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Cuál es el potencial productivo de la soja en la región este
Andres Berger, IngAgr PhD Deborah Gaso, IngAgr
INIA La Estanzuela
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Rendimiento potencial
Evans, 1993; Van Ittersum and Rabbinge, 1997
Rendimiento de un cultivar creciendo sin
limitantes de agua y nutrientes y con
factores de estres biótico controlados .
Programa:
1. Definición de rendimiento potencial 2. Simulación de rendimiento potencial 3. Brecha de rendimiento 4. Opciones para aumento del rendimiento
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Escalones de rendimiento
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Rendimiento potencial
Rendimiento limitado por agua
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- Radiación solar
- Temperatura
- Fotoperíodo
- CO 2
- Genotipo
- Desarrollo de la canopia
Rendimiento alcanzable con el agua disponible
Factores limitantes:
- Nutrientes
- Plagas
- Enfermedades
- otros
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1990 1995 2000 2005 2010 2015
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Kg
Ha-
1 Top 5 en evaluacion de cultivares INASE-INIA
Promedio nacional (DIEA)
Exp.RotacionesTT
No contamos con experimentos de largo plazo de estimación de rendimiento potencial
Rendimiento en Uruguay
Pérez et al., INIA-INASE Evaluación Nacional de Cultivares. Vilaró et al., INIA-INASE Evaluación Nacional de Cultivares. Terra, J. INIA TT
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Setiyono, D, et al. 2009
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Definición y concreción de rend.
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Inte
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de
luz
IAF,
MS,
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Dias despues de emergencia
IAF (m2/m2)
Grano (x mil Kg)
MS (x mil Kg)
Intercepcion de luz (%)
R3 R1 R7 R5
- Acumulación de MS - Acumulación de IAF - Intercepción de luz -Ramificación y definición numero de granos - Llenado de granos y senescencia
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Proteina Carbohidratos Lipidos Eficiencia de conversión Requerimiento de nitrógeno
% g semilla /g
carbohidratos Relativo a maíz mg / g semilla
Maiz 10 84 5 0.71 1.00 11
Trigo 14 82 2 0.71 1.00 16
Soja 38 38 20 0.5 0.70 29
Canola 23 25 48 0.43 0.61 15
Girasol 20 48 29 0.51 0.72 15
Sinclair and de Wit, 1976
Composición de la semilla
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Leffel RC. Crop Sci. 32:747-750 (1992)
Limitantes físicos rend. potencial 5000Kg
grano/Ha
0.40 ICMS
12500 kg MS/Ha que debe acumular el cultivo
35%PC /6.25 /0.85 ICN
329 kg N/Ha Nitrógeno
230 kg N Removilizado desde hojas y tallos
70% FBN + tomado del suelo durante
llenado de grano
30%
11500 kg MS/Ha MS para satisfacer necesidades de N= 6500+5000 6500kgMS de tallos y hojas (3.5%N)
CARBONO - Fotosíntesis NITROGENO – FBN + Nmin
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Rendimiento potencial maíz
Potencial según deWit y Specht
Rendimiento potencial soja
= x 2.8
Ejemplo: 22500Kg ≈ 8000kg 15000kg ≈ 5350kg
deWit, CT 1967; Specht, J., et al. 1999
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Serie climática LE 1981-2013 Grupos de madurez 3.0 al 7.0 Fechas de emergencia 10/Octubre al 1/Enero Total 2600 combinaciones Modelo Soysim (Setiyono TD & Dobermann A, 2009)
Simulación de rend. potencial
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GM 5.5 Emergencia 15 Noviembre Localidad INIA LE
Variabilidad interanual de rend potencial ± 10%
2012/2013 mayor rendimiento potencial en 30 años
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4 4.2 4.4 4.6 4.8 5
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LE
Rendimiento en grano TT
Variación entre años igual a diferencia entre localidades
1:1
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2012 año de alto potencial 1997 año de bajo potencial
2012 vs 1997 •Mayor desarrollo vegetativo temprano, mas rápida acumulación de MS y N • Mayores tasas de fotosíntesis en R3-R4 (fijación de vainas, numero de granos) • Mayores tasas de fotosíntesis en llenado de grano, mayores tasas de llenado
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Rendimiento potencial GMxFS
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10-Oct
20-Oct
1-Nov
10-Nov
20-Nov
1-Dic
10-Dic
20-Dic
1-Ene
Grupos 3 al 7
Desarrollo fenológico - LE Fe
chas
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erg
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cia
→
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Rendimiento potencial
Octubre Noviembre Diciembre
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Baja disponibilidad de recursos (Radiación solar y temperatura)
Resumen rendimiento potencial
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7+
Mejor aprovechamiento de recursos GM
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Rendimiento potencial
Rendimiento actual
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7+
7+
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Octubre Noviembre Diciembre
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Déficit hídrico en periodo critico
Baja disponibilidad de recursos (Radiación solar y temperatura)
4-7
Brecha de rendimiento GM
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FS x GM observado
Pérez et al., INIA-INASE Evaluación Nacional de Cultivares. Vilaró et al., INIA-INASE Evaluación Nacional de Cultivares. Compilado por V .Rubio, 2013
GM
Serie INIA-INASE 1994-2012
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Brecha pequeña en años buenos en mejores sitios
Pérez et al., INIA-INASE Evaluación Nacional de Cultivares. Vilaró et al., INIA-INASE Evaluación Nacional de Cultivares.
