diagnostico y correccion de la deficiencia de zinc en trigo
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VII Simposio Internacional de TrigoTRANSCRIPT
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Diagnóstico y Corrección de la
Deficiencia de Zinc en Trigo Dr. Armando Tasistro
IPNI
Director, México y América Centralmca.ipni.net
Dr. Iván Ortiz-MonasterioCIMMYT
Científico [email protected]
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Efecto de la aplicación de zinc (23 kg/ha) en el rendimiento de 20 variedades de trigo (Turquía)
Temporal Riego
Sin zinc Con zinc Eficiencia(%)
Sin zinc Con zinc Eficiencia(%)
1,223 kg/ha 2,329 kg/ha 0.53 2,930 kg/ha 3,986 kg/ha 0.74
Journal of Agronomy & Crop Science, Jun 2007, Vol. 193 Issue 3, p198-206
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Temario
●Síntomas
●Diagnóstico
●Corrección
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Síntomas
● La mayor parte de los tipos de trigo muestran síntomas de deficiencia de zinc sólo cuando la deficiencia es aguda
● La llamada “hambre oculta” por zinc, puede causar mermas de rendimiento de al menos 20%
● Las variedades de trigo duro muestran rápidamente los síntomas visibles de deficiencia de zinc
● Como el zinc se mueve algo en las plantas, los síntomas de deficiencia aparecen primero en las hojas que están en el medio de la planta.
● A diferencia de otros nutrimentos, la deficiencia de zinc se manifiesta tanto en hojas viejas como nuevas.
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Cakm
ak
& B
raun, 2001, p. 187
Desarrollo de lesiones necróticas por deficiencia de zinc en hojas de trigo
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Rayas verde claro a blancas y necróticas, que aparecen a ambos lados de la nervadura central, son típicas de deficiencias leves
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Una regiónamarillentacon un área de tejidomuertoaparece en el mediode la hoja
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Los manchones amarillos y cafés, se extienden gradualmente hacia afuera, la punta y la base de la hoja.
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Las nervaduras medias y los márgenes de las hojas tienden a quedarse verdes, pero en algunos casos, los bordes de las hojas aparecen con tonalidades rojas o cafés.
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● Planta de trigo deficiente en zinc, con síntomas en la primera hoja.
● En la parte superior de la superficie foliar, aparecen áreas muertas que se van extendiendo y forman manchones de color café y frágiles.
● Esta necrosis es frecuentemente más observable en hojas de edad intermedia, las que terminan por marchitarse, doblarse y caer
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● Los síntomas aparecen primero en las hojas jóvenes, porque el zinc es poco móvil cuando es deficiente. A medida que la necrosis avanza, las hojas a menudo colapsan en el medio de la lámina.
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Cakmak & Braun, 2001, p. 187
Trigos duros
Crecimiento de variedades de trigo duro y harinero en solución nutritiva (arriba) o suelo calcáreo deficiente en zinc (abajo) sin aporte de zinc
Trigos harineros
Trigo duro Trigo harinero
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Diagnóstico
●Análisis de suelos
●Análisis de plantas
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Análisis de zinc en el suelo
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Variabilidad espacial
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M
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M M
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M
área con características similares
área con características similares
±25 submuestrasde 0 a 15 cm de profundidadpor cada 5 ha
Contaminantes:• acero galvanizado• bronce• caucho
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mezclar
mezclar
cuartear
embolsar (± 250 g) e
identificar la muestra
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Análisis de zinc en el suelo
● DTPA (diethylenetriamine
pentaacetic acid)
DTPA reacciona con el zinc en solución
La actividad del zinc en la solución disminuye, lo quepromueve una mayor solubilización
Lindsay y Norvell, 1978
zinc en el
suelo zinc en
solución
DTPA
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● Valores pueden variar
Suelos pH
materia orgánica
textura
Cultivos y variedades
Manejo
Clase mg Zn/kg suelo
Deficiente Menos de 0.5
Marginal 0.5 a 1.0
Adecuado Más de 1.0NOM-021-RECNAT-2000
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Análisis de zinc en las plantas
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Deficiente: síntomas de deficiencia visibles
Cre
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pro
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s (%
del
máx
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)Marginal: no hay síntomas visibles
Val
or
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def
inid
o e
xper
imen
talm
ente
concentración del nutrimento en la parte de la planta
Adecuado: definido experimentalmente o derivado de observaciones de campo
Excesivo: puede no mostrar síntomas de toxicidad
alto Tóxico: síntomas visibles
Val
or
crít
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par
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dad
def
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o e
xper
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talm
en
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* Reducción específica en crecimiento o rendimiento (comúnmente 5%, 10% o 20%)
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¿Qué parte de la planta se analiza?
