Curso internacional - metrice.udl.cat. Clase 1 Desarrollo... · Curso internacional La Fisiología...

Curso internacional

La Fisiología de Cultivos como

Herramientas para la Mejora de los

Sistemas de Producción de Trigo y Cebada

Red 110RT0394. Mejorar la eficiencia en el

uso de insumos y el ajuste fenológico en

cultivos de trigo y cebada (METRICE)

Valdivia, 16, 17 y 18 de diciembre de 2013

Universidad Austral de Chile

Modelos de simulación de la fenología en los cultivos de trigo y

cebada. Generación de modelos simples para uso en la producción

Desarrollo fenológico. Principales etapas. Generación de hojas,

espiguillas y flores

Los modelos Crono-trigo y Crono-cebada

Temario:

Fenología y rendimiento potencial de los cultivos de trigo y cebada

Iniciación floral

Muerte flores Cuaje Iniciación de hojas

Crecimiento espiga

Fa

se

s

Llenado de granos Iniciación espiguillas

Llenado de grano

Iniciación de hojas

Crecimiento de tallo

Fase Reproductiva Fase

vegetativa

Adaptado de Slafer and Rawson (1994)

C

om

po

ne

nte

s

de

l R

en

dim

ien

to

Plantas por m 2 Espiguillas por espiga Espigas por planta

Granos por espiga

Peso granos Granos por m 2

RENDIMIENTO

Vastagos por planta (supervivencia)

DL S Em At MP Esp Co Tiempo IF ET

Desarrollo y generacion del rendimiento Daniel J. Miralles

Facultad de Agronomía

Univ. de Buenos Aires

PerÍodo de crecimiento

Densidad

Fecha de siembra

Variedad

Fertilización

Riego

Plagas

Enfermedades

Cosecha

ESQUEMA DE TOMA DE DECISIONES

Estructura del cultivo

Modificación de la oferta ambiental

Regulación de la pérdida de recursos

Oferta potencial

Iniciación floral


Crecimiento espiga

Fa

se

s


Llenado de grano




vegetativa


C

om

po

ne

nte

s

de

l R

en

dim

ien

to


Granos por espiga


RENDIMIENTO



Desarrollo y generacion del rendimiento Daniel J. Miralles



Dinamica de aparición de hojas N

um

ero

de

Pri

mord

ios

Tiempo desde la siembra (°C d)

N°Final

de Hojas

Iniciación

Floral

N° Hojas

Embrion

Intermedia

Tardia

Temprana

Iniciación Floral H

oja

s E

spig

uil

las

•El numero de hojas iniciadas por el cultivo depende de las condiciones ambientales

durante las primeras semanas. En general cuanto más largos son los dias menor será

el numero final de hojas producidas

Plastocrono

50 C día

Daniel J. Miralles



Tiempo desde

la siembra (d)

Nu

mer

o d

e h

oja

s

Iniciación

floral

Aparición

de la hoja

bandera

Período

vegetativo

Período

Reproductivo

Tasa Aparic. Hojas

(hojas d-1)

Filocrono 100 C d ía

(d hoja-1)

Diferenciación y aparición de hojas

Daniel J. Miralles



Ing.Agr. M.Sc. Guillermo García

Cambios en el ápice de crecimiento

Etapa Vegetativa

Iniciación foliar

Wheatbp.net

Trigo



Etapa Vegetativa

Iniciación foliar

Cebada

Arisnabarreta, 2008


Etapa Reproductiva

Iniciación espiguillas

Wheatbp.net

Trigo



Etapa Reproductiva


Diferenciación primordio lemma

Triple mound Primordios de aristas

Inicio elongación aristas Arisnabarreta, 2008

Cebada



Etapa Reproductiva


Trigo

Primer nudo detectable(DC3.1)

González

Espiguilla Terminal

Dif

eren

ciac

ión

esp

igu

illas



Etapa Reproductiva


Cebada

Primer nudo detectable(DC3.1) 2

4

18

16

14

12

20

10

6

8

González

Arisnabarreta Alzueta

Inicio elongación aristas

Dif

eren

ciac

ión

esp

igu

illas

Máximo Número de Primordios


Primer macollo

primario

Segundo macollo

primario

Tercer macollo

primario

Cuarto macollo

primario saldrá de aquí

Primer macollo

secundario saldrá de

aquí

Segunda

hoja VP

Primer

hoja VP

Tercer

hoja VP

Cuarta

hoja VP

Quinta

hoja VP Sexta

hoja VP

Macollaje

Daniel J. Miralles



Número po-

tencial de:

hojas (VP) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ....

mac. 1os 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ....

mac. 2os 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 ....

vástagos 1 1 1 2 3 4 6 8 10 13 16 20 ....

planta

Vástago principal

Macollos primarios

Macollos secundarios

Nº de hojas Nº máximo

en el VP de vástagos *

1 200

2 200

3 200

4 400

5 600

6 800

7 1200

8 1600

* siembra de 200 plantas/m 2

4 Nº de hojas aparecidas ( filocronos ) 300 Grados - día desde emergencia

Maco

llo

s p

ote

ncia

les

Maco

llo

s r

eale

s

Inicio de

encañazón Floración

Espigas

fértiles

Macollaje

Daniel J. Miralles



Iniciación floral


Crecimiento espiga

Fa

se

s


Llenado de grano




vegetativa


C

om

po

ne

nte

s

de

l R

en

dim

ien

to


Granos por espiga


RENDIMIENTO



Generación del rendimiento

Encañazón Espigazón

Antesis

Daniel J. Miralles



Primer nudo Visible Encañazon

El primer nudo visible indica el momento de

elongación del tallo.

