Aumento y estabilidad del rendimiento en híbridos de maíz (Zea

Aumento y estabilidad del rendimiento en híbridos de maíz (Zea

Aumento y estabilidad del rendimiento en
híbridos de maíz (Zea mays L.) liberados durante
los últimos 45 años, en Argentina.
Di Matteo, Javier A.
Hoja de Ruta
Rendimiento potencial por unidad de área
• Componentes ecofisiológicos
• Componentes numéricos
Estabilidad del Rendimiento
• Estabilidad Ambiental
• Estabilidad Ante cambios en las densidades
• Estabilidad ante estreses puntuales
• Estabilidad en el número de granos
• Estabilidad en el peso de los granos
Rendimiento potencial por unidad de área
Efectos del Mejoramiento Genético
en el rendimiento potencial
Aumentos de rendimiento en Argentina fueron de 110 kg ha-1 año-1
Rendimiento
Mejoramiento
x
Manejo
Estimaciones del rendimiento potencial entre 132 y 166 kg ha-1 año-1
Ensayos en condiciones controladas que intentaron estimar el efecto del mejoramiento en el redimiento potencial
(Echarte, et al., 2003; Luque, et al., 2006; Mastronardi, 2011. )
Rendimiento potencial por unidad de área
Rendimiento Potencial
Prácticas de Manejo
• Condiciones
Malezas de Manejo
• Plagas enfermedades
• Nutrientes
• Fecha de siembra
• DENSIDAD OPTIMA
RADIACIÓN
TEMPERATURA
CO2
RTO ALCANZABLE
CON AGUA
DISPONIBLE
(SUELO PRECIPITACIÓN)
OTRO LIMITANTE:
MANEJO
NUTRIENTES
MALEZAS
ENF-PLAG
Rendimiento potencial por unidad de área
DENSIDAD ÓPTIMA
óptimo
Rendimiento (Tn ha-1)
12
8
4
Sensibilidad a reducciones en TCP
Poca plasticidad foliar
Escasa capacidad de macollaje
Baja plasticidad reproductiva
0
5
7,5
10
15
Densidad de plantas (pl m-2)
Libro Maíz (1996)
DENSIDAD ÓPTIMA
750
1500
N¼ de g rano s po r planta
Rend imiento
500
1000
250
500
0
0
3
6
m Ð2)
0
RENDIMIENTO
(G M-2)(g
Rendimiento
N° GRANOS/PLANTA
Nœmero de granos por planta
Rendimiento potencial por unidad de área
9
TCPPC
Ð1 )
Tas a de crecimiento (g plantaÐ1 -d’a
Densidad
Densidad
+
+ estrés
- estrés
1,6
3, 0
2,0
18,4
14,0
4, 8
3,6
11 ,6
7,1
6, 2
9,2
2,2
T CP
D ensidad
plantas m Ð2
Andrade et al. 1996. Libro Maíz
Rendimiento potencial por unidad de área
DENSIDAD ÓPTIMA
12000
Comparar a los genotipos
en su densidad óptima
Rendimiento
10000
8000
6000
4000
2000
0
0
2
4
6
8
10
12
Plantas por metro cuadrado
14
16
Rendimiento potencial por unidad de área
Año de liberación de los materiales utilizados
1965
1960
1978
1970
1982
1993
1990
1980
2000
2000
2005
2010
2010
Densidad óptima en condiciones potenciales
Rendimiento
1600
18
1400
16
1000
12
Pl m-2
14
Gr. M-2
1200
800
600
10
8
6
400
y = 0.0215x - 28.805
R² = 0.0263
4
200
2
0
0
5
10
15
20
Pl m-2
Metodología utilizada por Sarlangue et al., (2007) pmodificado D óptima
25
0
1960
1970
1980
1990
2000
2010
Año de Liberación del Híbrido
2020
Rendimiento potencial por unidad de área
Rendimiento Relativo al DK 664
120
%GY = 0.8722x - 1638
R² = 0.89
%
100
80
60
1960
1970
1980
1990
2000
Año de Liberación
2010
Rendimiento potencial por unidad de área
Componentes Ecofisiológicos
Rendimiento= Rad Inc * %intercepción * EC * partición
Biomasa Total producida
* IC
Rendimiento potencial por unidad de área
Componentes Numéricos
Rendimiento= Número de Granos * Peso de los granos
NG m-2
Peso de los granos
350
120
300
110
250
100
X
90
y = 0.8069x - 1506.4
R² = 0.8963
80
200
150
100
50
70
60
1960
mg por grano
130
1970
1980
1990
2000
2010
Año de Liberación del Híbrido
2020
0
1960
1970
1980
1990
2000
2010
Año de Liberación del Híbrido
2020
Rendimiento potencial por unidad de área
Mecanismos que explican las diferencias en Número de Granos
1000
900
H. Moderno
800
H. Antiguo
700
600
500
TCE?
