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Valdivia, diciembre de 2013 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 Daniel F. Calderini Universidad Austral de Chile La densidad y el arreglo espacial. Posibilidades que ofrece la modificación de las prácticas actuales

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Valdivia, diciembre de 2013

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

Daniel F. Calderini

Universidad Austral de Chile

La densidad y el arreglo espacial. Posibilidades

que ofrece la modificación de las prácticas

actuales

Whaley et al. (2000)

Annals of Applied Biology

Respuesta del rendimiento de trigo a la densidad de siembra

Fischer (2005)

Respuesta del rendimiento de trigo a la densidad de siembra

1:1 2,4:1 4,8:1 6,4:1

200

40

Rectangularidad

Ren

dim

iento

rel

ativ

o 100

Rectangularidad=Distancia entre hileras/Distancia entre plantas

Densidad 200pl/m2

Distancia 0.15 m

(30 pl/m lineal)

Rectang: 3,3:1

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

Libenson et al. (2002)

Crop Science

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

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

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

Evers et al. (2006)

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

Convencional 45 pl m-2

Rectangularidad: 7,9 1

Cultivar Rendimiento Biomasa IC Altura

C BD C BD C BD C BD

Bacanora 12,1 12,3 25,3 19,4 48,0 63,7 76 61

12,3 12,1 27,0 23,2 45,7 52,3 74 61

Kambara 11,3 12,9 24,0 22,8 46,7 56,7 93 78

11,1 12,2 26,5 25,1 42,0 48,0 90 78

Respuesta de dos cultivares de trigo a la densidad

y arreglo espacial

16%

14%

20%

17%

14%

10%

y = -0.27x2 + 37.9x - 93.4

R 2 = 0.75

600

900

1200

1500

40 50 60 70 80 90 100

Altura de planta (cm)

Rendim

iento

(g m

-2) Convencional

45 pl m-2

Relación entre rendimiento y altura de planta

Respuesta del IC a la biomasa

Biomasa (g m-2)

Índic

e d

e c

osecha (

%)

Relación entre el IC y la biomasa

R = B x IC

Cultivar Número de Granos P1000

C BD C BD

Bacanora 32647 28440 37,2 43,4

33758 30086 36,5 40,2

Kambara 25278 24504 44,6 52,7

25427 23861 43,6 50,5

Respuesta de dos cultivares de trigo a la densidad

y arreglo espacial

18,2%

15,7%

16,7%

10,2%

12,9%

10,9%

Número de granos (m-2)

P1000 (

g)

Relación entre peso y número de granos

Espig

as p

lanta

-1

Gra

nos e

spig

a-1

El número de espigas planta-1 se

incrementó en promedio 395%

El número de granos espiga-1

aumentó en promedio 56%

Cultivar F:D G1 G2 G3 G4

Testigo 48.94 53.70 48.79 39.34

Rem. flores 56.37 50.89

Bacanora 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

Kambara Rem. flores 70.37 59.27

Densidad 73.38 76.21 70.41 62.36

10 DDA 66.86 69.85 63.74 51.55

Peso de grano (mg)

Peso de grano en respuesta a tratamientos

fuente-destino

- -

- -

Relación entre el peso de grano y el peso de los

carpelos florales en polinización

Kambara Bacanora

Nitró

geno e

n g

rano (

%)

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Año 1 Año 2 Año 1 Año 2

* * * Convencional

45 pl m-2

Proteína en grano

Respuesta de la concentración de proteína en grano

a la densidad y arreglo espacial

Índice de cosecha de nitrógeno Convencional: 75%

Baja densidad: 85%

Absorción de N y P en respuesta

a la densidad y arreglo espacial

0

10

20

30

40

50

Kambara Bacanora

Año 1 Año 2 Año 1 Año 2

N a

bsorb

ido (

g m

-2)

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

Kambara Bacanora

Año 1 Año 2 Año 1 Año 2

P a

bsorb

ido (

g m

-2)

Nitrógeno Fósforo

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

Bacanora Kambara

Nitro

ge

nupta

ke

effic

iency

(gg

-1)

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

Bacanora Kambara

Phosphoru

supta

ke

effic

iency

(gg

-1)

