Nuevos Avances en el Mejoramiento Genético del Cultivo de Arroz en el Perú

Carlos Bruzzone, Ing. Agr., Ph.D.Director de Investigaciones

Hacienda El Potrero SAC

SEMINARIO: “INNOVACION PARA EL DESARROLLO DE LA COMPETITIVIDAD DE LA INDUSTRIA DEL ARROZ EN EL PERU”

organizado por la Asociación Peruana de Molineros de Arroz (APEMA) 26 de setiembre de 2014

Auditorio de USAT, Chiclayo

Consumo mundial de arroz

El tamaño del territorio representa la proporción de arroz pilado que es consumido en ese territorio, en relación al resto del mundo. Los colores muestran el consumo per capita de arroz pilado. Thornton P, Cramer L (editors), 2012. Impacts of climate change on the agricultural and aquatic systems and natural resources within the CGIAR’s mandate. CCAFS Working Paper 23. CGIAR Research Program on Climate Change, Agriculture and Food Security (CCAFS). Copenhagen, Denmark. Available online at: www.ccafs.cgiar.org

Tendencias macro de largo plazo

• Población– todavía creciendo, aunque más lentamente

• Urbanización, Transición estructural y Crecimiento del ingreso– cambios en preferencias dietéticas, pero también en

fuentes de ingreso y vulnerabilidad– también sucediendo dentro de las áreas rurales– desigual entre y dentro de países

• Energía– ligada aún más fuertemente a la agricultura

• Cambio climático– impactos variados e inciertos19

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50

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10Mundo Desarrollados Menos desarrollados Otros en desarrollo

Mile

s de

mill

ones

7.28.1

9.6

Fuente: ONU, World Population Prospects: The 2012 Revision, http://esa.un.org/unpd/wpp/index.htm. Nov. 15, 2013; 10:13:12 AM

Tendencias en rendimiento de grano de arroz para regiones seleccionadas, desde el inicio de la revolución verde en los 1960’s

Grassini, P. et al. ,2013

Fuente: Ray DK, Mueller ND, West PC, Foley JA (2013). Yield Trends Are Insufficient to Double Global Crop Production by 2050. PLoS ONE 8(6): e66428. doi:10.1371/journal.pone.0066428

Las tendencias actuales de rendimiento son insuficientes para duplicar la producción mundial de cultivos para el 2050

El Arroz en el PerúEl consumo y la producción

• El arroz es un alimento muy importante en la dieta diaria de los peruanos, aporta aproximadamente el 19% del total de calorías y el 15% de proteínas que ellos consumen.

• El consumo per capita es de aprox. 55 k. de arroz pilado• Somos autosuficientes en producción arrocera

Mercado Nacional• Arroces de grano largo, delgado y translúcido,

de amilosa alta, de buen graneado y expansióno Para selva y sierra (y Ecuador y Colombia). o Variedades:

o Capirona y La Conquista.o Arroz importado de Brasil y Argentina

(INTA Puitá CL)

• Arroces de amilosa intermedia, que mantienen la textura suave cuando se enfríano Para mercado de costa.o Variedades:

o IR 43, Mallares, La Esperanza, Fortaleza (temp. gelat. baja)

o Tinajones y Tacuarí (temp. gelat. intermedia)

Agro ecosistema

Producción SuperficieRendimiento

promedio (t/ha)Miles t % miles

de has %

RIEGO 2 701 93.6 319 83.8 8.5

Costa 1 641 56.9 171 44.9 9.6

Selva alta irrigada 1 060 36.7 148 38.9 7.1

SELVA ALTA no-irrigada (“rainfed lowland”) 45 1.5 15 3.8 3.1

SELVA BAJA (secano desfavorecido y barriales) 140 4.9 47 12.4 3.0

TOTAL 2 886 100 381 100 7.6Fuente de datos en crudo: MINAG. OEEE, 2011-2013. Elaboración C. Bruzzone

Agro-ecosistemas de producción en el Perú Promedio 2011-2013

Superficie Cosechada Arroz Riego (1960-2013)

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Costa Selva AltaFuente: MINAG. OEEE, 2013. Elaboración C. Bruzzone

Productividad Costa (1960-2013)