Daniel J. Miralles




Cambios en la morfología externa

Primer Nudo Detectable - Espigazón Encañazón / Floración

Wheatbp.net

Diferenciación floral

Ing.Agr. M.Sc. Guillermo García González

Dif

eren

ciac

ión

esp

igu

illas

gluma

glumela

gluma

flor

Trigo

Etapa Reproductiva Iniciación floral

Mortandad floral

Diferenciación floral


Cebada

Etapa Reproductiva Iniciación floral

Mortandad floral

Arisnabarreta

Dif

eren

ciac

ión

esp

igu

illas

Cervecera (2 hileras) Forrajera (6 hileras)

www7.uc.cl

Ciclo ontogénico

Ferrante et al, 2010

Trigo


Ciclo ontogénico

Cebada


Desarrollo floral

Flor en Inicio de desarrollo

Anteras

Estilos-Ovario

Flor muriendo

Anteras deshidratadas

Mortandad Floral

Flor Muerta

Estilos elongados Anteras verdosas

Estigmas elongandose

Flor en desarrollo Flor en desarrollo


Condiciones más favorables durante el periodo crítico

incrementan el numero de flores fértiles.

Floración: Flores fertiles y cuaje de granos

Floracion y antesis : Diferencias entre especies

LSD (α = 0.05)

Días respecto de Espigazón

Gra

nos/m

2

(rela

tivo a

l contr

ol)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

-60 -40 -20 0 20

2-hileras

6-hileras

50% Espigazón

I.Encañ HB

6-hileras

2-hileras

Periodo Critico

Arisnabarreta& Miralles (2007)

2 H 6 H

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Valo

res r

ela

tivos a

l contr

ol

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

-60 -40 -20 0 20 -60 -40 -20 0 20

Espigas m-2 Granos espiga-1

Vasta

go

Pp

al.

To

tal

Maco

llos

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

Arisnabarreta & Miralles (2007)

2-row 6-row

Días respecto de Espigazón

Iniciación floral


Crecimiento espiga

Fa

se

s


Llenado de grano




vegetativa



Periodo Critico

Competencia por:

•Nutrientes

•Agua

•Luz

Período crítico en

Cebada se ubica

en los 40 días

previos a la

Espigazón

Nu

mer

o d

e gra

nos

po

r m

2

y = 5951x + 1050

R2 = 0.8; P<0.001

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

0

1

2

3

4

5

6

7R

en

dim

ien

to(1

0-3

)

Q (MJ m-2 d-1 ºC-1)Arisnabarreta & Miralles (2007)

Rendimiento y Componentes

y = 4983,x + 4306,R² = 0,405

y = 24254x - 20719R² = 0,520

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

1,40 1,60 1,80 2,00

NG

/m2

Q (Mj/m2/ºcd)

Q.Ayelén

Q.Painé

Dayman

MP1109

BRS 195

B1215


Alzueta et al (2007)

y = 0,034x + 130,7R² = 0,742

0

200

400

600

800

1000

1200

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000

Ren

dim

ien

to (g

/m2)

NG/m2

Danuta

Q.Ayelén

Q.Painé

Dayman

MP1109

BRS 195

B1215



0

200

400

600

800

1000

1200

30 35 40 45 50 55 60

Ren

dim

ien

to (g

/m2)

P1000 (g)

Danuta

Q.Ayelén

Q.Painé

Dayman

MP1109

BRS 195

B1215



2-hileras

R2 = 0.9

P<0.001

6-hileras

R2 = 0.9

P<0.0010

1

2

3

4

5

6

7

0 5 10 15 20 25

Número de granos (10-3 m-2)

Rend

imie

nto

(10

-3) 2-hileras C

6-hileras C

2-hileras S-51

6-hileras S-51

2-hileras S-31

6-hileras S-31

2-hileras S-13

6-hileras S-13

2-hileras S5

6-hileras S5

(a) (b)

Peso m

ed

iode g

rano

Número de granos (10-3 m-2)

1 2 3 5 Mg ha-1

20

25

30

35

40

45

50

0 5 10 15 20

4

2-hileras

6-hileras



y = 0,4591x

R2 = 0,9563

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000

Numero de Granos / m2

Ren

dim

ien

to (

Kg

/ha)

Rendimiento y Componentes Cebada RET 2007/08

20

25

30

35

40

45

50

55

60

0 5000 10000 15000 20000

NG/m2

Pe

so

Gra

no

s (

g)

San Justo

Bigand

Bordenava

Bordenave

Suarez

Suarez

Daireaux

Diamante

Dorrego

Rendimiento y Componentes: Cebada

y = 16,94x + 2561R² = 0,597

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

500 750 1000 1250 1500

NG

/m2

Nº Esp/m2

Danuta

Q.Ayelén

Q.Painé

Dayman

MP1109

BRS 195

B1215





y = 669 , 3 x + 4899 R ² = 0 , 223

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

10 15 20 25 30

NG/m

2

Nº Granos/espiga

Q.Ayelén

Q.Painé

Dayman

MP 1109

BRS 195

B 1215

Nº

Gra

no

s m

2

Tiempo térmico desde emergencia (ºCd)

Prim

ord

ios d

e e

spig

uill

a (

cír

culo

s)

PS

espig

a (

triá

ngulo

s)

y t

allo

(cuadra

dos)

