SISTEMA DE PRODUCCIÓN DE ARROZ BAJO RIEGO JULIAN CARDENAS HELBER HERNANDEZ NELSON VALDERRAMA UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA DE INGENIERIA AGRONÓMICA TUNJA 2007

HISTORIA Oryza Sativa L. Y Oryza Glaberima Steud se origino al sur de la India 4000 o 3000 a. c.:china siglo I a. c.: Asia 320 a. c: Grecia siglo XV : América Latina siglo XVI : Colombia

ARROZ EN EL MUNDO Principal alimento para 1/3 de la población mundial. América latina:6.7 millones de Has. Brasil, Colombia, Ecuador, Perú, Venezuela Producto básico en la canasta familiar andina (Demanda no satisfecha).

SUBSISTEMA PLAGAS EN EL MUNDO 35% de pérdidas: 12% por insectos dañinos 10% por malezas 12% por patógenos 1% por vertebrados que se alimentan del grano

SISTEMA DE PRODUCCIÓN DE ARROZ BAJO RIEGO 54% en Latinoamérica. 81% de la producción total (CIAT 1996). Esto se debe a que este sistema de producción a recibido mas inversión e investigación.

QUÍMICA DEL SISTEMA el suelo no tiene oxígeno El pH sube en suelos ácidos y baja en suelos calcáreos a niveles no dañinos. Reduce los compuestos de hierro Aumenta la disponibilidad del N, P, Si, Fe y Mn. Favorece la fijación de nitrógeno del aire por bacterias.

Controla parcialmente las malezas. Elimina estrés por la sequia. Permite nivelación precisa del suelo. Reduce :Piricularia, Verraquito, clorosis Nemátodos. Aumenta: Cercospora, Minador, Anaranjamiento y bronceado

METODOS DE SIEBRA EN EL ARROZ BAJO RIEGO Arroz transplantado en suelo fangueado o batido: plántulas de 20 a 30 días. Siembra directa con semilla pregerminada: menos costoso,100 Kg/ha de semilla. Siembra en agua: temperaturas bajas. Siembra directa sobre suelo seco: 150 Kg/ha de semilla.

Entradas Energía, agua, dinero. Salidas Tamo, harina, cascarilla Componentes Maquinaria, plantas, agua y suelo Interacciones

TAXONOMIA El aroz es una fanerógama, tipo espermatofita, subtipo angiosperma Clase: Monocotiledonea Orden: Glumiflora Familia: Gramínea Subfamilia: Panicoideas Tribu: Oryzae Subtribu: Oryzineas Género: Oryza

MORFOLOGIA DE LA PLANTA ORGANOS VEGETATIVOS RAÍZ TALLO HOJA ORGANOS REPRODUCTORES PANÍCULA RAQUIS ESPIGUILLA LA FLOR SEMILLA

FASES DE DESARROLLO El ciclo de vida del arroz dura entre los 100 y los 210 días. El crecimiento de la planta de arroz puede ser dividido en tres fases: Fase vegetativa: de la germinación de la semilla a la iniciación de la panícula. Fase reproductiva: de la iniciación de la panícula a floración; y Fase de maduración: de floración a madurez total.

ALTURA La planta empieza a aumentar rápidamente su altura después del estado de plántula y cesa con la floración. Hay variedades enanas (menos de 1m de h), semienanas (hasta 1.3m de h) y altas (hasta 1.5m de h). El rendimiento y la respuesta al nitrógeno están correlacionados inversamente con la altura de la planta.

NUMERO DE HOJAS 9 A 23 hojas Tiempo de maduración, época lluviosa y duración de la fase vegetativa. Las variedades del ciclo largo tienen mayor número de hojas en el tallo principal. El área de hojas por metro cuadrado es una medida de rendimiento del cultivo

Tamaño de la raíz Al momento de la floración, la planta ha desarrollado al máximo el sistema radical. A mayor cantidad de N en el suelo la longitud de las raíces es menor. La concentración de Al en la solución también afecta el crecimiento de las raíces.

