ecofisiología del cultivo de arroz

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA ESCUELA DE POSGRADO Maestría en Ciencias Agrícolas Mención Cultivos Tropicales TRABAJO ENCARGADO Tema : Ecofisiología del cultivo de arroz Curso : Ecofisiología de cultivos Docente : M. Sc. CHAVEZ MATIAS, Jaime J. Alumno : VÁSQUEZ POSTILLO, Juan Perciliz. Ciclo : I - 2015 Tingo María Perú Agosto, 2015

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Page 1: Ecofisiología del cultivo de arroz

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA

ESCUELA DE POSGRADO

Maestría en Ciencias Agrícolas

Mención Cultivos Tropicales

TRABAJO ENCARGADO

Tema : Ecofisiología del cultivo de arroz

Curso : Ecofisiología de cultivos

Docente : M. Sc. CHAVEZ MATIAS, Jaime J.

Alumno : VÁSQUEZ POSTILLO, Juan Perciliz.

Ciclo : I - 2015

Tingo María – Perú

Agosto, 2015

Page 2: Ecofisiología del cultivo de arroz

INDICE GENERAL

Pág.

I. INTRODUCCIÓN ................................................................................. 3

II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ............................................................... 4

2.1. Cultivo de arroz ........................................................................... 4

2.2. Origen ......................................................................................... 5

2.3. Adaptación (Coordenadas) .......................................................... 5

2.4. Distribución .................................................................................. 6

2.5. Altitud .......................................................................................... 6

2.6. Condiciones climáticas ................................................................ 6

2.6.1. Luz ................................................................................... 7

2.6.2. Temperatura ..................................................................... 9

2.6.3. Agua ................................................................................. 11

2.6.4. Viento ................................................................................ 12

2.6.5. Humedad relativa .............................................................. 13

2.7. Nutrición ...................................................................................... 14

2.7.1. Nitrogeno (N) .................................................................... 16

2.7.2. Fosforo (P) ........................................................................ 18

2.7.3. Potasio (K) ........................................................................ 19

2.7.4. Elementos secundários: Calcio (Ca), Magnesio (Mg) y

Azufre (S) .......................................................................... 19

2.7.5. Micronutrimentos: (Fe, Mn, Zn, Cu y B) ............................ 20

2.7.6. Silicio (Si) .......................................................................... 20

2.8. Suelo ........................................................................................... 20

2.8.1. Profundidad....................................................................... 21

2.8.2. Textura .............................................................................. 21

Page 3: Ecofisiología del cultivo de arroz

2.8.3. Ph .................................................................................... 22

2.8.4. Drenaje ............................................................................. 23

2.9 Fotosíntesis ................................................................................. 23

2.9.1. Tipo ................................................................................... 24

2.9.2. IAF .................................................................................... 24

2.9.3. Intensidad fotosintética ..................................................... 25

2.10 Fotoperiodo y fotoperiodicidad .................................................... 25

2.11. Ciclo biológico ............................................................................. 25

2.11.1. Fenología ....................................................................... 26

2.11.2. Periodos críticos ............................................................. 27

2.12. Metabolitos primarios y secundarios ........................................... 28

2.13. Estrés ......................................................................................... 29

III. MATERIALES Y METODOLOGÍA ....................................................... 28

3.1. Ubicación ..................................................................................... 28

3.2. Materiales .................................................................................... 28

3.3. Metodología ................................................................................. 29

V. CONCLUSIONES ................................................................................ 30

VIII. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................... 31

Page 4: Ecofisiología del cultivo de arroz

I. INTRODUCCION

El arroz es el alimento básico para más de la mitad de la población

mundial, aunque es el más importante del mundo si se considera la extensión

de la superficie en que se cultiva y la cantidad de gente que depende de su

cosecha. A nivel mundial, el arroz ocupa el segundo lugar después del trigo si

se considera la superficie cosechada, pero si se considera su importancia como

cultivo alimenticio, el arroz proporciona más calorías por hectárea que cualquier

otro cultivo de cereales. Además de su importancia como alimento, el arroz

proporciona empleo al mayor sector de la población rural de la mayor parte de

Asia, pues es el cereal típico del Asia meridional y oriental, aunque también es

ampliamente cultivado en África y en América, y no sólo ampliamente sino

intensivamente en algunos puntos de Europa meridional, sobre todo en las

regiones mediterráneas. (INFOAGRO)