Eficiencia de absorción

Nitrógeno Fósforo

Rendimiento y biomasa en respuesta a la densidad

y arreglo espacial en líneas DH y cultivares de trigo

Altura (cm)

81,7

75,2

78,5

84,6

69,9

63,9

69,8

71,4

14%

15%

11%

16%

Convencional

Baja

Densidad

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

Bustos et al. (2013)

Field Crops Research

Número y Peso de Granos

Convencional

Baja

Densidad

Número de granos y caracteres asociados

Bustos et al. (2013)

Field Crops Research

NG = RAD

RI

EUR

PE

ER

Peso de espiga

Evolución floral en alta y baja densidad

Bustos et al. (2013)

Field Crops Research

Componentes del número de granos

Bustos et al. (2013)

Field Crops Research

NG = RAD

RI

EUR

PE

ER

Peso de espiga Baja

Densidad

702

560

587

591

convencional

56

60

40

35

129

136

86

90

0

10

20

30

40

50

60

0 10000 20000 30000 40000 50000

Peso d

e g

rano (

g)

Número de granos ( m-2)

Relación entre el peso y el número de granos

R2= 0,77

Ugarte et al. (2010)

Journal of Experimental Botany

Rendimiento y caracteres

asociados en cultivares de

trigo expuestos a diferentes

relaciones R/RL

Wiersma et al. (2001)

Crop Science

Compensación entre los componentes del rendimiento

¡Muchas gracias!

0

5

10

15

Kambara Bacanora

Rendim

iento

(M

g h

a-1

)

Año 1 Año 2 Año 1 Año 2

* *

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Kambara Bacanora

Bio

masa (

Mg h

a-1

)

Año 1 Año 2 Año 1 Año 2

* *

Convencional

45 pl m-2

Rendimiento y biomasa en respuesta a la densidad

y arreglo espacial en trigo

Rendimiento Biomasa

Hasan & Calderini (datos no publicados)

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Radia

ció

n inte

rcepta

da (

%)

Días desde emergencia

Antesis

Intercepción de radiación de trigos con

diferente densidad y arreglo espacial

Convencional

45 pl m-2

Ver poster de Daniela Bustos

EURConvencional = 3,6 g MJ-1

EUR45pl m-2 = 4,8 g MJ-1

Kambara Bacanora

Año 1 Año 2 Año 1 Año 2 0

20

40

60

80

100

Altura

de p

lan

ta (

cm

)

* * * *

Kambara Bacanora

Año 1 Año 2 Año 1 Año 2 0

10

20

30

40

50

60

70 * * * *

Índic

e d

e c

osecha (

%)

Partición de biomasa y altura en respuesta

a la densidad y arreglo espacial

Índice de cosecha Altura

Convencional

45 pl m-2

Hasan & Calderini (datos no publicados)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 0.2 0.4 0.6 0.8

Carpel weight (mg)

0 0.2 0.4 0.6 0.8

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 20 40 60 80

Fin

al gra

in w

eig

ht (m

g)

0 20 40 60 80

Stabilized grain water content (mg)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

5 6 7 8 9Stabilized grain length (mm)

5 6 7 8 9 10

A B

C D

E F

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 0.2 0.4 0.6 0.8

Carpel weight (mg)

0 0.2 0.4 0.6 0.8

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 20 40 60 80

Fin

al gra

in w

eig

ht (m

g)

0 20 40 60 80

Stabilized grain water content (mg)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

5 6 7 8 9Stabilized grain length (mm)

5 6 7 8 9 10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 0.2 0.4 0.6 0.8

Carpel weight (mg)

0 0.2 0.4 0.6 0.8

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 20 40 60 80

Fin

al gra

in w

eig

ht (m

g)

0 20 40 60 80

Stabilized grain water content (mg)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

5 6 7 8 9Stabilized grain length (mm)

5 6 7 8 9 10

A B

C D

E F

Respuesta del rendimiento de cebada a la disponibilidad

de N, la densidad y el arreglo espacial

0

2

4

6

8

10

12

14

0 100 200 300 400

Re

nd

imie

nto

(M

g h

a-1

)

N disponible (kg ha-1)

Convencional

44 pl m2

Marín & Calderini (datos no publicados)