S + B. Bigua* MS MS MS S + B. Pingo* S S MS S + B. Brasil S R S MS MS R. Plus 14 MS + S S + R. Churrinche MR RH= roya de la hoja, RT= roya del tallo, SH= septoriosis de la hoja MA= mancha amarilla, FE= fusariosis de la espiga MS= moderadamente susceptible, S= susceptible, MR= moderadamente resistente R= resistente += sin información suficiente *= información de un año.

27 GRUPO 1

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30 ECOFISIOLOGIA DE TRIGO

31 Antes de analizar los factores ambientales que determinan el rendimiento del cultivo de trigo, describiremos brevemente el ciclo del cultivo en tres grandes etapas: A- Desarrollo vegetativo: esta etapa terminaría en el momento que empiezan a crecer las espigas, donde lo más importante es la generación de área foliar. La idea es que el cultivo debe llegar al inicio del período de crecimiento de las espigas interceptando el 90 % o más de la radiación recibida. B- Período de crecimiento de las espigas (PCE): en esta etapa se va a definir el número de granos. Temperaturas mas bajas durante este período van a permitir que el mismo se prolongue por más días. Además cuando mayor sea la radiación, mayor será el crecimiento del cultivo y de las espigas. C- Llenado de granos: las altas temperatura pueden acortar el llenado y deprimir el peso potencial de los granos, en definitiva, cuando tengamos temperaturas más bajas durante esta etapa, vamos a tener un mayor peso de granos. El ciclo del cultivo en tres etapas

32 Componentes numéricos del rendimiento Y = MS x IC Y= nº granos/m 2 x Peso 1 grano nº granos/m 2 = pl/m 2 x gr/pl Granos/planta= granos/espiguilla x espiguillas/espiga x espigas/planta 38 gramos 50 gramos Peso 1000 granos Nº granos /m 2 40 qq/ha 100 qq/ha Rinde ArgentinaFrancia

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34 Ciclo ontogénico del trigo Período crítico Pl/ha Espiguilla s/espiga Espigas/ m2 Granos/ m 2 Peso del grano

35 Feekes 1.0 – Emergencia y formación del macollo principal Feekes Comienzo de macollaje Feekes 3.0 – Macollos formados Feekes Comienzo de crecimiento erecto, alargamiento de vainas Feekes Vainas de hojas erectas Feekes Primer nudo visible Feekes Hoja bandera visible Feekes Segundo nudo visible Feekes Lígula de la hoja bandera visible Feekes Estado de bota Feekes Maduración

36 ESCALA DE Zadoks et al. 0 - Germinacion 1 - Crecimiento de plantula 2 - Macollaje 3 - Elongación del tallo 4 - Estado de Bota 5 - Emergencia de Inflorescencia 6 - Antesis 7 - Desarrollo grano Lechoso 8 - D. Pastoso 9 - Madurez

37 ESCALA DE HAUN Proporción de elongación de una hoja respecto de la anterior, se usa para estudiar tasa de aparición de hojas

38 ESCALA DE GARDNER et al.

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41 Tabla de las fases de desarrollo siguiendo la escala decimal Zadoks (Z0.0 a Z9.9) Etapa principal DESCRIPCIÓNSub- fase Etapa principal DESCRIPCIÓNSub- fase 0Germinación Espigado Producción de hojas TP Antesis Producción de macollos Estado lechoso del grano Producción de nudos TP (encañado) Estado pastoso del grano Vaina engrosada Madurez TP = tallo principalSegún J.C. Zadoks, T.T. Chang y C.F.

