Cereales y Oleaginosas

Cereales y Oleaginosas
6 de Noviembre al 4 de Diciembre de 2012
Ing. Agr. (M.Sc.) Ezequiel García Stepien
[email protected]
Origen
•México a 2.500 m sobre el nivel
del mar. 6.700 años AC.
•Base de la alimentación de los
Aztecas.
Evolución del cultivo en la Argentina
Principios del siglo XX. Variedades locales o criollas de maíz, (Norte de Italia x
americanos colorados duros o Flint. Escasa difusión de maíces dentados hasta las 2
últimas décadas del siglo.
Polinización abierta (OP).Piamonteses, cuarentinos, canario y amarillo común .
Klein logró 4 cultivares de polinización libre con germoplasma argentino y
uruguayo. Mayor uniformidad y mejor textura de grano, pero no superaban su
rendimiento.
Década de 1920: trabajos de mejoramiento de maíz por endocría e hibridación,
iniciativa oficial (bajo presupuesto, resultados erráticos).
1945: primeros híbridos dobles (HD), Santa Fe N° 2 y Santa Fe N° 3, en la Estación
Experimental Ángel Gallardo (inscriptos en 1949).
1949: Registro Oficial creado a partir de la Ley de Granos N° 12.253, Capítulo
“Fomento de la Genética”.
1951 INTA Pergamino inscribió los primeros HD Pergamino N° 1 M.A.G. y Pergamino
N° 2 M.A.G. 1960 Pitá S.A.G. y Guazú S.A.G; y en 1962 Abatí INTA.
Años 80. Híbridos de 3 líneas (3 vías, TWC).
Década del 90. Híbridos simples (HS). Tolerancia a herbicidas de la familia de las
imidazolinonas (IMI, CL o IT, tecnología Clearfield®).
1998, transgénicos. Los cultivares que incorporan mayor tecnología, como los
híbridos simples de elite (“de punta”).
Evolución del rendimiento de maíz en
la Argentina
Generación de Híbridos
Países productores
Principales consumidores de maíz
Tasa de consumo per cápita de maíz:
██ > a 100 kg/año ██ 50 a 99 kg /año ██ 19 a 49 kg/año ██ 6 a 18 kg/año
██ 5 o menos kg/año
Superficie Cosechada y Producción
25.000.000
20.000.000
15.000.000
10.000.000
5.000.000
0
Superficie Cosechada (has)
Producción (tn)
Superficie Cosechada 3.747.521 has y Producción Nacional 23.799.830 tn.
Producción Provincial
Santiago del
San Luis
Estero
3%
7%
Santa Fe
Salta
16%
3%
Tucumán
2%
Buenos Aires
36%
Misiones
0%
La Pampa
2%
Jujuy
0%
Formosa
0% Entre Ríos Corrientes
0%
4%
Catamarca
Chaco 0%
2%
Córdoba
25%
Rendimientos Provinciales 2010-11
8.000
Rendimiento (kg/ha)
7.000
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
0
Rendimiento país: 6.350 kg/ha
Usos del grano de Maíz
Proceso Industrial de Molienda
Húmeda
Proceso Industrial de Molienda Seca
Productos de la Molienda Seca
Descripción de la planta
Nombre Cientifico: Zea mays.
Nombre común: maíz, choclo, millo, elote,
maize, corn.
Origen: América.
Planta gramínea, anual.
Actualmente, es el cereal con mayor
volumen de producción en el mundo,
superando al trigo y al arroz.
Sistema Radicular
Seminal
Adventicio
Sistema Radicular Homorrizo o en
Cabellera.
Raíces de Anclaje o Fúlcreas.
Tallo
•Vegetativo: tallo muy corto, por
debajo de la superficie.
•Reproductivo: la yema apical
comienza a diferenciar la panoja y
se produce el alargamiento de los
entrenudos.
•Tallo simple erecto, de elevada
longitud pudiendo alcanzar los 4
metros de altura. Robusto y sin
ramificaciones y entrenudos
macizos. Almacena Azucares
solubes.
Hojas
•Hojas largas, de gran
tamaño, lanceoladas,
alternas, paralelinervias.
Se encuentran abrazadas
al tallo.
•El haz presenta
vellosidades.
•Los extremos de las
hojas son muy afilados y
cortantes.
Partes
Lamina
Vaina
Lígula
Inflorescencias
Panoja (Masculina)
Espiga (Femenina)
•Eje principal y ramificaciones que nacen
en su porción basal.
•Sobre estos estos se ubican las espiguillas
agrupadas de a pares, una con pedicelo
largo y otra con pedicelo corto o sésil.
•Primero abre la de pedicelo corto.
Panoja
•Espiga cilíndrica,
compuesta, cubierta por
brácteas foliáceas
(chalas) y sostenida por
un pedúnculo.
•Raquis (marlo) corchoso
y tenaz. Sobre el se
ubican las espiguillas
sésiles de a pares.
Espiga
Polinización
Formación del Polen
15 a 20 días antes de ser liberado.
Liberación del Polen
Sigue un orden preciso.
1° flor sésil y 3-4 días después la
pedicelada.
Dura de 8 a 10 días.
Durante el día únicamente.
Factores
Humedad del Aire
Velocidad del Viento
Escala Fonológica del Cultivo de Maíz
Ritchie & Hanway, 1982
Germinación y emergencia
•Plantas/ha
•Uniformidad t + e
•Temperatura
•Agua
•Insectos
•Hongos
V2 a V6
•Temperatura
•Agua
•Insectos
•Diferen. de hojas
•Crecimiento lento
•V3: Resiste
heladas y
defoliación.
•V6 : Inicio dif
estruct reprod.