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Ren

dim

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cásc

ara

(t/ha

)

Inti

Viflor

IR 43

Tinajones

Mallares

Preparación: C. Bruzzone. Hacienda El Potrero SAC. Base de datos: OEEE

Variedades tradicionales

Productividad Selva Alta (1960-2013)

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Ren

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)

Cica 8 San MartínAlto Mayo

Capirona

La Conquista

La Esperanza

Línea 14Línea 415

Fortaleza

Preparación: C. Bruzzone. Hacienda El Potrero SAC. Base de datos: OEEE

Variedades tradicionales

LA NECESIDAD DE INCREMENTAR LA INVERSIÓN EN TECNOLOGÍA AGRARIA

EL CASO DE LA INVESTIGACIÓN ARROCERA

MUNDIALNIVEL INTERNACIONAL:• Reducción en financiamiento de centros

públicos internacionales : CIAT, IRRI• Creación de organizaciones regionales

financiadas por los usuarios: FLAR• Creciente inversión privada internacional

en áreas de alto nivel de retorno. Agroquímicos/ Semillas/ Biotecnología: Bayer, Basf, etc.

Fondo Latinoamericano para Arroz de Riego (FLAR)

Alianza de organizaciones públicas y privadas que invierten en un esfuerzo común para el desarrollo del sector arrocero y de su gente.

En el FLAR se generan y socializan tecnologías, conjuntamente con sus socios, para contribuir a mejorar la competitividad del sector arrocero.

www.flar.org

Mejoramiento genético de variedades Consorcio de Híbridos de Arroz para

América Latina (HIAAL) Agronomía para el cierre de brechas

en rendimiento. Cosecha de agua para transformar

sistemas de secano a riego.

Portafolio FLAR

Mejoramiento genético de arroz en el FLAR (17 países)

El FLAR genera y distribuye germoplasma con características favorables para la producción de arroz en la región tropical y templada de América Latina y El Caribe.

Los miembros del FLAR evalúan y seleccionan el germoplasma como material genético de alto valor para la investigación, producción, procesamiento, comercialización y consumo de arroz

49 variedades FLAR liberadas hasta el 2013.

Red FLAR

89 campos experimentales 79 Laboratorios de apoyo al mejoramiento

genético 149 investigadores y técnicos en

mejoramiento

Programa de Agronomía del FLAR

11 países en 2014. En conjunto con los socios se validan

prácticas mejoradas de manejo y se socializan los conocimientos en sistemas productor a productor.

En 11 años, la adopción del programa ha demostrado incrementos promedio de 1,5 t ha-1 y reducción de costos de 30% sobre sistemas convencionales de manejo en riego y secano favorecido.

LAS EMPRESAS TRANSNACIONALESINVESTIGACIÓN Y DESARROLLO ARROCERO: ROL PÚBLICO Y PRIVADO

Industria de Semillas

Acuerdos de licencias para Atributos desarrollados por

Ingeniería Genética

Industria de Semillas

Investigación Nacional• Sector Privado

– Intervención de empresas privadas productoras de semillas

– Incursión de empresas internacionales - híbridos

• Sector público: INIA– Fuerte reducción en personal– Reducción en número de estaciones

experimentales / localidades– Solo mejoramiento convencional– Acción nacional– Personal contratado

Inversión pública en investigación

MINAG SENASA ANA INIA0

200

400

600

800

1000

1200

INIA:• Autoridad Nacional en Semillas• Autoridad Nacional en Investigación Agraria y Ente Rector del Sistema Nacional de Innovación Agraria• Autoridad Nacional responsable de la seguridad y el manejo de la biotecnología del sector Agrario• Autoridad de administración y ejecución para el acceso a los recursos genéticos vegetales y animalesSENASA• Autoridad Nacional de Sanidad AgrariaANA• Autoridad Nacional del Agua

Presupuesto Sector Agrario (millones de soles)

SENASA ANA INIA0

50

100

150

200

250

201120122013

OPD´s

Empresas privadas

Internacionales:• BAYER• El Aceituno/CIRAD/INTEROCNacionales:• IDAL?; SEMINOR• Hacienda El Potrero (Registro Productor de semillas: 014-

2003-AG-SENASA; Registro como centro de investigación 02-2010-INIA 22 set 2010)

HACIENDA EL POTRERO SACDivisión Semillas

Somos una empresa peruana con 13 años de experiencia.70% del mercado de selva35% del mercado de costaActualmente comercializamos semilla de 7 variedades comerciales distribuidas a nivel nacional (Costa y Selva).