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43 Vaina engrosada, espigado y antesis HM Rawson

44 Los estados fisiológicos que gobiernan el desarrollo Doble arruga

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49 Hay que evaluar todo el cultivo una vez que emerja la hoja bandera

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54 FACTORES QUE CONTROLAN EL DESARROLLO tt = ( Tas - Tb ) n ¡¡¡TEMPERATURA!!! GENOTIPO RECURSOS EDAFOCLIMATICOS FOTOPERIODO

55 Duracion del periodo basecríticaóptima Tasa de desarrollo Rango de uso modelo TT Temp. Supra-óptimas Max. Tasa de des. basecríticaóptima 1/(°Cd)=1/TT CONCEPTO Y USO DEL TIEMPO TERMICO

56 Temperatura y desarrollo I II III I= reacciónII= desnaturalizaciónIII = tasa de reacción I - II = III Tasa de reacción Temperatura ºC

57 Condicionantes del desarrollo Fotoperíodo: La base es 5 a 6 hs de duración del día por lo que normalmente está satisfecho. Poca incidencia en trigo, algunas variedades acortan más su ciclo en siembras tardías por fotoperíodo (depende de genes Ppd1, 2 y 3). Vernalización: Acumulación de días con temperaturas medias entre 3y 11ºC o 0 a 10ºC. Por encima de 17ºC o de 25ºC hay desvernalización. Prointa Puntal y Baguette 10 requisitos de vernalización. (depende de genes Vrn1, 2 y 3). Suma térmica: Temperatura media del día – temperatura base. Determina duración de la etapa. plastocrono 50 ºDía, filocrono 100 ºDía.

58 Mínimo tiempo térmico requerido en las fases de desarrollo

59 Cambios de las temperaturas base y óptima de acuerdo a las fases de desarrollo

60 Tiempo térmico desde la emergencia del cultivo hasta iniciación floral en función del fotoperíodo MODELO DE RESPUESTA A FOTOPERIODO FOTOPERIODO (horas) UMBRAL FOTOPERIODICO PENDIENTE = SENSIBILIDAD FOTOPERIODICA PRECOCIDAD INTRINSECA

61 MODELO DE RESPUESTA A FOTOPERIODO

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63 Tiempo térmico desde la emergencia del cultivo hasta iniciación floral en función del VERNALIZACION MODELO DE RESPUESTA A VERNALIZACION VERNALIZACION (horas) PENDIENTE = SENSIBILIDAD VERNALIZACION PRECOCIDAD INTRINSECA

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65 FACTORES QUE CONTROLAN EL CRECIMIENTO GENOTIPO TEMPERATURA AMPLITUD TERMICA RECURSOS EDAFOCLIMATICOS ¡¡¡RADIACION!!! >periodo de crecimiento

66 Los cultivos crecen más rápidamente con más radiación solar siempre que tengan suficiente agua

67 Temperatura Fotosíntesis

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69 CO 2

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71 Hojas C4 < contenido de N 2 que C3 Rubisco C3 25% N en hoja C4 > eficiencia fotosintética por unidad de N 2 Nitrógeno Fotosíntesis

72 Variación de la radiación según los meses Variación de la radiación según la latitud 0º LS 60º LS

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74 TCC = RFA inc. ei. ec Rt inc T-8°C Q =

75 donde, Q = cociente fototermal, índice de crecimiento por unidad de tiempo térmico de desarrollo [MJ/(m 2.día.°C)]. R = radiación solar media diaria (MJ/m 2.día) para el intervalo de 20 días previos a antesis y 10 días posteriores a antesis, y T = temperatura media del período menos 4.5°C (temperatura base aceptada para esta etapa avanzada del desarrollo). Q = R / T

76 RELACION ENTRE EL NUMERO DE GRANOS Y EL COCIENTE FOTOTERMAL (Q) EN BUCK ÑANDU Q (Mj/m²/día/°C) N° gr.

77 RELACION ENTRE EL PESO DE 1000 GRANOS Y LA TEMPERATURA MEDIA DURANTE 35 DIAS POS ESPIGAZON O 30 DIAS POS ANTESIS Temp (°C) Peso 1000 gr.