● Fácil recolección e identificación
● Relacionada con el movimiento del zinc dentrode la planta La movilidad del zinc depende
de si el suministro es adecuado: menos móvil en plantasdeficientes
● Partes de plantas analizadas parte aérea de plantas
completas hoja más recientemente
madura grano.
3ª hoja
emergiendo
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Muestreo
● La mayor causa de errores es la toma de las muestras
● Descuidos e inexactitudes en el muestreo llevan invariablemente a incoherencias y errores en las interpretaciones
Objetivos
● Tomar muestras que representen satisfactoriamente la situación problema
● Enviar suficiente material al laboratorio
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Factores a considerar al muestrear
● No muestrear plantas sucias con suelo, enfermas, o dañadas por plagas u otros factores (p. ej. viento).
● No muestrear hojas secas o casi secas, o que tengan partes muertas.
● No muestrear cerca de los bordes del lote (dejar al menos 10 pasos).
● Muestrear cuando las plantas estén creciendo normalmente. Evitar situaciones de estrés por calor o sequía.
● Minimizar la contaminaciónUsar guantes de plástico
limpios
Cuchillos o tijeras de acero inoxidable
Evitar contacto con suelo o materiales galvanizados
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campo
procesado
transporte
laboratorio
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Campo
● Muestrear a principios de la semana
● Usar guantes limpios (desechar cuando se ensucien)
● Colocar material vegetal en bolsas de papel abiertas y etiquetadas, e inmediatamente en recipientes refrigerados a 5oC
Evitar hielo, que se derrite y puede contaminar
No mantener el material muestreado a temperatura ambiente o dentro de vehículos si hace calor
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Procesado● Mantener el material a 5oC
● Lavar el material con agua desionizada o destilada
● Separar las partes que se enviarán a analizar
Área de trabajo (cuarto, mesas)
sin polvo
● Quitar exceso de humedad
● Poner las partes de la planta a
analizar en bolsas de papel etiquetadas
● Poner las bolsas con las muestras con datos de identificación en cajas cartón
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Efecto de dos técnicas de lavado en las concentraciones de zinc (mg zinc/kg hoja) en hojas de cultivos en condiciones de invernadero
Cultivo Sin lavar Lavadas 2 veces (15 s cada vez) en agua
desionizada
Lavadas 15 s en detergente Teepol 0.1% + enjuague
con agua desionizada
Jitomate 146 85 96
Pepino 195 125 105
Chile morrón 153 153 149
Berenjena 40 29 28
Lechuga 95 100 90
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Transporte
● Preferentemente, el laboratorio debe recibir las muestras dentro de las 24 h del muestreo
● Si no es posible enviar las muestras enseguida:
Guardar en refrigerador
Secar en horno de acero inoxidable a 65oC
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Análisis para diagnóstico
● Las muestras deben reflejar la variación en síntomas
● ¿El problema es parejo o en manchones?
+ severo
- severo
Tomar 30-100 muestras y
revolverlas en una muestra
compuesta
Tomar 30-100 muestras y
revolverlas en una muestra
compuesta
Tomar 30-100 muestras y
revolverlas en una muestra
compuesta
● Muestrear enseguida que los síntomas aparecen
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Factores que afectan las concentraciones de nutrimentos
●Genética
●Edad
●Otros nutrimentos y ambiente
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Genética
● 600 variedades de trigo harinero y duro se cultivaron en 2005 en Cd. Obregón
Concentración de zinc en grano varió de 17 a 61 con una media de 30 mg zinc/kg de grano
● Dos genotipos con concentraciones críticas similares de zinc en la misma parte de la planta pueden tener requerimientos externos de zinc muy distintos, o sea diferentes recomendaciones de fertilización
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Edad
● Cuando se muestrean plantas completas las concentraciones críticas de zinc tienden a disminuir con la edad de la planta.
● El análisis de la hoja más recientemente madura (HMRM) de la planta de trigo evita algunos de los problemas asociados con el análisis de la planta entera
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Concentraciones críticas de zinc en trigo
Análisis de la hoja más recientementemadura (HMRM) (datos australianos)
Días después de la siembra
Concentración crítica (mg zinc/kg planta)
Vegetativo 8-10
Mediados de macollaje
18
6 hojas desplegadas 11
5 hojas desplegadas aprox. 17
Análisis de parte aérea de plantas (datos australianos)
Días después de la siembra
Concentración crítica (mg zinc/kg planta)
23 15 - 25
45 20
Floración 16
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Concentraciones críticas de zinc en trigo
Parte de la plantaEstadío de
crecimientoConcentración crítica de
zinc (mg zinc/kg peso seco)Referencia
Lámina de la hoja más nueva
Macollaje11
Reuter y Robinson (1986)
Lámina de la hoja más nueva
Post-antesis7
Reuter y Robinson (1986)
La hoja más nueva Antesis 16 Dong et al. (1993)
La hoja más nueva Macollaje 17 Riley et al. (1992)
La hoja más nueva Grano lechoso 7 Riley et al. (1992)
Hoja madura --- 17 Rashid y Fox (1992)
Toda la planta Macollaje 10 a 15 Graham et al. (1992)
Toda la planta Macollaje 10 a 15 Cakmak et al. (1997)
Grano Madurez 15 Viets et al. (1966)
Grano Madurez 15 Rashid y Fox (1992)
Cakmak y Braun, 2001, p. 188
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Otros nutrimentos y ambiente
Valores de referencia obtenidos bajo
condiciones “ideales”
Condiciones reales de aplicación de los
valores de referenciaOtras limitaciones• agua• temperatura• luz• enfermedades• plagas• otros nutrimentos
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Corrección de las deficiencias
![Page 38: Diagnostico y correccion de la deficiencia de Zinc en trigo](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050805/559646261a28ab89368b4702/html5/thumbnails/38.jpg)
●Aplicación de zinc
●Variedades eficientes
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Aplicación de zinc
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¿Cuánto zinc extrae el trigo?