ETAPAS DE DESARROLLO GERMINACIÓN EMERGENCIA (Etapa 0) PLÁNTULA (Etapa 1) MACOLLAMIENTO (Etapa 2) ELONGACIÓN DEL TALLO (Etapa 3) INICIACIÓN DE LA PANÍCULA (Etapa 4) DESARROLLO DE LA PANÍCULA (Etapa 5) FLORACIÓN (Etapa 6) ETAPA LECHOSA (Etapa 7) ETAPA PASTOSA (Etapa 8) ETAPA DE MADURACIÓN (Etapa 9)

PRODUCCIÓN DE MATERIA SECA es bastante lenta durante los primeros 30 o 40 días. se acelera la producción de materia seca por el inicio del macollamiento y el crecimiento de varias partes de la planta. es diferente entre las variedades, varia con las condiciones ambientales y la disponibilidad de nutrientes, pero el patrón de acumulación es similar en casi todos los arroces

El rendimiento en grano de las plantas de arroz está condicionado por tres factores: El número de panículas por unidad de superficie: depende de la disponibilidad de nutrientes, agua y espacio. el número de granos llenos por panícula: depende de la disponibilidad de nutrientes y la actividad fotosintética en el periodo de floración. el peso medio de los granos individuales: es determinado durante la fase de maduración.

N La mayoría del nitrógeno tomado por la planta es almacenado en la lámina y vainas de las hojas hasta la etapa de floración, momento en el cual de todas las partes de la planta se transloca al grano.

P Se acumula en las raíces y en las hojas hasta la iniciación de la panícula. A medida que el tallo se elonga, una cantidad considerable de fósforo circula en el tejido vegetativo hasta la etapa de floración; de allí en adelante se transloca a los granos donde se acumula alrededor del 75% del total de P tomado

K Menos del 12% del potasio del total tomado va al grano. Este elemento se acumula en las partes vegetativas donde sirven para su formación y permanece en el tallo hasta la cosecha. Alrededor del 90% del potasio absorbido del suelo y de los los fertilizantes, permanece en la paja y eventualmente regresa al suelo.

El calcio es absorbido de acuerdo al crecimiento de la planta y de forma contínua hasta la etapa pastosa. La absorción aumenta paralelamente al incremento de materia seca. El magnesio y el azufre tienen un comportamiento similar

Si La absorción del silicio es paralela al aumento de materia seca. La cantidad empleada de este elemento útil por el cultivo es mayor que la de los elementos esenciales. Alto contenido de sílice (SiO2) en los suelos mejora la absorción de otros nutrimentos

CONTENIDO DE NUTRIMENTOS afectado por la edad de la planta, el clima, las propiedades del suelo, dosis y clase de fertilizantes aplicados, la variedad y el sistema de cultivo El contenido crítico: 2% de N, 0.4% de P2O5, 1% de K2O, 0.4% de MgO y 0.5% de SO3. El tejido foliar debe tener como mínimo durante su desarrollo 40 ppm de N y 1000 ppm de P, mientras que el potasio debe estar en 250 uM en la solución del suelo.

Textura.Recomendable suelos pesados y francos. SUBSISTEMA SUELO Textura.Recomendable suelos pesados y francos. pH. óptimo está comprendido entre 5,0 y 70. Drenaje y aireación. debe permitir drenar y airear el suelo con relativa facilidad. Salinidad. El arroz es tolerante a la salinidad

CIC. alta que permita una mayor eficiencia y eficacia de los fertilizantes nitrogenados y potásicos Disponibilidad de Nutrientes. las condiciones de inundación determinan una mayor solubilidad y aprovechabilidad de la mayoría de los nutrimentos

Exigencias o extracción de nutrimentos Exigencias o extracción de nutrimentos. La absorción de nutrimentos por unidad de superficie depende de varios factores como oxígeno del medio, actividad fotosintética, clima, suelo, variedad, disponibilidad de nutrimentos, labores de cultivo, sanidad vegetal.

Preparación del Suelo. El sistema de preparación de suelos mediante inundación consiste en arar y rastrillar la capa superior de un suelo cuyo contenido de humedad debe ser mayor que la capacidad de campo, hasta cuando la mayoría de sus agregados sean destruidos y el suelo se transforme en fango.

Los objetivos de la preparación del suelo son: Mezclar la materia orgánica con el suelo. Ayudar a controlar las malezas. Destruir la porosidad y estructura del suelo. Convertir el suelo en fango.

Procedimiento: - Levantamiento topográfico, para trazar caminos, canales de riego y drenaje y la localización y construcción de los caballones.