400
300
200
100
0
0
5
10
15
Partición?
TCP pc (g día-1)
1000
900
800
700
600
NGP/TCE?
500
400
300
200
100
0
0
5
10
TCP pc (g día-1)
15
Aumento del Rendimiento Potencial
Estabilidad del Rendimiento
Estabilidad del rendimiento
Aumentó la Estabilidad del Rendimiento a través de las
décadas?
Estabilidad Ambiental
Híbrido Estable
Híbrido Inestable
16
Rendimiento (Tn ha-1)
14
12
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
Indice Ambiental (Tn ha-1)
12
14
16
Estabilidad del rendimiento
Estabilidad Ambiental
HÍBRIDOS MÁS TOLERANTES A ESTRÉS
Estudiando mecanismos. Partición a espigas, factor de eficiencia de fijación de granos.
Selección alta dens, puebas multiamb
Castro (2012)
De Santa Eduviges (2010)
Native traits
Estabilidad del rendimiento
Estabilidad del rendimiento
RENDIMIENTO EN FUNCION DE LA DENSIDAD
DE PLANTAS Y DEL AMBIENTE
Rendimiento (Tn ha-1)
12
8
4
0
50.000
Ambiente definido por
disponibilidad Hídrica
75.000
100.000
Densidad de plantas (pl ha-1)
Libro Maíz (1996)
Estabilidad del rendimiento
Estabilidad ante cambios en la densidad de plantas
110
% del máximo rendimiento
100
90
1965
1978
80
1993
70
1993
2000
60
2005
2010
50
40
0
0.5
1
1.5
Densidad óptima
2
2.5
Estabilidad del rendimiento
Posible mecanismo
Número de Granos por planta
NG vs Biomasa
1000
800
600
400
1965
1993
2010
200
0
0
100
200
300
400
Peso de planta entera
500
Estabilidad del rendimiento
Estabilidad en el número de granos
R1
S E
MF
Crecimiento Reproductivo
Crecimiento Vegetativo
15 días
15 días
Período crítico
% of the control
120
100
80
60
40
Híbrido Estable
20
Híbrido Inestable
0
-400
-200
0
DAS
200
400
Estabilidad del rendimiento
Estabilidad Ambiental
15
110
120
100
100
% of the control
Híbrido Inestable
Respuesta ante sombreos
de corta duración
% del máximo rendimiento
Rendimiento (Tn ha-1)
Híbrido Estable
Densidades
90
80
10
70
5
60
0
0
5
10
Indice Ambiental (Tn ha-1)
15
80
60
40
Híbrido Estable
50
20
40
0
0
0.5
1
1.5
Densidad óptima
2
-400
Híbrido Inestable
-200
0
200
DAS
Condiciones estresantes!!!
Mecanismos que explican las diferencias de Rendimiento en condiciones Estresantes!
400
Estabilidad del rendimiento
ESTABILIDAD EN EL PESO DE LOS GRANOS
Estrés
R1
S
MF
Crecimiento Reproductivo
Crecimiento Vegetativo
15 días
15 días
Determinación del número de granos
Determinación del peso de los granos
120
110
ED = 1.1304 YR - 2156.1
R² = 0.9434
Ear demand (%)
100
90
80
70
60
50
40
1960
1970
1980
1990
Year
Year of
of Release
Release
(Andrade y Ferreiro 1996 )
2000
2010
Estabilidad del rendimiento
Demanda conjunta
• Híbridos con mayor
demanda conjunta, pueden
ser híbridos más inestables
en el peso de los granos!!!
120
110
ED = 1.1304 YR - 2156.1
R² = 0.9434
Ear demand (%)
100
90
80
70
60
50
40
1960
1970
1980
1990
Year of Release
(Di Matteo, et al., 2012 )
2000
2010
En Resumen
Aumentos en los rendimientos potenciales
• Mayor (IC; P. Biomasa)
• Mayor número de granos
Estabilidad del rendimiento
• Mayor estabilidad ante cambios en la densidad
• Mayor estabilidad ambiental?
• Mayor estabilidad ante estreses de corta
duración?
• Mayor demanda
• Inestabilidad en el peso de los granos
FIN
Muchas Gracias!!!
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