Manejo Rendimiento (kg/ha)
g zinc/ha
Riego 7,000 200
Secano 2,000 60
http://www.daff.qld.gov.au/26_11040.htm
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Fuentes de zinc
●Inorgánicas
●Quelatos sintéticos
●Complejos orgánicos naturales
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Fuentes inorgánicas de zincCompuesto Fórmula zinc (%)
Sulfato de zinc monohidratado ZnSO4.H2O 36
Sulfato de zinc heptahidratado ZnSO4.7H2O 22
Oxisulfato de zinc ZnO.ZnSO4 20-50
Sulfato básico de zinc ZnSO4.4Zn(OH)2 55
Óxido de zinc ZnO 50-80
Carbonato de zinc ZnCO3 50-56
Cloruro de zinc ZnCl2 50
Nitrato de zinc Zn(NO3)2.3H2O 23
Fosfato de zinc Zn3(PO4)2 50
Solución de sulfato de zinc amoniacal Zn(NH3)4SO4 10
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Quelatos sintéticos
Compuesto Fórmula zinc (%)
EDTA de zinc disódico Na2ZnEDTA 8-14
HEDTA de zinc sódico NaZnHEDTA 6-10
EDTA de zinc sódico NaZnEDTA 9-13
• En aplicaciones al suelo, el zinc como quelatos está 2 a 5 veces más disponible que como sulfato de zinc
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Complejos orgánicos naturales
● Producidos mediante la reacción de sales de zinc con citratos o con sub-productos orgánicos de la fabricación de pulpa de papel, tales comolignosulfonatos, fenoles, y poliflavonoides.
● Más económicos que los quelatos sintéticos, peromucho menos efectivos. Esto se debe a que son menos estables y por lo tanto no pueden mezclarsecon soluciones concentradas de fertilizantes.
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Estiércoles
● Estiércoles de puercos y aves contienen zinc
● Resultados de pruebas de campo en la India: sulfatode zinc a 2.5 kg zinc/ha mezclado con 200 a 500 kg de estiércol fresco de vaca e incubado en forma húmedaalrededor de un mes fue tan efectivo como la aplicación de 5 kg zinc/ha aplicado como salinorgánica
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●Aplicaciones al suelo
●Aplicaciones foliares
●Aplicaciones a la semilla
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Métodos de aplicación
Gerek-79
Dagdas-94 Bezostaja-1Kunduru-
1149Promedio
Aumento por la
aplicación de zinc
Kg/ha %
Testigo sin zinc 738 633 805 56 558 -
Suelo1 2700 2225 2350 903 2042 265
Semilla2 2052 1997 1958 772 1695 204
Foliar3 1472 1365 1555 617 1253 124
Suelo+foliar4 2712 1955 2330 818 1954 250
Semilla+foliar5 2768 2100 2380 987 2059 268
1 23 kg zinc/ha usando sulfato de zinc2 1 L de sulfato de zinc al 30% por cada 10 kg de semilla3 2 aplicaciones de 220 g de zinc/ha, en 450 L, usando sulfato de zinc, al macollaje y encañado4 combinación de los métodos #2 y #45 combinación de los métodps #3 y #4
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Aplicaciones al suelo
● La efectividad de las fuentes inorgánicas de zinc en aplicaciones al suelo, al menos en el corto plazo, depende de su solubilidad en agua.
● El zinc en fuentes con alta solubilidad en agua (por ejemplo sulfato de zinc) está disponible rápidamente para las plantas
● Se necesita al menos 40 a 50% de una fuente soluble en agua.