Máximo

número de

primordios

164

0

20

40

60

80

100

120

140

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

2 hileras 6 hileras

MNP

La mortandad de los primordios de

espiguilla ocurre cuando crece

activamente la espiga y el tallo

Espigazón


1: 1

R2 = 0.96

800

900

1000

1100

1200

800 900 1000 1100 1200

Tiempo al PIespiga

Tie

mp

oté

rmic

oa

l com

ien

zo

de

la

mo

rtan

dad

de p

rim

ord

ios f

lora

les

2-hileras

6-hileras


Mortandad de Primordios y crecimiento de la

espiga

3

4

5

6

7

8

9

10

3

4

5

6

7

8

9

10

600 800 1000 1200 1400 600 800 1000 1200 1400 600 800 1000 1200 1400

Esta

do

flo

ral

Tiempo térmico desde emergencia (ºCd)

es 20

es 17

es 14

es 11

es 8

es 5

es 2

MNP MNP MNP

MNP MNP MNP

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

Espiguillas Centrales Espiguillas Laterales


N1 N0

Solo alcanzan el estado de flor fértil entre el 40-70 % de los primordios iniciados.

El cuaje de las flores fértiles logradas a granos es de entre el 70 y 90%

MAYOR NUMERO DE GRANOS: La clave es la

supervivencia de las flores.

MNP

MAYOR NUMERO DE GRANOS: La clave es la

supervivencia de las flores.

2 row6 row2 row6 row2 row6 row2 row6 row

N0

N1S

N0

N1C

y2 row = 38.58x + 0.61

R2 = 0.95

y6 row = 112.79x - 0.32

R2 = 0.92

0

20

40

60

80

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8Supervivencia de flores

Flo

res fért

iles p

or

espig

a

0 50 100 150MNP

A mayor supervivencia de flores, mayor número de flores fértiles.

Cambios en el MNP, no modifican las flores fértiles por espiga

MNP


Ciclo ontogénico

MF At Esp Em Sbra Co Tiempo IF ET (MNP) HB iLL

Adaptado de Slafer & Rawson ,1994

Llenado de Granos/Cosecha

Llenado

Iniciación foliar

Llenado de granos

Cuaje

Ciclo ontogénico

Antesis (Espigazón) - Madurez fisiológica Crecimiento de los granos y aceleración progresiva de la senescencia foliar.

Llenado de granos/Cosecha

Cuaje Acuoso Lechoso

Cuaje(DC7.0) Antesis(DC6.5) Grano lechoso(DC7.x)

Grano pastoso(DC8.x) Grano maduro(DC9.x) Ing.Agr. M.Sc. Guillermo García

La fenología como condicionante del

rendimiento

S Em Esp MP Co Tiempo DL IF MNP

Elección de Fecha de siembra ¿Qué ocurre en las fechas tardías?

F1

F2

F3

F4

F5

F6

20-30 días 10 días

Vegetativa Rep.Temp Rep.Tardia Llenado

Desarrollo Rendimiento

Cambios morfológicos y fisiológicos

que definen distintas etapas o

períodos durante el ciclo

Duración de

periodos

Tasa de

generación

órganos

Disponibilidad

de recursos

Agua

Radiación

Nutrientes

Ambiente

Temperatura

per se

vernalización

Fotoperiodo

Sensibilidad cultivar

50% Floración

Días respecto del 50% floración

Num

ero d

e gra

nos

(% r

espec

to d

el t

esti

go s

in s

om

bra

)

Fischer 1984

ARROZ

TRIGO

Día de siembra

Ren

dim

ien

to (

kg

ha

-1)

0

3000

6000

9000

15-May 14-Jun 14-Jul 13-Ago 12-Sep

Barke

MP1010

Q. Ayelén

Scarlet

Shakira

Reducción en el rendimiento debido a atrasos en la fecha de siembra

50 Kg/ha/dia

El control del desarrollo depende fuertemente de los

efectos de la temperatura el cual es universal actuando a

lo largo del ciclo del cultivo.

El fotoperíodo y la vernalización puede afectar el

desarrollo en algunas etapas del desarrollo dependiendo de

la especie y/o cultivar.

TEMPERATURA

FOTOPERIODO

VERNALIZACION

Control ambiental del desarrollo

Para valores de temperatura entre Tbase y Toptima

dia= n

Tiempo térmico (TT) : S (Tdiaria -Tbase)

dia= i

Donde Tdiaria es temperatura media diaria.

Se requieren tratamientos más complejos para situaciones en que

T

> Topt ó T

< Tb durante todo o parte del día.

CONSECUENCIA: El uso del TT permite comparar el desarrollo de

cultivos que crecen bajo regímenes térmicos diferentes, superando las

debilidades inherentes en el uso de tiempo calendario, que no contempla los

efectos fisiológicos de la temperatura.

Cálculo del tiempo térmico

Daniel J. Miralles




Cambios en la morfología externa

Profundidad 2-4 cm

Embrion Radícula

Plúmula

Imbibición Germinación Emergencia Sobrevivencia

Coleóptile

Epicótile

Raíces primarias

Primera hoja aparecida

Siembra - Emergencia Diferenciación de 2-3 hojas, más 3-4 pre-diferenciadas en el embrión.

Disponibilidad de agua, profundidad de siembra, y temperatura.

Establecimiento / Macollaje

Modelo de tiempo térmico Temperatura

Siembra-emergencia Emergencia-espiguilla terminal

Espiguilla terminal-Antesis Antesis-Mad fisiologica

Slafer & Savin

J. Exp. Bot 1991

Temperatura

J Exp Bot, 1991, 42

Temperatura

Vernalización: Conceptos básicos

A medida que el cultivo satisface sus requerimientos de vernalización la

tasa de desarrollo se acelera y se acorta la duración de las etapas.

