Densidad y arreglo espacial 2

Red 110RT0394 METRICE
Mejorar la eficiencia en el uso de insumos y el
ajuste fenológico en cultivos de trigo y cebada
Universidad Austral de Chile
La densidad y el arreglo espacial. Posibilidades
que ofrece la modificación de las prácticas
actuales
Daniel F. Calderini
Universidad Austral de Chile
Valdivia, diciembre de 2013
Respuesta del rendimiento de trigo a la densidad de siembra
Whaley et al. (2000)
Annals of Applied Biology
Respuesta del rendimiento de trigo a la densidad de siembra
Fischer (2005)
Rectangularidad=Distancia entre hileras/Distancia entre plantas
Densidad 200pl/m2
Rendimiento relativo
100
Distancia 0.15 m
(30 pl/m lineal)
Rectang: 3,3:1
200
1:1
2,4:1
4,8:1
Rectangularidad
40
6,4:1
Distancia 0.20 m
(40 pl/m lineal)
Rectang:6:1
Arreglo Espacial (Rectangularidad)
75 pl m-2
200 pl m-2
Las respuestas a la densidad de plantas y el arreglo espacial,
además de estar relacionadas con la competencia por recursos,
son respuestas fotomorfogénicas mediadas por el fitocromo
Respuesta de la altura de planta de maravilla a la relación R/RL
Relacion Rojo/Rojo Lejano = tasa de flujo de fotones a 660 nm
tasa de flujo de fotones a 730 nm
Libenson et al. (2002)
Crop Science
Respuesta del rendimiento, número y peso de granos
a la relación R/RL
Libenson et al. (2002)
Crop Science
Contenido de proteínas PHYB y altura de planta en papa
control y con sobre-expresión de Fitocromo B
Boccalandro et al. (2003)
Plant Physiology
Número de tallos, tubérculos y rendimiento por planta en papa
control y con la sobre expresión de Fitocromo B en dos
densidades de siembra
Fecha de floración (20 pl m-2)
WT:
44 días
Dara-5: 35 días
Dara-12: 36 días
Boccalandro et al. (2003)
Plant Physiology
Dinámica de macollaje de trigo en distintas densidades y ofertas
de radiación: ¿Como afecta la calidad de luz?
Evers et al. (2006)
Dinámica de macollaje para distintas densidades y ofertas de radiación
Evers et al. (2006)
Convencional
Rectangularidad:
7,9
45 pl m-2
1
Respuesta de dos cultivares de trigo a la densidad
y arreglo espacial
Cultivar
Rendimiento
C
BD
Biomasa
C
BD
Bacanora
12,1
12,3
12,3
12,1
25,3
27,0
Kambara
11,3
11,1
12,9 14% 24,0
12,2 10% 26,5
19,4
23,2
22,8
25,1
IC
C
BD
Altura
C
BD
48,0
45,7
63,7
52,3
76
74
61 16%
61 14%
46,7
42,0
56,7
48,0
93
90
78 20%
78 17%
Relación entre rendimiento y altura de planta
Rendimiento (g m-2)
1500
Convencional
45 pl m-2
1200
900
y = -0.27x+2 37.9x - 93.4
R2 = 0.75
600
40
50
60
70
80
Altura de planta (cm)
90
100
Índice de cosecha (%)
Respuesta del IC a la biomasa
Biomasa (g m-2)
Relación entre el IC y la biomasa
R = B x IC
Respuesta de dos cultivares de trigo a la densidad
y arreglo espacial
Cultivar
Número de Granos
C
BD
P1000
C
BD
Bacanora
32647
33758
28440 12,9% 37,2
30086 10,9% 36,5
43,4 18,2%
40,2 15,7%
Kambara
25278
25427
24504
23861
52,7 16,7%
50,5 10,2%
44,6
43,6
P1000 (g)
Relación entre peso y número de granos
Número de granos (m-2)
Espigas planta-1
El número de granos espiga-1
aumentó en promedio 56%
Granos espiga-1
El número de espigas planta-1 se
incrementó en promedio 395%
Peso de grano en respuesta a tratamientos
fuente-destino
Peso de grano (mg)
Cultivar
F:D
Testigo
Kambara
G2
G3
G4
48.94
53.70
48.79
39.34
-
-
56.37
50.89
Densidad
57.97
62.94
56.77
50.07
10 DDA
52.59
58.73
52.44
44.16
Testigo
64.15
67.94
60.96
45.96
-
-
70.37
59.27
Densidad
73.38
76.21
70.41
62.36
10 DDA
66.86
69.85
63.74
51.55
Rem. flores
Bacanora
G1
Rem. flores
Relación entre el peso de grano y el peso de los
carpelos florales en polinización
Respuesta de la concentración de proteína en grano