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Aplicaciones al suelo
● Aplicación al voleo e incorporado: 5 a 20 kg zinc/ha
Fertilizante Contenido de zinc (%) 5 kg zinc/ha 20 kg zinc/ha
Sulfato de zinc monohidratado (ZnSO4·H2O)
3614 kg de
fertilizante/ha56 kg de
fertilizante/ha
Sulfato de zinc heptahidratado(ZnSO4
.7H2O)22
23 kg de fertilizante/ha
92 kg de fertilizante/ha
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● Aplicación en banda (a un costado y abajo de la semilla): 3-5 kg zinc/ha
Fertilizante Contenido de zinc (%) 3 kg zinc/ha 5 kg zinc/ha
Sulfato de zinc monohidratado (ZnSO4·H2O)
368 kg de
fertilizante/ha14 kg de
fertilizante/ha
Sulfato de zinc heptahidratado(ZnSO4
.7H2O)22
14 kg de fertilizante/ha
23 kg de fertilizante/ha
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Uniformidad en la aplicación
● La aplicación uniforme de cantidades relativamentebajas de fertilizantes con zinc puede lograrsemezclándolos con las fuentes que aportanmacronutrientes
Mezclas físicas: puede haber separación debido a lasdiferencias de tamaño y densidad, lo que lleva a aplicaciones desparejas
Fertilizantes compuestos: Revestir los gránulos del fertilizante que aporta macronutrientes asegura unadistribución más homogénea
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Zinc aplicado en fertilizantes compuestos
● Es común aplicar el zinc mezclado con fertilizantesque aportan N-P-K.
Turquía: fertilizantes compuestos conteniendo NP y NPK con 1% de zinc en peso
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Aspersión aplicada al suelo
● Aplicar zinc en soluciones o suspensiones a la superficie del suelo, antes de una labor para podermezclarlo con la capa arable
● En el sur de Australia, se asperja sulfato de zinc en lascamas de siembra a la dosis de 1 kg de zinc/ha, y se incorpora en la capa arable.
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Efecto residual en el suelo
● Las aplicaciones al suelo de fertilizantes con zinc tienen generalmente un efecto residual importante, que puede durar de 5 a 10 o más años
Aplicaciones al suelo de 9 a 22 kg zinc/ha en sueloscalcáreos en el sur de Australia han tenido efectosresiduales durante alrededor de 10 años.
● La eficacia de fertilizantes con zinc tiende a aumentarcon los años después de la aplicación cuando el zinc se mezcla lo más posible con la capa arable.
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Aplicaciones foliares
● Dosis: Usando sulfato de zinc: 0.5 a 1.0 kg zinc/ha
Usando ZnEDTA: 0.2 kg zinc/ha
● Sin efecto residual en el suelo
● Las aspersiones foliares de zinc pueden combinarseaplicaciones de otros productos (p. ej. fungicidas)
● El agregado de urea a soluciones de sulfato de zinc mejora la penetración y un adherente puede reducir el lavado. 1.0 kg de sulfato de zinc heptahidratado/ha + 1 kg de urea/ha, en 100 L de
agua/ha se aplican a las 2 y 5 semanas después de la emergencia del trigo en Queensland (Australia) .
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Aplicaciones foliares
● Los primordios de la espigase definen cuando el cultivotiene 4 a 5 hojas
● La aplicación de zinc debehacerse alrededor de eseestadío para que haya unarespuesta en el rendimiento
● Aplicaciones más tardíasenverdecen al cultivo peroes poco probable queayuden en la producción de grano
Ren
dim
iento
(t/h
a)
Efecto de aplicación foliar de zinc en 4 etapas de
desarrollo del trigo sobre el rendimiento de grano
Etapa de desarrollo (escala Zaddock)
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Interacciones con otros nutrimentos
● Es posible que no sólo el zinc sea limitante, sinotambién otros micronutrientes
Suelos calcáreos: boro, hierro, y manganeso
Suelos arenosos: cobre y boro
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Efecto de aplicación de fósforo
Kg P/ha Kg P2O5/ha mg P/planta µg zinc/planta
0 0 0.86 7.8
59 134 1.27 5.7
117 268 1.95 4.8
176 402 2.39 4.0
234 536 2.85 1.7Adaptado de Kizilgoz y Sakin, 2010
• Suelo calcáreo, 0.46 mg zinc/kg
• Trigo duro
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Variedades eficientes
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Eficiencia en el uso de zinc
●
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Variedades eficientes
● Más eficientes en adquirir zinc por las raícesMás superficie absorbente
Micorrizas
Disminución del pH en la zona cercana a las raíces
Liberación al suelo de compuestos que capturan el zinc
Producción de polipéptidos que intervienen en la toma y transporte del zinc a través de las membranas celulares
● Más eficientes en utilizar el zinc dentro de las célulasMayor acumulación en
citoplasma
Mayor eficiencia bioquímica
● 600 variedades de trigo harinero y duro se cultivaron en 2005 en Cd. Obregón Concentración de zinc en grano
varió de 17 a 61 con una media de 30 mg zinc/kg de grano