Las temperaturas de entre 3 y 7 °C son las más efectivas

para cubrir los requerimientos de vernalización

5 0 10 15 -5 -10

Ver

nal

izac

ión r

elat

iva

Temperatura durante vernalización (C)

Vernalización: temperaturas óptimas

González et al. 2002 FCR 74

Vernalizacion

0

5

10

15

20

25

0

5

10

15

20

25

0 500 1000 1500

Thermal time from transplant (ºCd)

Nu

mb

er

of

sp

ikele

ts

PP

PS

0.018 spikelets/ ºCd (0.017-0.019)

R2: 96 %

V0

V56

0.019 spikelets/ºCd (0.017-0.020)

R2: 95%

V0

0.048

spikelets/ºCd (0.042-0.055)

R2: 91%

V56

0.042 spikelets/ºCd (0.036-0.048)

R2: 90 %

Figure 4: Dynamics of spikelet initiation in ProINTA

Puntal (PP) and ProINTA Super (PS) in vernalized (open

symbols) and unvernalized plants (closed symbols).

Different symbols inside each vernalization treatment

represent the photoperiod treatments: ( , ) NP+0, (

, ) NP+2, ( , ) NP+4, ( , ) NP+6. The spikelet

initiation rates with their 95% confidence intervals are

provided inset.

Devernalización

Slafer, 1995

La vernalización es un proceso reversible: los efectos se pueden

revertir si el período de bajas temperaturas es interrumpido.

Gregory y Purvis (1948)

Purvis y Gregory (1952) > 30ºC

Ray -grass

Dubert et al. (1992) > 20 ºC

Slafer (1995) > 18ºC

Devernalización

Slafer, 1995

12 cultivares trigo

Vernalizado y no vernalizado

2 localidades = latitud

Tiempo térmico E-F Lemma

Foto

per

íodo e

n F

lem

ma

Masle et al., 1989 Crop Sci. 29

F x V 4 años

17 fechas de siembra

desde Otoño hasta primavera

PDL PDC Duracion

etapa

Fc Fu Fu Fc

Fs (dias h-1) Fs

Fotoperíodo Fotoperíodo

FIF

Fu = fotoperíodo umbral; Fc = fotoperíodo crítico

FS= sensibilidad al fotoperíodo; FVB = fase vegetativa básica

FIF = fase inducida por el fotoperíodo

Fotoperíodo

FVB Fase Juvenil

Precocidad

intrinseca

vegetativa

Fotoperíodo

Fotoperíodo

TRIGO y CEBADA: Especies cuantitativas de día largo

Tie

mp

o t

érm

ico

des

de

la e

mer

gen

cia

del

cu

ltiv

o h

ast

a f

lora

ción

(ºC

d)

Fotoperíodo (horas)

UMBRAL

FOTOPERIODICO

PENDIENTE =

SENSIBILIDAD

FOTOPERIODICA

PRECOCIDAD

INTRINSECA

Fotoperíodo

Fotoperíodo promedio de la etapa (hs) o Fecha de siembra

Dura

ción d

e l

a et

apa

(ºC

día

)

Falta

requerimientos

de vernalización

Etapa

Suboptima

Etapa

Optima

Duración mínima

de la etapa

Mayores duraciones del día (fotoperíodos) o atrasos en la fecha de

siembra reducen la longitud de las etapas siempre que hayan cubierto

los requerimientos vernalizantes.

Sowing-Terminal Spikelet

25 50 75 100 125 150 175

Days from sowing

Ph

oto

peri

od

(h

)

0

9 9 to 13

19

9 13 to 13

19

9 19 to 13

19

Te

rmin

al S

pik

ele

t-H

ea

din

g

So

win

g-T

erm

inal S

pik

ele

t

Terminal Spikelet-Heading

Miralles & Richards, 2000

(Ann. Bot. 85)

WHEAT Photoperiod Sensitivity

The direct response to photoperiod was

evaluated under field condition.

(Whitechurch & Slafer 2000, Euphytica 118 González, Slafer & Miralles 2002, Field Crops Res.

Late reproductive

phase was sensitive

to photoperiod.

Control

C to Long

C to Short

Adaptado de Slafer & Rawson (1994)

DL S Em At MP Esp Co IF ET

Sen

sib

ilid

ad a

la

ver

nal

izac

ion y

fo

top

erío

do

Fotoperíodo Vernalización

Sensibilidad a la vernalización y al fotoperíodo

Sensibilidad al fotoperíodo:

Emergencia a Floración (antesis)

Sensibilidad a la vernalización:

Imbibición semilla a Espiguilla terminal

TRIGO

Escorpión

800

850

900

950

1000

1050

1100

1150

1200

150 170 190 210 230 250 270

Fecha de siembra (día calendario)

T. T

erm

ico

a F

lora

cio

n (

Cd

)

1-15 Agosto

800

850

900

950

1000

1050

1100

1150

1200

150 170 190 210 230 250 270

Tijereta

1-15 Agosto

Cultivares con

sensibilidad al

fotoperíodo y SIN

requerimientos de

vernalización

Spinedi et al (2005)

Trigo y su fenología

Baguette 10

960

1000

1040

1080

1120

1160

1200

150 170 190 210 230 250 270

TT

a fl

ora

ció

n (

ºCd

)

Fecha de siembra (día del año)

15-20 Julio

Cultivares con

requerimientos de

Vernalización

Spinedi et al .(2005)