78 SIEMBRA EMERGENCIA DL ESP TERMINAL ANTESIS MADUREZ FISIOLOGICA FACTORES DE REGULACION T T FP VN T FP VN? T FP? T

79 Período siembra emergencia Necesita absorber 35/40% de su peso en agua. Temperatura óptima germinación 25 ºC base 0 ºC 30ºD (germinación) 150ºD (emergencia) Se elonga el epicótile, el nudo del coleoptile queda junto a la semilla. Máxima profundidad de siembra dada por máxima elongación del coleoptile 2/3 hojas preformadas, radícula y 3 raíces adventicias.

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82 Etapa de premacollaje El ápice diferencia hojas, nudos y entrenudos –plastocrono 50 ºDía, filocrono 100 ºDía. Iniciado el periodo de macollaje y dependiendo del ambiente comienza la transformación del ápice a reproductivo. Deja de diferenciar hojas y comienza a diferenciar la espiga. Define número potencial de hojas. (6 a 15)

83 Macollaje Fórmula de macollaje N-3. (300ºD luego del vástago principal). Cuando el macollo llega a tener 4 hojas se desarrolla su sistema radical y es autónomo. Regulación del macollaje por la intensidad y calidad de luz (relación rojo-rojo lejano). Duración del macollaje regulado por la temperatura. Ciclos largos mayor macollaje. Diferencia espiguillas/espiga

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85 Diagrama esquemático de algunos de los cambios más relevantes en la morfología externa del cultivo a lo largo de su ciclo de desarrollo.(Slafer et al 2003)

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87 Dinámicas de iniciación de hojas, espiguillas y flores a lo largo del desarrollo de un cultivo de trigo.

88 Encañazón Fin de macollaje diferencia espiguilla terminal Espiga 1 cm inicio crecimiento exponencial del cultivo. Acelerada absorción de nutrientes. Baja constante de extinción de la luz en el canopeo Diferencia flores/espiguilla. Comienza muerte de macollos estériles. Poca utilidad de excesivo macollaje por consumo de agua y poca retraslocación de N, P y K al vástago principal.

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90 Vaina engrosada El IAF llega al máximo, se expande la hoja bandera. Meiosis de los granos de polen. Elongación de último entrenudo compite con crecimiento acelerado de la espiga. La espiga sin granos tiene el 50% de su peso, debe completar el 50% restante hasta floración. Define: Espigas/m 2, Flores potenciales y peso de los ovarios.

91 Período crítico -20 a + 10 días centrado en la floración (PCE). Debe superar IAF crítico Fuerte competencia interna en la planta –Crecimiento del último entrenudo (variedades más petisas). –Crecimiento de la espiga. –Aborto de flósculos. Tasa de crecimiento del cultivo, cociente fototermal (MJ/m 2.día.ºC) y disponibilidad de N.

92 Reducción relativa en el número de granos respecto del tratamiento testigo ante reducciones de la cantidad de radiación incidente en distintos momentos del ciclo del cultivo (Fischer, 1985).

93 Orden de dominancia dentro de la espiga Floración comienza por debajo de la mitad de la espiga. Espiguillas basales y aplicales pueden quedar estériles. Dentro de la espiguilla dominan las 2 flores basales por vascularización y ontogenia.

94 Espigazón Floración Emerge la espiga de la vaina. Autofecundación, cleistógama (3% alogamia). Adversidad HELADAS Se absorbió el 80 a 90% de NPK. La planta tiene el 50% del total de MS. Consumo de agua 6 mm/día.

95 Diagrama esquemático de algunos de los cambios más relevantes en la morfología externa del cultivo a lo largo de su ciclo de desarrollo.(Slafer et al 2003)

96 Etapas críticas en la determinación del rendimiento a lo largo del ciclo del cultivo de trigo. Las curvas muestran la evolución del PSE (con y sin grano) para un cultivo con buena disponibilidad de agua y nutrientes.