El cultivo del arroz data de tiempos prehistóricos, existen discrepancias

entre especialistas en cuanto al origen del arroz. Igualmente se indican las

generalidades del cultivo de arroz como su distribución, adaptación en altitud,

Se analizan los distintos factores ambientales que influyen en la producción de

grano del cultivo de arroz. Entre ellos están la temperatura, la radiación solar, la

fotosíntesis, el agua, la precipitación, el viento y la humedad relativa. En

síntesis, la respuesta de la planta de arroz a los factores del clima y a diversas

condiciones del ambiente determina, en gran medida, la velocidad y la

intensidad de los procesos metabólicos controlados por el código genético de la

planta, los requerimientos nutricionales optimas, las condiciones y

características de los suelos que mejor son para cultivar arroz, la fotosíntesis

realizado por arroz, los metabolitos generados por el cultivo de arroz y el estrés

que presenta dicho cultivo Cuanto mejor se expresen esos procesos, más altos

serán los niveles de producción y productividad que alcancen las plantas para

responder por el resultado económico del cultivo.

Page 5: Ecofisiología del cultivo de arroz

II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

2.1. Cultivo de arroz

El arroz (Oryza sativa, L.) es una planta monocotiledónea perteneciente

a la familia Poaceae de las gramináceas. Posee las siguientes características:

Raíces: las raíces son delgadas, fibrosas y fasciculadas. Tiene dos tipos

de raíces: las seminales, que se originan de la radícula y son de naturaleza

temporal y las raíces adventicias secundarias, que tienen una libre ramificación

y se forman a partir de los nudos inferiores del tallo joven. Estas últimas

substituyen a las raíces seminales.

Tallo: el tallo se forma de nudos y entrenudos alternados, siendo

cilíndrico, erguido, nudoso, glabro y de 60-120 cm de longitud.

Hojas: las hojas son alternas, envainadoras, con el limbo lineal, agudo,

largo y plano. En el punto de reunión de la vaina y el limbo se encuentra una

lígula membranosa, bífida y erguida que presenta, en el borde inferior, una

serie de cirros largos y sedosos.

Flores: son de color verde blanquecino, dispuestas en espiguillas, cuyo

conjunto constituye una panoja grande, terminal, estrecha y colgante después

de la floración. Cada espiguilla es uniflora y está provista de una gluma con dos

valvas pequeñas, algo cóncavas, aquilladas y lisas; la glumilla tiene igualmente

dos valvas aquilladas.

Inflorescencia: es una panícula determinada que se localiza sobre el

vástago terminal, siendo una espiguilla la unidad de la panícula, y consiste en

dos lemmas estériles: la raquilla y el flósculo.

Grano: el grano de arroz es el ovario maduro. El grano con cáscara se

conoce como arroz “paddy”; el grano descascarado de arroz (cariópside), con

Page 6: Ecofisiología del cultivo de arroz

el pericarpio pardusco, se conoce como arroz-café; el grano de arroz sin

cáscara con un pericarpio rojo, es el denominado “arroz rojo”. (FRANQUET,

2004).

2.2. Origen

Existen dos especies cultivadas, a pesar de que la consideremos una

única planta: la variedad asiática y la africana. Ambas han sufrido su propio

camino de domesticación. (FRANQUET y BORRÀS, 2004).

El arroz pudo haberse cultivado en otras épocas y pudo originarse en

algún sitio diferente de China. Varios autores aceptan que Oryza sativa L.

procede del sudeste de Asia, de una región cercana a la parte sur de India, o

sea, de la antigua Cochinchina (región meridional de la península de

Indochina), donde las condiciones ambientales son favorables para este cultivo

y hay gran cantidad de especies silvestres del género Oryza. (DEGIOVANNI et

al., 2010). La otra especie cultivada, Oryza glaberrima Steud., es originaria del

oeste de África, posiblemente del delta central del Río Níger. Se dispersó

solamente alrededor de su lugar de origen, Angladette (1969), citado por

DEGIOVANNI et al., (2010).