• Control de calidad durante la producción de semillas (90%).

CALIDAD DE SEMILLAS

• Control de calidad después de la producción de semillas

CALIDAD DE SEMILLAS

PRE –LIMPIADORA Y SECADORA

DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y

DESARROLLO

DESARROLLO DE NUEVAS ALTERNATIVAS

VARIETALES PARA LA COSTA Y SELVA ALTA

PERUANA

HACIENDA EL POTRERO SAC

Investigación y Desarrollo

• Desarrollo de nuevas variedades para costa y selva– Cruces propios– Introducción de líneas avanzadas

de centros internacionales de investigación (IRRI, CIAT)

– Introducción de líneas avanzadas del FLAR

– Convenio con la UNA-La Molina

33

Lambayeque• Evaluación de introducciones (uso directo /

progenitores)• Desarrollo de poblaciones para costa

• Selección y liberación de variedades costa

IRRILíneas estabilizadas

JAENCuarentena

Cruzamientos

Tumbes, Piura, Lambayeque, La Libertad, Arequipa

San Martín• Evaluación reacción a piricularia

• Desarrollo de poblaciones para selva• Selección y liberación variedades selva alta

Jaén, Bagua, San Martín (Alto Mayo, Bajo Mayo y Huallaga Central)

HACIENDA EL POTRERO – ESQUEMA GENERAL DEL FLUJO DEL MATERIAL GENÉTICO PARA EL DESARROLLO DE VARIEDADES

CIATLíneas estabilizadas/

Poblaciones segregantes

FLARLíneas estables / HíbridosPoblaciones segregantes

Desarrollo de nuevas variedades propias a partir de nuevas poblaciones y líneas introducidas

• 250 cruzamientos hasta el pte• 397 líneas avanzadas del CIAT• 2734 líneas avanzadas del FLAR• 65 híbridos experimentales del FLAR

Líneas tolerantes a suelos salinos

• 5 híbridos élite• 60 híbridos

experimentales

NUEVAS VARIEDADES PARA EL 20151. Una variedad de la clase comercial de

arroces de amilosa intermedia y baja temperatura de gelatinización (Tipo IR 43)

Hp 101 – Plazas

2. Una variedad de la clase comercial de amilosa alta, de grano largo, delgado y translúcido (Tipo Capirona)

FEDEARROZ - 60

HP101 - Plazas

• Periodo vegetativo similar a IR 43, más precoz que INIA 509-Esperanza en aprox. 15 días.

• Mas tolerante a bajas temperaturas que Esperanza y que Fortaleza

• Más resistente a enfermedades fungosas que Fortaleza• Más resistente al virus de la Hoja Blanca que Fortaleza • Variedad de alto potencial de rendimiento• Buena calidad molinera• Amilosa intermedia: textura suave al enfriarse

FEDEARROZ - 60

• Ciclo vegetativo similar a La Conquista• Alto potencial de rendimiento, similar o superior a

La Esperanza• Resistente a enfermedades fungosas prevalentes• Amilosa alta (30.4%)• Grano largo, delgado y translúcido• Buena calidad molinera• Adaptada a clima cálido y cielo despejado

Ensayo de adaptabilidad. Jaén 2013

N° Denominación VHBA%

Días al 50% flor.