Fotoperíodo: Sensibilidad Fotoperiódica

-250

-200

-150

-100

-50

0

PR

OTE

O

BIO

INTA

10

00

PR

EMIU

N 1

3

ON

IX

CH

AJA

FLEC

HA

AC

A 8

01

BIG

UA

D.E

NR

IQU

E

GA

UC

HO

Pro

med

io

GU

ATIM

OZI

N

INIA

TIR

EJET

A

ESC

OR

PIO

N

MA

RTI

LLO

GU

AP

O

BIO

INTA

30

02

AC

A 3

03

BA

G. 1

0

BIO

INTA

20

01

ESC

UD

O

Pro

med

io

Sen

sib

ilid

ad F

oto

per

iod

ica

Em-F

lora

cio

n (

Cd

/h)

Ciclos cortos Ciclos largos

-74,2

-165,2

Fotoperiodo (hs)

Du

raci

ón

Eta

pa

(Cd

)

TRIGO

Fotoperíodo (hs)

Du

raci

ón

Eta

pa

Em-F

lora

ció

n (

ºCd

)

Modelo de respuesta termo-fotoperiódica

13,4

CORTOS

LARGOS

829

907

Ciclos Cortos Vs Ciclos Largos •Menor Ordenada al origen •Menor Sensibilidad Fotoperiódica •Ligeramente menor Precocidad •Igual Umbral Fotoperiódico

TRIGO

Whitechurch et al .

0 500 1000 1500 2000 2500

20/5/05

07/6/05

30/6/05

21/7/05

04/8/05

01/9/05

26/9/05

Fech

a d

e s

iem

bra

Tiempo Térmico (ºCd)

S-Em

Em-PN

PN-HB

HB-Esp

Esp-MF

a c cd ab e

a bc d ab bc

a ab cd ab cd

a ab c a d

a a a ab a

a a c b c

a a b b ab

0 500 1000 1500 2000 2500

20/5/05

07/6/05

30/6/05

21/7/05

04/8/05

01/9/05

26/9/05

Fech

a d

e s

iem

bra


S-Em

Em-PN

PN-HB

HB-Esp

Esp-MF

a c cd ab e

a bc d ab bc

a ab cd ab cd

a ab c a d

a a a ab a

a a c b c

ab

MP 1109

0 500 1000 1500 2000 2500

20/5/05

07/6/05

30/6/05

21/7/05

04/8/05

01/9/05

26/9/05

Fe

ch

a d

e s

iem

bra


S-Em

Em-PN

PN-HB

HB-Esp

Esp-MF

a d e a b

a c f a a

a b e a a

a b d a b

a a a a a

a b c a a

a a b a a

0 500 1000 1500 2000 2500

20/5/05

07/6/05

30/6/05

21/7/05

04/8/05

01/9/05

26/9/05

Fe

ch

a d

e s

iem

bra


S-Em

Em-PN

PN-HB

HB-Esp

Esp-MF

a a a a a

a

Q. Ayelén


Las cebadas cerveceras Argentinas actuales no poseen requerimientos de vernalización

Cebada y su fenología

Precocidad intrinseca

TRIGO y CEBADA: Especies cuantitativas de día largo

Tie

mp

o t

érm

ico

des

de

la e

mer

gen

cia

del

cu

ltiv

o h

ast

a f

lora

ción

(ºC

d)

Fotoperíodo (horas)

UMBRAL

FOTOPERIODICO

PENDIENTE =

SENSIBILIDAD

FOTOPERIODICA

PRECOCIDAD

INTRINSECA

48 48 48 48 4951 52 53 53 54

4749

51 51 53 53 53 53 54 54 55 56 57

60 6063

5052 53

56

59 59

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

AC

A801

KG

AV

AC

A315

B3004

B3000

KT

AU

RO

KG

UE

RR

PP

UN

T

KC

AR

P

AC

A901

CR

ON

OX

B2004

BG

UA

PO

B1002

BP

UE

L

KF

LE

CH

BA

G20

ICO

ND

BB

AQ

U

BR

AN

Q

B1003

BA

RR

I

B1001

KZ

OR

RO

ON

IX

NO

GA

L

BA

G13

BA

G21

TH

EM

IX

BA

G9

BA

G10

BA

G11

Ea

rlyn

ess p

er se

(C

d)

SS

SI

WI

Genotypes

Gomez et al (2013)

Variabilidad en precocidad

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

500 600 700 800 900

Pho

top

erio

d s

ensitiv

ity (º

Cd

h-1

)Earliness per se (ºCd)

SI

SS

wi

Gomez et al (2013)

Alzueta et al. (no pub.)

0 500 1000 1500 2000

B75 Aniv N0

B75 Aniv N1

Bg13 Prem N0

Bg13 Prem N1

Kchajá N0

Kchajá N1

Scarlett N0

Scarlett N1

Tiempo Térmico (ºcd)

TT S-Em

TT Em-PN

TT PN-ANT

TT ANT-MF

N0: 60 kgN/ha N1: 150 kgN/ha

Efecto de los nutrientes sobre el desarrollo del cultivo

Davidson et al. 1985 Aust. J. Agric. Res 36

Interacción Fotoperiodo x Vernalización

Otros factores que alteran el desarrollo Nutrientes

Salvagiotti & Miralles 2005

Efectos de N Arisnabarreta & Miralles 2004 Aust J Agric Res 55 Deficiencia Nitrogeno en cebada aumento el Flocrono sin modificar el N final de hojas

cv

cv

cv

cv

WHEAT

BARLEY

BRASSICA

Vernalization

Days at low temperature

Days f

low

eri

ng

Sensitivity

Slafer, 1995

Ph. D. Tesis

Vergara and Chang, 1976

Int. Rice Res. Inst. Tech. Bull. 8

Major, 1980

Can. J. Plant Sci. 60, 777-784 Photoperiod

Short day

Days

flo

weri

ng

Long day

Juvenile phase PIP

WHEAT

BARLEY

BRASSICA

SOYBEAN

MAIZE

SORGHUM

RICE

Sensitivity

Flowering time

TT (ºCd)

Temperature per se T

ime

(d

ays)

De

ve

lop

me

nta

l rate

d

ay

-1

Tb Top Tmax Monteith (1984)

Exp. Agric. 20

Interaction

Intrinsic

Earliness

Modelos de simulación de la fenología en los

cultivos de trigo y cebada. Generación de

modelos simples para uso en la producción.