2.3. Adaptación (Coordenadas)

El arroz se cultiva en condiciones ambientales tan diversas que ha

suscitado, a su vez, una diversidad de criterios entre los investigadores y

especialistas de este cereal. Algunos autores sostienen que es un cultivo

especial de las zonas húmedas del trópico o de los climas de temperatura alta;

otros informan que florece en diversas condiciones ambientales entre los 45°

de latitud norte y los 40° de latitud sur respecto al ecuador, (DEGIOVANNI et

Page 7: Ecofisiología del cultivo de arroz

al., 2010). El cultivo se extiende desde los 49º – 50º de latitud norte a los 35º

de latitud sur, (FRANQUET y BORRÀS, 2004).

2.4. Distribución

El arroz se cultiva en 113 países de todos los continentes del mundo (a

excepción de la Antártida). De esos países, los 26 que pertenecen a la región

de ALC producen 25 millones de toneladas de „paddy‟ (arroz con cáscara) que

representan el 4%. FAOSTAT (2004), citado por DEGIOVANNI et al., (2010).

Es ampliamente cultivado en África y en América, y no sólo ampliamente

sino intensivamente en algunos puntos de Europa meridional, sobre todo en las

regiones mediterráneas, como España, Italia, Portugal, Francia y Grecia. Entre

los países que producen más de un millón de toneladas al año figuran

Camboya (3.5 millones), Irán (2.6), Corea del Norte (2.1), Laos (1.6),

Madagascar (2.4), Nepal (3.6), Nigeria (3.2), Pakistán (6.5) y Sri Lanka (2.7),

(FRANQUET y BORRÀS, 2004).

2.5. Altitud

Se ha informado que el arroz puede cultivarse desde el nivel del mar

hasta los 2500 metros de altitud, una extensión que le permite crecer en áreas

donde la temperatura, la longitud del día y la disponibilidad del agua son muy

diversas (PATRICIO, 2010).

2.6. Condiciones climáticas

El análisis de los factores que regulan el crecimiento de la planta de

arroz ha revelado a los investigadores las limitantes relacionadas con el

Page 8: Ecofisiología del cultivo de arroz

desarrollo del arroz y con su adaptabilidad al medio que lo rodea (PATRICIO,

2010).

2.6.1. Luz solar o radiación solar.

La radiación solar requerida para el cultivo del arroz varía según

los diferentes estados de desarrollo de la planta. Una radiación solar baja

afecta muy ligeramente los rendimientos y sus componentes durante la fase

vegetativa, mientras que en la fase reproductiva causa una notoria disminución

en el número de granos. Por otra parte, durante el período que va del llenado

del grano a su maduración, baja drásticamente el rendimiento de la planta

cuando se reduce (si se presenta un nivel bajo de radiación solar) el porcentaje

de granos llenos (PATRICIO, 2010).

Cuadro 1. Efecto del descenso de la radiación solar (medida en tres fases del

desarrollo de la planta) en el rendimiento y en los componentes del

rendimiento de la variedad de arroz IR-747B2–6.

Tomado de YOSHIDA y PARAO (1976).

Page 9: Ecofisiología del cultivo de arroz

Una relación cuantitativa entre el rendimiento y la radiación solar

se puede observar en el Cuadro 1, elaborado por Yoshida y Parao (1976),

citado por PATRICIO, (2010).

El cuadro 1 muestra que la radiación solar influye mucho en el

rendimiento durante la fase reproductiva de la planta; influye también, aunque

menos, en la fase de maduración, y tiene muy poco efecto durante la fase

vegetativa, Figura 1.

Figura 1. Efecto de la radiación solar, considerada en tres estados del

crecimiento de la planta, en el rendimiento de IR–747B2–6.

(Tomada de Yoshida y Parao, 1976.)

Page 10: Ecofisiología del cultivo de arroz

2.6.2. Temperatura

La temperatura afecta el crecimiento y el desarrollo de la planta

de arroz. Durante las distintas fases del desarrollo, la planta no responde a

iguales rangos de temperatura; podría decirse que hay un rango favorable para

cada fase, (PATRICIO, 2010).