Altura de planta (cm)

Rdto (t/ha)

Grano descascarado Grano pilado Panza blanca

(%)Largo

(L)Ancho

(A) L/A enteroquebra-

do

4 HP 101-Plazas 1.17 93 83.3 11.9 7.5 2.3 3.2 70.5 2.8 8.3

7 Fedearroz 60 1.19 100 77.8 11.4 8.5 2.1 3.9 69.7 3.8 8.0

8 IR 43 1.39 90 66.2 11.3 7.1 2.3 3.1 67.0 4.8 8.8

9 Tinajones 2.21 81 72.9 10.3 7.6 2.2 3.5 70.7 1.8 3.3

10 Mallares 0.95 106 75.5 11.7 7.8 2.3 3.3 68.4 4.3 3.5

11 IDAL 186 3.01 107 79.4 11.3 7.0 2.3 3.0 69.7 3.3 7.3

12 Capirona 2.64 120 90.4 10.7 7.8 2.3 3.4 65.9 6.3 12.0

13 La Conquista 0.73 103 85.7 10.6 8.0 2.2 3.6 65.3 6.2 10.8

14 La Esperanza 1.15 113 73.8 11.8 7.2 2.4 3.0 66.3 5.4 16.0

HP101 - PlazasDatos de rendimiento en tres localidades

N° entr Genealogía OYOTUN

2013-BALTO MAYO

2013-BJAEN

2013-B Promedio

1 HP 101-Plazas 12.20 7.19 11.92 10.437

Testigos comerciales

5 Mallares 10.40 6.42 11.69 9.503

6 IDAL 186 10.70 5.64 11.34 9.227

3 IR 43 11.10 5.28 11.25 9.210

4 Tinajones 9.90 4.69 10.32 8.303

HP101 - PLAZAS

IR 43

IDAL 186 - Fortaleza

Cáscara Descascarado Pilado

HP 101 PLAZASDimensiones de grano

FEDEARROZ 60

LA CONQUISTA

CAPIRONA

Cáscara Descascarado Pilado

FEDEARROZ 60Dimensiones de grano

El Desarrollo de HíbridosBreve reseña

Mejoramiento por híbridos• Primeros híbridos en China a mediados de los 70’s• 10 – 15 % de ventaja sobre las mejores variedades

– Mayor biomasa– Mayor número de espiguillas

Actualmente sembrados en cerca del 52% del área arrocera de China (Fangming Xie. 2013, Comité Técnico FLAR)

Cheng Shihua, 2012

Arroz híbrido (2/5)

Cheng Shihua, 2012

Número de diferentes variedades de arroz liberadas a nivel nacional y regional (2010)

Fase Rendimiento(t/ha)

Ganancia de rendimiento

Nivel en 1996 8.25 0

Fase I(1996-2000) 10.5 > 20%

Fase II (2001-2005) 12.00 > 40%

Fase III (2006-2015) 13.50 > 60%

Estándares de rendimiento del super híbrido de arroz en China

L. P. Yuan, 2012

Tendencia de altura de planta para desarrollar híbrido de arroz de súper alto rendimiento

Arroz híbrido (5/5)

• China• India• Bangladesh• Vietnam• América

– EEUU (RiceTec)– Argentina– Brasil

• Otros: Bayer, BASFFangming Xie, 2012

Cambios en área de arroz híbrido en países fuera de China

21.7 millones de has de arroz híbrido sembradas fuera de China, en 2011

Híbridos élite. Rdto de arroz cáscara (t/ha). Trópico. Campaña 2013

JAEN ALTO MAYO2013-B

ALTO MAYO2013-2014 PROMEDIO

CT 23057 10.182 9.880 7.452 9.171CT 23021 10.556 9.007 7.442 9.002CT 23035 10.540 7.981 7.929 8.817CT 23034 9.478 6.790 - 8.134ARIZE 1003 9.475 4.585 5.443 6.501CT 23020 9.307 2.681 3.911 5.300Testigos:IDAL 186 8.665 6.096 6.279 7.013La Esperanza 8.424 6.038 6.362 6.941Fedearroz 60 - - 6.481 6.481La Conquista 8.719 3.259 4.951 5.643Capirona 7.500 3.936 4.467 5.301

Heterosis: > 50%

Dos híbridos élite en proceso de registro

– Ensayos de adaptabilidad– Ensayos de sincronización de floración de progenitores

de híbridos– Multiplicación de progenitores para pruebas DHE.

www.semillaselpotrero.comhpotrero@molicom.com.pe

Carlos BruzzoneDirector de Investigación y Desarrollo

Hacienda El Potrero SAC

carlosbc@molicom.com.pe

Gracias

www.molicom.com.pe