Inundación del terreno Se hace después de haber trazado y construido los canales de drenaje.

Primera arada. Se hace cerca al caballón y paralelamente a este, arando en sentido de las manecillas del reloj, para el resto del campo, se ara en el sentido inverso a las manecillas del reloj.

Segunda arada. Se hace cuando debido a la dureza del suelo la primera arada se hizo de manera muy superficial y en suelo seco y la materia orgánica no se incorporó muy bien; también por la latencia de las semillas de malezas.

Nivelación. Se utiliza la cuchilla o pala para llevar tierra de las partes mas altas del terreno a las partes más bajas del mismo.

Efectos de la Inundación Cuando un suelo se inunda rápido y totalmente, los poros y los agregados estructurales se saturan de agua, las arcillas de tipo 2:1 se expanden, el aire atrapado en los poros se comprimen y hacen que los terrones se desmoronen.

La disponibilidad de oxigeno baja a cero en menos de un día La disponibilidad de oxigeno baja a cero en menos de un día. Los microorganismos aeróbicos consumen rápidamente el oxigeno remanente. Los anaeróbicos se multiplican rápidamente y llevan a cabo la descomposición de la M.O.

Cambios Químicos Cambios en pH. Acumulación de NH4+ Disponibilidad de nutrientes Disminución de salinidad Producción de gases

SUBSISTEMA MALEZAS Daños directos. Son los que resultan de la interferencia de la maleza con el desarrollo del arroz. Ejemplo: competencia alelopatía o parasitismo Daños indirectos. Las malezas encarecen los costos de producción, deterioran la calidad del grano y reducen el valor de los predios y son hospedantes de diversas plagas.

Competencia entre plantas Temperatura y Luminosidad: C4>C3. Nutrientes: La maleza es mas eficiente en su uso que el cultivo. Densidad de plantas: La competencia se hace mas fuerte cuando la densidad de la maleza es mayor. Variedades: Las variedades de ciclo de desarrollo corto son poco tolerables a la competencia de las malezas.

Especies Echinochloa crus galli , E.colona ,Heterathera limosa, H.Reniformis, Fimbristylis miliacea, Cyperus difformis, Limnocharis flava, Oryza sativa (Arroz Rojo) Elodea candiensi , Eichornia crasipes , Brachiaria mutica.

Clasificación Sumergidas. Plantas que permanecen totalmente sumergidas en el agua. Por ejemplo, la especie Elodea candiensi. Flotantes. Plantas acuáticas cuyo cuerpo flota sobre el agua, como Eichornia crasipes , esta maleza posee pecíolos ensanchados que actúan a manera de flotadores.

Emergentes. Plantas que enraizan en el fondo, pero durante su crecimiento, parte de estructura sale a la superficie del agua. Ej. Limnocharis flava. Marginales. Plantas que crecen en los márgenes en los canales y en los bordes de los caballones en arroz bajo inundación. Ej. Heteranthera sp. , Brachiaria mutica.

Problemas adicionales de las malezas. Manejo ineficiente de aguas. Hospedantes de plagas y patógenos. Costos de producción altos. Disminuyen el valor de la tierra. Dificultan la cosecha. Baja calidad del grano o rechazo del grano para semilla

MIM Semilla certificada. Anaerobiosis (fangueo y L.A permanente ). Pregerminación. Da ventaja al arroz en crecimiento sobre las malezas. Variedad Competitiva. Suprime el desarrollo de la maleza, porque el cubrimiento del terreno por el follaje es rápido y completo. Rotación de cultivos. Permite aplicar herbicidas que son mas eficaces contra la maleza.(no selectivos al arroz).

SUBSISTEMA ENFERMEDADES El cultivo del arroz en Colombia ha estado limitado por la incidencia de enfermedades. Desde 1968, ha predominado el uso de variedades de porte bajo, de buena calidad y alto rendimiento. A partir de dicha fecha los programas de mejoramiento han liberado quince variedades, de las cuales seis se cultivan actualmente.

Añublo del Arroz En la hoja las lesiones típicamente elípticas, el centro de la lesión comúnmente es gris o blanquecino y el margen es café o color ladrillo. Al inicio las lesiones son pequeños puntos acuosos, blanquecinos, verde pálido o azulados.