a la densidad y arreglo espacial
Nitrógeno en grano (%)
Proteína en grano
3.0
*
*
*
2.5
Convencional
45 pl m-2
2.0
1.5
1.0
0.5
0
Año 1
Año 2
Kambara
Índice de cosecha de nitrógeno
Año 1
Año 2
Bacanora
Convencional: 75%
Baja densidad: 85%
Absorción de N y P en respuesta
a la densidad y arreglo espacial
Nitrógeno
Fósforo
4.0
P absorbido (g m-2)
N absorbido (g m-2)
50
40
30
20
10
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
Año 1
Año 2
Kambara
Año 1
Año 2
Bacanora
0
Año 1
Año 2
Kambara
Año 1
Año 2
Bacanora
Nitrogen uptake efficiency (gg-1)
Nitrógeno
1.00
0.75
0.50
0.25
0.00
Bacanora
Kambara
Phosphorus uptake efficiency (gg-1)
Eficiencia de absorción
Fósforo
1.00
0.75
0.50
0.25
0.00
Bacanora
Kambara
Rendimiento y biomasa en respuesta a la densidad
y arreglo espacial en líneas DH y cultivares de trigo
Altura (cm)
Convencional
Baja
Densidad
81,7
75,2
78,5
84,6
69,9
63,9
69,8
71,4
14%
15%
11%
16%
Intercepción de radiación e Índice de y Área Foliar
Bustos et al. (2013)
Field Crops Research
Tasa de crecimiento, RI y EUR en baja densidad
37.9
31,1
26,9
28,9
convencional
915
831
878
932
4,3
3,9
2,6
2,5
Número y Peso de Granos
Convencional
Baja
Densidad
Bustos et al. (2013)
Field Crops Research
Número de granos y caracteres asociados
NG = RAD RI EUR PE ER
Peso de espiga
Bustos et al. (2013)
Field Crops Research
Evolución floral en alta y baja densidad
Bustos et al. (2013)
Field Crops Research
Componentes del número de granos
NG = RAD RI EUR PE ER
Peso de espiga
Baja
Densidad
702
560
587
591
56
60
40
35
129
136
86
90
convencional
Bustos et al. (2013)
Field Crops Research
Relación entre el peso y el número de granos
Peso de grano (g)
60
50
40
30
20
10
R2= 0,77
0
0
10000 20000 30000 40000 50000
Número de granos ( m-2)
Rendimiento y caracteres
asociados en cultivares de
trigo expuestos a diferentes
relaciones R/RL
Ugarte et al. (2010)
Journal of Experimental Botany
Compensación entre los componentes del rendimiento
Wiersma et al. (2001)
Crop Science
¡Muchas gracias!
Rendimiento y biomasa en respuesta a la densidad
y arreglo espacial en trigo
Convencional
45 pl m-2
Rendimiento
*
3000
*
Biomasa (Mg ha-1)
Rendimiento (Mg ha-1)
15
Biomasa
10
5
*
*
Año 1
Año 2
2500
2000
1500
1000
500
0
0
Año 1
Año 2
Kambara
Año 1
Año 2
Bacanora
Año 1
Año 2
Kambara
Bacanora
Hasan & Calderini (datos no publicados)
Radiación interceptada (%)
Intercepción de radiación de trigos con
diferente densidad y arreglo espacial
100
Convencional
45 pl m-2
80
60
40
20
Antesis
0
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Días desde emergencia
EURConvencional = 3,6 g MJ-1
EUR45pl m-2
= 4,8 g MJ-1
Ver poster de Daniela Bustos
Partición de biomasa y altura en respuesta
a la densidad y arreglo espacial
Convencional
45 pl m-2
Índice de cosecha
60
*
*
*
100
*
Altura de planta (cm)
Índice de cosecha (%)
70
50
40
30
20
10
0
Altura
*
*
*
*
80
60
40
20
0
Año 1
Año 2
Kambara
Año 1
Año 2
Bacanora
Año 1
Año 2
Kambara
Año 1
Año 2
Bacanora
Hasan & Calderini (datos no publicados)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
A
Final grain weight (mg)
0
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
B
0.2
0.4
0.6
0.2
0.8 0
Carpel weight (mg)
C
5
0.4
0.6
0.8
9
10
D
6
7
5
6
7
8
9
Stabilized grain length (mm)
8
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
E
0
20
F
40
60
80
0
20
40
Stabilized grain water content (mg)
60
80
Respuesta del rendimiento de cebada a la disponibilidad
de N, la densidad y el arreglo espacial
Rendimiento (Mg ha-1)
14
12
10
8
6
Convencional
4
44 pl m2
2
0
0
100
200
300
400
N disponible (kg ha-1)
Marín & Calderini (datos no publicados)