V6 a V12
Hileras/espiga pot y
real
Difer estruct reprod
Expan foliar (Antena)
Etapa lineal acum mat
seca y nutrientes
Radiación solar
Temperatura
Agua
Nutrientes
Insectos
Granos/hilera potencial; Espigas /pl; Difer estruct reprod; Expan foliar
(Antena); Etapa lineal acum mat seca y nutrientes; Radiación solar,
Temperatura; Agua; Nutrientes; Insectos.
V12 a Vn (20-23)
VT. Panojamiento.
VT
•Espigas/pl
•Granos/hilera
•Difer estruct reprod
•Expan foliar (Antena)
•Etapa lineal acum
mat seca y nutrientes
•Radiación solar
•Temperatura
•Agua
•Nutrientes
•Insectos
•Enfermedades
R1. Floracion Femenina (Silking).
R1:
R1: Aparición de estigmas
R2: Blister o ampolla
10-15 d después de R1
•Granos/hilera real
•Peso de grano pot
•Radiación solar
•Temperatura
•Agua
•Nutrientes
•Insectos
•Enfermedades
R3: Grano lechoso
18-22 d después R1
•Peso de los granos
•Radiación solar; Temperatura; Agua; Nutrientes;
•Insectos
•Enfermedades
R4. Grano
Pastoso.
Endosperma Pastoso.
Rápido desarrollo del
embrión.
70% de Humedad en el
Grano.
24 – 28 días después de
estigmas.
R5. Grano Dentado ó Duro.
Comienzo del secado
desde el extremo
superior.
“Línea de Leche”.
55% de Humedad en el
Grano.
R5: Grano dentado
35-42 d después de R1
R6: Madurez fisiológica
•Máxima Acumulación de
MS en el Grano.
•Formación de la capa de
abscisión (negra o marrón).
•30 a 35% de Humedad en
el Grano.
55-65 d después de R1
Desarrollo del maíz
El Grano de Maíz
Cariopse
5 a 25 mm de largo.
Forma :
Raza
Ubicación en la espiga
Chato
Redondo
Superficie (lisa, rugosa)
Color: variado (sumatoria de todas las capas pigmentadas del pericarpio,
embrión y/o endosperma).
Desarrollo del Grano
Composición del
grano de maíz
Composición del grano de maíz:
•Endosperma (85%)
•Fécula: rico en hidratos de carbono
(harinas y los endulzantes).
•Gluten, que contiene la mayor parte
de la proteína (55%).
•Pericarpio (5%)
•Cascara que recubre al grano.
•Embrión (10%)
•germen, fuente del aceite de maíz,
importante para usos alimenticios,
medicinales o industriales.
Tipos de Endosperma
Traslucido, Corneo, Vítreo o Duro.
Granos de almidón grandes.
Densamente empaquetados
Proteína ocupa todos los
espacios.
Abarca la parte + externa.
Opaco, Harinoso o Blanco.
Granos de almidón pequeños.
Espacios con aire.
En el centro, en contacto con el
escutelo.
Tipos de grano
Flint - Floury - Dent
a. Almidón flint. b. Almidón Dent. c. Embrión. d. Diente.
Proteína del Grano
Contenido promedio de Proteína: 9 – 10%.
8% del Endosperma es proteína.
16% del Embrión es proteína.
Efecto ambiental en el contenido de proteína.
Humedad del suelo.
Fertilidad (Nitrógeno).
Calidad Proteica.
Pobre (bajo nivel de Lisina y Triptofano). Aa escenciales para
monogástricos.
Dureza del Grano
Textura del Endosperma.
Tipo de Pericarpio.
Contenido y Calidad de Proteína.
Z1 o α Zeínas.
Z2 o γ Zeínas.
Determina su calidad industrial:
•Susceptibilidad al quebrado o rotura.
•Susceptibilidad a daños por insectos y hongos.
•Conservación en periodos de sequía.
•Contenido de proteína y valor nutritivo.
•Comportamiento en molienda seca y húmeda.
Número vs. Peso de granos
Temperatura
Altas Temperaturas durante
floración (R1)
Radiación
Radiación
Cambio en la Arquitectura
Stay Green
Agua
Ciclo: 500-600 mm
Comportamiento de híbridos
Factores condicionantes
1°: Ambiente.
2°: Morfotipo.
3°: Fecha de siembra.
4°: Densidad de siembra.
Factores asociados con la Mejora
Genética
1)
Mayor biomasa por planta.
2)
Mayor Indice de Cosecha (IC) y mayor estabilidad del IC.
3)
Mayor tolerancia a altas densidades poblacionales.
4)
Mayor tolerancia a estrés (Agua, N).
5)
Menor peso de planta para producir grano.
6)
Mayor fijación de granos (NG) por unidad de Tasa de crecimiento por
planta (TCP).
7)
Mayor sincronía floral y > factor de eficiencia floral (>NG potenciales, <
dominancia entre granos de la espiga).
8)
Menor vuelco de tallo y raíz.
9)
Menor senescencia foliar prematura.
Evolución de los híbridos de maíz
Morfotipos de maíz
Híbrido antiguo
Híbrido moderno
Híbrido antiguo
Adaptación a densidades bajas.
Arquitectura granífera más antigua.
Plantas altas.
Cañas gruesas.
Hojas horizontales.
Área foliar elevada.
Planta poco prolífica.
Baja relación grano / planta completa (Índice de cosecha).
Tolerancia media al vuelco y quebrado.
Híbrido moderno
Adaptación a densidades elevadas.
Ciclo corto a normal.
Arquitectura granífera moderna.
Plantas medianas a bajas.
Cañas delgadas.
Hojas erectas.
Área foliar media.
Planta prolífica.
Alta relación grano / planta completa (Índice de cosecha).
Alta tolerancia al vuelco y quebrado.