Ejemplos de los modelos de la serie CRONOS

Fecha de Siembra

Tie

mp

o T

erm

ico

E

spig

azó

n (

° C

Día

s)

Nicolás Gear, 2005

650

750

850

950

1050

1150

1250

1350

1450

23-Abr 13-May 02-Jun 22-Jun 12-Jul 01-Ago 21-Ago 10-Sep 30-Sep 20-Oct

Scarlett B1215

Danuta Auriga

W27189 W23300

Ayelen Paine

Kuyen Y6323

(Carisma) 00/6110

European

Local Varieties

Therm

al T

ime S

ow

ing

-Head

ing (

ºCd)

Sowing dates

Ciclo Corto Ciclo Largo

Respuesta fotoperiodica de variedades locales y europeas

0

500

1000

1500

2000

10 11 12 13 14 15

TT E

m-E

sp (

ºcd

)

Fotoperiodo (hs)

Sens. Fotop. = -340 ºcd/hsR2 = 0,84

Fotop. Umbral = 13.3 hs.

PI = 880ºcd

Cebada: Modelos de sensibilidad fotoperiódica

Q. Ayelen Emergencia-Espigazón

Sens. Fotop. = -65 ºcd/hsR² = 0,855

0

500

1000

1500

2000

10 11 12 13 14 15

TT E

m-P

N (º

cd)

Fotoperiodo (hs)

Sens. Fotop = -230 ºcd/hsR² = 0,944

0

500

1000

1500

2000

10 11 12 13 14 15

TT P

N-E

sp (º

cd)

Fotoperiodo (hs)

Emergencia-Primer Nudo Primer Nudo-Espigazon


Cultivar Sensibilidad fotoperiódica

Fotoperíodo Umbral

PI R2

Em -Esp

B1215 -282 ± 60 12,8 ± 0,2 913 0,87

BRS 195 -133 ± 42 - ± - - 0,69

Danuta -270 ± 36 13,3 ± 0,2 1017 0,93

Dayman -152 ± 28 - ± - - 0,79

MP 1109 -319 ± 79 13,5 ± 0,4 913 0,82

Q. Ayelén -340 ± 62 13,3 0,3 880 0,89

Q. Painé -298 ± 48 13,3 ± 0,3 889 0,91

Em -PN

B1215 -69 ± 13 - ± - - 0,81

BRS 195 -66 ± 10 - ± - - 0,68

Danuta -56 ± 9 - ± - - 0,85

Dayman -68 ± 21 - ± - - 0,65

MP 1109 -86 ± 12 - ± - - 0,89

Q. Ayelén -65 ± 11 - ± - - 0,83

Q. Painé -69 ± 14 - ± - - 0,78

PN -Esp

B1215 -236 ± 106 13,1 ± 0.40 471 0,54

BRS 195 -20 ± 59 - ± - - 0,02

Danuta -266 ± 45 13,3 ± 0.17 457 0,94

Dayman -206 ± 37 13,8 ± 0.26 441 0,90

MP 1109 -225 ± 65 14,0 ± 0.45 428 0,65

Q. Ayelén -242 ± 46 13,9 ± 0.30 430 0,84

Q. Painé -393 ± 100 13,0 ± 0.13 400 0,86

Cebada: sensibilidad

fotoperiódica

Alzueta et al. (2008)

Cuando Florece !!!!!!!!!!!

Cultivar a b ee a b ee a b c ee a b c ee a b ee

B1215 158 0.0 3.7 997 -1.8 41.6 2254 -5.8 226 29.9 2270 -5.5 225 38.2 3026 -6.2 102.2

BRS 195 158 0.0 3.7 1113 -1.8 50.2 2081 -4.4 238 37.5 1972 -3.4 56.1 2976 -5.7 111.9

Danuta 158 0.0 3.7 927 -1.4 29.6 2049 -4.4 40.7 2365 -5.9 233 32.6 2922 -5.7 70.4

Dayman 158 0.0 3.7 1008 -1.9 53.0 1955 -4.2 34.9 1962 -3.9 49.7 3013 -6.2 56.4

MP 1109 158 0.0 3.7 1112 -2.1 43.8 2480 -6.6 252 34.0 2554 -6.5 252 67.8 3373 -7.8 79.6

Q. Ayelén 158 0.0 3.7 954 -1.7 34.6 2475 -6.8 248 18.9 2528 -6.6 248 48.6 3138 -6.9 89.4

Q. Painé 158 0.0 3.7 988 -1.7 43.3 2385 -6.5 247 16.8 2349 -5.9 247 39.9 3040 -6.6 71.1

S-Em Em-PN Em-HB Em-Esp Em-MF


B1215 158 0.0 3.7 997 -1.8 41.6 2254 -5.8 226 29.9 2270 -5.5 225 38.2 3026 -6.2 102.2

BRS 195 158 0.0 3.7 1113 -1.8 50.2 2081 -4.4 238 37.5 1972 -3.4 56.1 2976 -5.7 111.9

Danuta 158 0.0 3.7 927 -1.4 29.6 2049 -4.4 40.7 2365 -5.9 233 32.6 2922 -5.7 70.4