Brecha de rendimiento
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Top 5 en evaluacion de cultivares INASE-INIA
Simulacion soysim
Promedio nacional (DIEA)
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Aumentos en rend. potencial
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Rendimiento limitado por agua
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- Temperatura
- Fotoperíodo
- CO 2
- Genotipo
- Desarrollo de la canopia
Rendimiento alcanzable con el agua disponible
Factores limitantes:
- Nutrientes
- Plagas
- Enfermedades
- otros
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Aumentos en rend. limitado por agua
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Rendimiento potencial
Rendimiento limitado por agua
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- Temperatura
- Fotoperíodo
- CO 2
- Genotipo
- Desarrollo de la canopia
Rendimiento alcanzable con el agua disponible
Factores limitantes:
- Nutrientes
- Plagas
- Enfermedades
- otros
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Para mejorar el rendimiento limitado por agua:
→ Riego estratégico (superar la limitante) → Agricultura por ambientes (elegir lo mejor… ubicar mejor… )
>> Descartar áreas de bajo potencial, baja reserva de agua >> Manejar mejor zonas de alto potencial >> Ubicar mejor los cultivares según ambientes
Serie Modis –EVI cada 8 días 2000-2013 Filtrado
Mejora del promedio…
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Mejora del promedio…
Enero 2013 R1 Soja El Bravío-ADP
Objetivos:
1. Estimar estado de cultivo
2. Estimar rendimiento 3. Modelar rendimiento
e identificar limitantes
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Aumentos en rend. limitado por agua
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Rendimiento limitado por agua
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- Radiación solar
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- Fotoperíodo
- CO 2
- Genotipo
- Desarrollo de la canopia
Rendimiento alcanzable con el agua disponible
Factores limitantes:
- Nutrientes
- Plagas
- Enfermedades
- otros
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Perdidas de rend por anegamiento
→ Reducción crecimiento raíces → Reducción nodulación y fijación de N → Reducción de conductividad estomática, fotosíntesis y acumulación de biomasa → Muerte de plantas
Scott et al. (1989) Arkansas
1) Inundación 88.5 -129 kg /ha día (Vegetativo - Reproductivo)
2) Suelo parcialmente saturado (????)
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Anegamiento crecimiento vegetativo
Henshaw, TL (2007) Linkemer, G (1998)
Anegamiento en etapas vegetativas tempranas afecta el cultivo en forma permanente
→ V2 14 o 28 días
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Perdidas de rend por anegamiento
Comelious (2004) Arkansas
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Control
Anegado
→ R2 10-15 días lamina de agua de 10cm
Tolerantes Susceptibles
32%
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Comerciales
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Resumen 1. Rendimiento potencial 5000-6000 kg/Ha dependiendo de
FSxGM (4500-5000 Kg/Ha para los GM mas sembrados)
2. Escasa información experimental de grupos cortos sembrados temprano bajo riego (atención con desarrollo vegetativo)
3. Rendimientos de mejores sitios cercanos a potencial en fechas de siembra tardías y GM largos
4. Rendimiento potencial máximo se acerca a los limites físicos del cultivo mejora por otras características no solo rendimiento serán importantes (ej. vuelco, resistencia a enfermedades)
5. Que nos falta para llegar al potencial: AxA, pronósticos + planificación de siembra y buen manejo agronómico
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Gracias [email protected]
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Radiación solar
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PRECIP, TMED
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Nitrógeno == proteína
Sinclair & deWit, 1976; Triboi, 2002
Concreción de rend. potencial
CHO == CHO + aceite
Largo llenado
Senescencia de hojas inducida por demanda de N
Fotosíntesis
Area foliar – intercepción de luz
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Senescencia de hojas inducida por demanda de N
Fotosíntesis
Area foliar – intercepción de luz
Baja área foliar causada por sequia temprana o crecimiento vegetativo muy corto
Consecuencia: Senescencia rápida bajo rendimiento bajo PMS Nitrógeno == proteína
CHO == CHO + aceite
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X
Consequencia: síndrome de tallo verde
Baja fijación de granos por sequia en periodo critico
Senescencia de hojas inducida por demanda de N
Fotosíntesis
Area foliar – intercepción de luz
Nitrógeno == proteína
CHO == CHO + aceite
X
X X
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Uso agua para alcanzar potencial
Las cantidades exactas dependen de capacidad de almacenaje de agua del suelo !!
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Aumentos en contenido de CO2
10% aumento en fotosíntesis
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Manejo agronómico - uso de insumosEvans LT Crop Sci. 39:1544–1551 (1999)
Manejo
Mejora genética
Manejo + genética
Mejora genética + manejo