Mancha parda o helmintosporiosis La mancha parda aparece en un principio como pequeñas manchas pardopurpureas sobre hojas y glumas. Después, las manchas se extienden y su parte central y contorno adquieren una tonalidad gris y café respectivamente.

Añublo de la Vaina Los síntomas iniciales son manchas de color marrón oscuro y a medida que se van desarrollando va adquiriendo una forma elíptica de color verde con centro blanco grisáceo y márgenes de color café rojizo.

Pudrición de la vaina Las lesiones ocurren en su mayoría en las vainas de las hojas superiores, principalmente en la hoja bandera. La lesión comienza como una mancha oblonga, algo irregular, con centro gris y bordes marrones.

VHBA Se caracteriza por producir en las hojas manchas cloróticas, luego esas áreas se hacen mas numerosas, se fusionan y forman rayas de color amarillo pálido paralelas a la nervadura central desde el ápice hasta la vaina.

FERTILIZACIÓN Nitrógeno. Favorece el desarrollo normal del arroz. Potasio. Aumenta la resistencia al ataque de enfermedades. Calcio. Activa la temprana formación y el crecimiento de las raicillas. Magnesio. formación de azúcares. Azufre. Es necesario para la formación de proteínas. Ayuda a liberar los nutrientes.

Elementos Nutritivos

PLAGAS LAS POBLACIONES DE INSECTOS EN UN CULTIVO DE ARROZ SE REGULAN ENTRE SI MISMAS. EL ÉXITO DEL MANEJO DEPENDE DEL CONOSIMIENTO QUE SE TENGA DE SUS HÁBITOS, COMPORTAMIENTO Y DESARROLLO. NO TODAS LAS POBLACIONES DE INSECTOS FITOFAGOS SE CONSTITUYEN EN PLAGAS, NI TODAS LAS PLAGAS PRESENTAN LA MISMA GRAVEDAD O PERSISTENCIA

PLAGAS QUE AFECTAN PRODUCCIÓN

grafica

MANEJO MANEJO CULTURAL MANEJO VARIETAL MANEJO RESIDUOS MANEJO DE MALEZAS PREPARACIÓN DEL SUELO NUTRICIÓN ROTACIÓN DENSIDAD MANEJO DEL AGUA

MANEJO MANEJO ETOLOGICO MANEJO BIOLOGICO MANEJO QUÍMICO FEROMONAS TRAMPAS MANEJO BIOLOGICO PARASITOIDES DEPREDADORES ENTOMOPATOGENOS NEMATODOS MANEJO QUÍMICO

COSECHA

RECOLECCIÓN Cuando la panicula alcanza su madurez fisiológica,( cuando el 95% de los granos tengan el color paja y el resto amarillentos) y la humedad del grano sea del 20 al 27 %. SECADO

ALMACENAMIENTO TRILLA

IMPORTANCIA DEL ARROZ EN EL MUNDO Es el segundo cereal de importancia para la alimentación mundial después del trigo El 75% de la población mundial lo incluye en su dieta alimenticia diaria Proporciona entre el 25 y el 80% de las calorías de la dieta diaria a 2,7 mil millones de personas de Asia Ninguna otra actividad económica proporciona alimento a tantas personas, mantiene a tantas familias.

Fuente: FAO, 2001 País Producción (tn) Rendimiento (kg/ha) Mundo 592.873.253 3.863 China 190.389.160 6.241 India 135.000.000 3.027 Indonesia 51.000.000 4.426 Vietnam 32.000.000 4.183 Bangladesh 29.856.944 2.852 Tailandia 23.402.900 2.340 Myanmar 20.000.000 3.333 Japón 11.750.000 6.528 Brasil 10.940.500 3.010 Filipinas 12.500.000 3.205 U.S.A. 8.692.800 6.963 Rep. de Corea 7.270.500 6.880 Colombia 2.100.000 4.773 Perú 1.664.700 5.549 Venezuela 737.000 4.913 Fuente: FAO, 2001

ARROZ EN COLOMBIA Área Sembrada, Producción Y Rendimiento de Arroz Mecanizado, según Departamento, Semestre I de 2006

Área sembrada

(US$ Dolares por tonelada) COSTOS (US$ Dolares por tonelada)

Para 2003

GRACIAS