Dayman 158 0.0 3.7 1008 -1.9 53.0 1955 -4.2 34.9 1962 -3.9 49.7 3013 -6.2 56.4

MP 1109 158 0.0 3.7 1112 -2.1 43.8 2480 -6.6 252 34.0 2554 -6.5 252 67.8 3373 -7.8 79.6

Q. Ayelén 158 0.0 3.7 954 -1.7 34.6 2475 -6.8 248 18.9 2528 -6.6 248 48.6 3138 -6.9 89.4

Q. Painé 158 0.0 3.7 988 -1.7 43.3 2385 -6.5 247 16.8 2349 -5.9 247 39.9 3040 -6.6 71.1



B1215 158 0.0 3.7 997 -1.8 41.6 2254 -5.8 226 29.9 2270 -5.5 225 38.2 3026 -6.2 102.2

BRS 195 158 0.0 3.7 1113 -1.8 50.2 2081 -4.4 238 37.5 1972 -3.4 56.1 2976 -5.7 111.9

Danuta 158 0.0 3.7 927 -1.4 29.6 2049 -4.4 40.7 2365 -5.9 233 32.6 2922 -5.7 70.4

Dayman 158 0.0 3.7 1008 -1.9 53.0 1955 -4.2 34.9 1962 -3.9 49.7 3013 -6.2 56.4

MP 1109 158 0.0 3.7 1112 -2.1 43.8 2480 -6.6 252 34.0 2554 -6.5 252 67.8 3373 -7.8 79.6

Q. Ayelén 158 0.0 3.7 954 -1.7 34.6 2475 -6.8 248 18.9 2528 -6.6 248 48.6 3138 -6.9 89.4

Q. Painé 158 0.0 3.7 988 -1.7 43.3 2385 -6.5 247 16.8 2349 -5.9 247 39.9 3040 -6.6 71.1


TT S-Em = 158 ºcd

y = -1,685x + 954,1R² = 0,857

0

400

800

1200

1600

140 160 180 200 220 240 260 280

TT E

m-P

N o

Esp

(ºcd

)

Momento de emergencia (día del año)

Q. Ayelén

PN

Esp

y = 2528,1-6,65*x*(x<=248,1)-6,65*248,1*(x>248,1)

R² = 0,956



Cultivar a b ee a b ee a b ee a b ee a b ee

B1215 10.3 1.0 1.2 89.2 0.8 5.5 175.8 0.5 2.7 181.8 0.5 3.1 247.4 0.4 4.0

BRS 195 11.5 1.0 1.3 114.8 0.7 7.1 180.9 0.5 2.4 181.4 0.6 3.8 262.3 0.3 5.3

Danuta 10.3 1.0 1.2 84.0 0.8 5.1 186.4 0.5 1.5 189.1 0.5 2.4 242.4 0.4 4.2

Dayman 11.5 1.0 1.3 97.1 0.8 5.7 184.9 0.5 2.1 187.5 0.5 2.4 251.9 0.3 3.8

MP 1109 10.3 1.0 1.2 99.9 0.8 6.4 201.9 0.4 2.0 207.8 0.4 3.1 268.8 0.3 2.7

Q. Ayelén 10.3 1.0 1.2 83.1 0.8 5.4 197.7 0.4 2.6 203.1 0.4 3.0 259.6 0.3 3.7

Q. Painé 10.3 1.0 1.2 87.6 0.8 5.4 191.1 0.4 2.7 194.4 0.5 2.8 250.7 0.3 3.8

Em-MFS-Em Em-PN Em-HB Em-Esp


B1215 10.3 1.0 1.2 89.2 0.8 5.5 175.8 0.5 2.7 181.8 0.5 3.1 247.4 0.4 4.0

BRS 195 11.5 1.0 1.3 114.8 0.7 7.1 180.9 0.5 2.4 181.4 0.6 3.8 262.3 0.3 5.3

Danuta 10.3 1.0 1.2 84.0 0.8 5.1 186.4 0.5 1.5 189.1 0.5 2.4 242.4 0.4 4.2

Dayman 11.5 1.0 1.3 97.1 0.8 5.7 184.9 0.5 2.1 187.5 0.5 2.4 251.9 0.3 3.8

MP 1109 10.3 1.0 1.2 99.9 0.8 6.4 201.9 0.4 2.0 207.8 0.4 3.1 268.8 0.3 2.7

Q. Ayelén 10.3 1.0 1.2 83.1 0.8 5.4 197.7 0.4 2.6 203.1 0.4 3.0 259.6 0.3 3.7

Q. Painé 10.3 1.0 1.2 87.6 0.8 5.4 191.1 0.4 2.7 194.4 0.5 2.8 250.7 0.3 3.8



B1215 10.3 1.0 1.2 89.2 0.8 5.5 175.8 0.5 2.7 181.8 0.5 3.1 247.4 0.4 4.0

BRS 195 11.5 1.0 1.3 114.8 0.7 7.1 180.9 0.5 2.4 181.4 0.6 3.8 262.3 0.3 5.3

Danuta 10.3 1.0 1.2 84.0 0.8 5.1 186.4 0.5 1.5 189.1 0.5 2.4 242.4 0.4 4.2

Dayman 11.5 1.0 1.3 97.1 0.8 5.7 184.9 0.5 2.1 187.5 0.5 2.4 251.9 0.3 3.8

MP 1109 10.3 1.0 1.2 99.9 0.8 6.4 201.9 0.4 2.0 207.8 0.4 3.1 268.8 0.3 2.7

Q. Ayelén 10.3 1.0 1.2 83.1 0.8 5.4 197.7 0.4 2.6 203.1 0.4 3.0 259.6 0.3 3.7

Q. Painé 10.3 1.0 1.2 87.6 0.8 5.4 191.1 0.4 2.7 194.4 0.5 2.8 250.7 0.3 3.8


y = 0,810x + 83,06R² = 0,983

y = 0,419x + 203,0R² = 0,979

140

180

220

260

300

340

380

140 160 180 200 220 240 260 280

Mo

me

nto

PN

o E

sp (

día

de

l añ

o)