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98 EFMF Nº de granos Maíz Girasol Soja Periodos criticos Trigo

99 LLENADO DE GRANOS CUAJE (definición de cantidad de celulas endospermáticas) PERIODO DE LLENADO EFECTIVO (acumulación de materia seca y foramción de partes del embrión)

100 LLENADO DE GRANOS

101 IMPORTANTE TEMPERATURA (aumentan tasa de llenado y disminuyen periodo) DISPONIBILIDAD HIDRICA (disminuye el tiempo de acumulacion de MS) Las sequías durante el llenado son frecuentes y, en general, están acompañadas de altas temperaturas, confundiéndose los efectos. FOTOSINTESIS

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104 % cel endosp Inic. Gran, alm. Tipo A Inic. Gran. Alm. Tipo B Rapida perd. agua Inic. Gran. Alm. Tipo C FASE LAG LLENADO EFECTIVO MADUREZ F.

105 Daño por heladas Se congela líquido intercelular y fuerte deshidratación de las células con ruptura de membranas. Plantas endurecidas adaptan plasticidad de membranas y retoman rápidamente el volumen celular. La helada con sequía y baja progresiva de temperatura es menos dañina

106 Tolerancia a bajas temperaturas En estado de coleóptile, sensible a heladas, no se puede endurecer. En macollaje tolera hasta -12ºC, con endurecimiento paulatino hasta - 28ºC. A partir de espiga 1 cm baja tolerancia a heladas. (-5ºC en abrigo ó - 8ºC en suelo). Malformación y aborto de espiguillas. Meiosis granos de polen daño a + 4ºC. (esterilidad del polen) Floración daño a 0ºC. Meristemas son más sensibles por mayor contenido de agua

107 Vuelco Hay correlación entre el largo de los primeros nudos y tendencia al vuelco, se mide altura de espiga 150ºD luego de espiga 1 cm. Excesiva fertilización N y disponibilidad hídrica, siembras tempranas y alta densidad de siembra. Componente varietal más importante. Pérdida de rendimiento por menor peso de granos.

108 Etapas de llenado de granos Grano ampolla, lechoso, pastoso, madurez fisiológica, seco

109 Llenado de granos Dominancia dentro de la espiga y espiguillas. Cesa crecimiento radical. Fotosíntesis actual, hoja bandera y bandera -1 –Hasta 430ºD grano lechoso hay división y elongación celular (muy sensible a stress hídrico). –Fotosíntesis debe funcionar hasta 600ºD para no perder peso de granos. –Llenado total 800ºD. Temperatura base óptima 12ºC >20ºC se afecta y acorta el período. Golpe de calor, rompe equilibrio hídrico dentro de la planta. MF aproximadamente 40% de Hd en grano.

110 Elaboración del % de proteína Situación inicial en Floración n° espigas Q N en planta IAF verde Demanda de N del grano Absorción de N postfloración Removilización de N Oferta de N Demanda de C del grano Senescencia Acumulación de N en grano Acumulación de C en grano % de Proteína Biomasa de Grano

111 % de proteína Todo el N del grano está como proteína El N° de granos es sensible al N en prefloración el Peso del grano a las condiciones climáticas durante el llenado. Hay diferencias entre variedades a igual rendimiento y disponibilidad de N. Hay diferencias entre años por condiciones climáticas durante el llenado Fertilización tardía, el N es absorbido por órganos más jóvenes que retraslocan más al grano. Fertilización en exceso puede quedar en rastrojo y no ir ni a grano ni a proteína.

112 Brotado La dormición del grano está dada por: –Inhibición tegumentaria (granos rojos con compuestos bifenólicos atrapan O 2, granos blancos más sensibles) –Espesor del tegumento y capa de cera que lo recubre. –Morfología de la espiga (aristada y más abierta es menos sensible). –Aunque no haya brotado el Falling Number baja con lluvias por hidratación de amilasas.


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