Momento de emergencia (día del año)

Q. Ayelén

PN

Esp19/7

2/9

13/10

19/6

8/8

1/10

Hel

adas



Modelos de simulación como herramienta para la toma

de decisiones asociadas a cambios en fechas Heladas

Entradas

Manejo: -Estructura

-Fertilización

-Riego

Genotipo: -Fenología

-Crecimiento

-Rendimiento

Suelo: -Perfil

-Agua

-Nitrógeno

Clima: Rad,Tem,Pp

Salidas

Fenología

Rendimiento

Crecimiento

Consumo de

Agua y N

Agua y N en

el suelo

DSSAT Paso diario

Ceres-Trigo

Modelos de predicción fenológica

http://www.agro.uba.ar Institucional/Cátedras/Cerealicultura/Servicios.htm

http://www.agro.uba.ar/

60 80 100 120 14060

80

100

120

140

80 100 120 140

MP1010

Q Ayelén

Scarlett

Duración Sba-Ap. Aristas Observada (d)

Dura

ció

n S

ba-A

p. A

rista

s

Sim

ula

da (

d) Relación entre la duración de

la etapa siembra-Ap.de aristas simulada por el modelo

Cronocebada© y la observada a campo

Localidad Genotipo a b r2 n RMSE

(días)

RMSE

(%)

Bolívar

MP1010 83,3 0,23 0,21 12 5,7 5,4

Q.Ayelén 71,0 0,40 0,82 15 10,2 9,8

Scarlett 79,2 0,29 0,63 14 6,9 6,4

Todos 74,4 0,35 0,34 41 8,0 7,6

Cnel.

Suarez

MP1010 4,40 0,95 0,97 24 2,6 2,5

Q.Ayelén -0,53 1,05 0,95 37 4,9 4,9

Scarlett 21,0 0,80 0,93 39 3,5 3,3

Todos 5,24 0,97 0,92 100 3,9 3,8

Coronel Suárez

Bolívar

Validación del modelo

Every years

Only dry years

Normal and irrigated Years

70 90 110 130 15070

90

110

130

150n=222

+4d

-4d

Barrow

Bordenave

Bs. As.

Duration observed Sow - Hd (days)

Du

rati

on

sim

ula

te S

ow

- H

d (

da

ys

)

70 90 110 130 15070

90

110

130

150n=110

+4d

-4d

Barrow

Bordenave

Bs. As.


Du

rati

on

sim

ula

te S

ow

- H

d (

da

ys

)

70 90 110 130 15070

90

110

130

150n=112

+4d

-4d

Barrow


Du

rati

on

sim

ula

te S

ow

- H

d (

da

ys

)Años: ‘98-’99-’00-’01-’02-’04-’05-’06-’07-’08

Datos aportados por: Antonio Aguinaga, RET CEBADA 2007 y FAUBA

Tres Arroyos-Barrow Bordenave Buenos Aires

Every years

Only dry years


70 90 110 130 15070

90

110

130

150n=222

+4d

-4d

Barrow

Bordenave

Bs. As.


Du

rati

on

sim

ula

te S

ow

- H

d (

da

ys

)

70 90 110 130 15070

90

110

130

150n=110

+4d

-4d

Barrow

Bordenave

Bs. As.


Du

rati

on

sim

ula

te S

ow

- H

d (

da

ys

)

70 90 110 130 15070

90

110

130

150n=112

+4d

-4d

Barrow


Du

rati

on

sim

ula

te S

ow

- H

d (

da

ys

) Años Secos

Every years

Only dry years


70 90 110 130 15070

90

110

130

150n=222

+4d

-4d

Barrow

Bordenave

Bs. As.


Du

rati

on

sim

ula

te S

ow

- H

d (

da

ys

)70 90 110 130 150

70

90

110

130

150n=110

+4d

-4d

Barrow

Bordenave

Bs. As.

Duration observed Sow - Hd (days)D

ura

tio

n s

imu

late

So

w -

Hd

(d

ay

s)

70 90 110 130 15070

90

110

130

150n=112

+4d

-4d

Barrow


Du

rati

on

sim

ula

te S

ow

- H

d (

da

ys

)

Años Normales 1:1 1:1

Du

raci

ón

ob

serv

ada

si

em

bra

– a

nte

sis

(día

s)

Duración simulada siembra – antesis (días)

Duración simulada siembra – antesis (días)

Aliciana Andreia Carisma Explorer Scarlett Scrabble Shakira

ACA 320 ACA 901 AGP 127 AGP Fast Arex Baguette 11 Premium Baguette 30 Baguette 501 Baguette 601 BIOINTA 1006 BIOINTA 2004 BIOINTA 3005 Cipres

Gladiador León Lyon Pleno Rayo SRM Nogal SRM Nogal 111 SY100 SY110 SY200 SY300 Yarará

Trigos Cebadas

26 Cvs Trigo

7 Cvs Cebada

CRONOTRIGO Y CRONOCEBADA VERSIONES 2.0 2014

Curso internacional - metrice.udl.cat. Clase 1 Desarrollo... · Curso internacional La Fisiología...

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