El arroz necesita para germinar un mínimo de 10 a 13 ºC,

considerándose su óptimo entre 30 y 35 ºC. Por encima de los 40 ºC no se

produce la germinación. (FRANQUET y BORRÀS, 2004; (GUERRERO, 1992),

destacan que la tasa de crecimiento de la planta de arroz se incrementa

linealmente con el mantenimiento de la temperatura, dentro de un rango de 22

y 31º centígrados, (YOSHIDA, 1973). El mínimo de temperatura para florecer

se considera de 15 ºC. El óptimo de 30 ºC. Por encima de los 50 ºC no se

produce la floración. (FRANQUET y BORRÀS, 2004), En la etapa de floración

temperaturas por encima de 32 ºC en horas de la mañana provocan que el

polen de las flores no germine, lo cual puede generar el vaneamiento de la

panícula, (MOQUETE, 2010), en el período de desarrollo anterior a la floración,

la temperatura óptima diurna era de 31 a 32 °C, mientras que la óptima

nocturna variaba entre 21 y 22 °C. En cambio, para un período de desarrollo 15

días después de la floración, dicha temperatura era de 29 °C en el día y 19 °C

en la noche. Finalmente, para el período de desarrollo 30 días después de la

floración, esas temperaturas eran de 26 °C en el día y 16 °C en la noche,

Matsushima (1976), citado por PATRICIO, (2010).

En líneas gruesas, los valores óptimos de temperatura a favor de

los procesos mencionados, se estiman entre 25 y 35°C. Se consideran valores

críticos aquellos inferiores a 20°C o por encima de 30°C. En todo caso, por

Page 11: Ecofisiología del cultivo de arroz

sobre los valores absolutos prevalece la influencia de los altibajos de

temperatura durante el día y la noche, y el tiempo de incidencia de los valores

críticos (VARGAS, 1985).

Cuadro 2. Correspondencia entre las principales etapas de desarrollo de la

planta de arroz y las diversas temperaturas (crítica y óptima) que

pueden afectar esas etapas.

Fuente: (DEGIOVANNI et al., 2010). Para la germinación Tomado de YOSHIDA (1977).

Durante los estados iniciales del desarrollo de la planta la

temperatura del agua afecta el rendimiento porque influye en el número de

panículas por planta, en el número de granos por panícula, y en el porcentaje

de granos maduros que se pueden obtener. En estados más avanzados del

desarrollo, la temperatura del aire puede afectar el rendimiento, porque influye

directamente en el porcentaje de granos llenos y en su peso, (PATRICIO,

2010).

Page 12: Ecofisiología del cultivo de arroz

2.6.3. Agua

El agua es indispensable para la planta de arroz. El contenido de

agua de la planta varía según la estructura considerada (hoja, tallo) y el estado

de desarrollo de la planta. La planta absorbe por las raíces la mayor parte del

agua que necesita; emplea menos del 15% del agua absorbida y transpira el

resto a través de los estomas de las hojas (PATRICIO, 2010). A lo largo del

ciclo del cultivo, los requerimientos hídricos varían de acuerdo con las etapas

de desarrollo de la planta, a lo largo del ciclo del cultivo, los requerimientos

hídricos varían de acuerdo con las etapas de desarrollo de la planta. (INIA,

2004). Existen dos tipos de manejo del cultivo de arroz (manejo del cultivo con

riego y en secano).

El manejo del cultivo con riego consiste en el uso de agua por

inundación. La principal razón para inundar un cultivo de arroz es que la

mayoría de las variedades de arroz crecen mejor y dan mayor rendimiento

cuando se cultivan en un suelo inundado. Esta agua cumple tres funciones

esenciales:

Modificar las características físicas de la planta.

Cambiar las características físicoquímicas y el estado

nutricional y físico de los suelos.

Controlar las malezas, alterando la naturaleza de unas y

restringiendo el crecimiento de otras.

La cantidad de agua requerida por el arroz en diferentes funciones

y etapas del sistema con riego se presenta en el Cuadro 4. Las cifras son

promedios de un rango de valores reportado por más de 40 países cultivadores

de arroz (PATRICIO, 2010).

Page 13: Ecofisiología del cultivo de arroz

Cuadro 3. Agua requerida por el arroz cultivado con riego.

a. Son mm de lámina de agua equivalente a la que se emplea para medir la precipitación pluvial. Tomado de Kung (1971), citado por PATRICIO, (2010).

El sistema de arroz en secano, la cantidad y distribución de las

lluvias, así como la capacidad del suelo para retener la humedad, son factores

que tienen gran incidencia en el crecimiento y la productividad del cultivo

(FEDEARROZ). Se considera que una precipitación de unos 1,200 milímetros

bien distribuidos durante el ciclo de cultivo es suficiente para la obtención de

buenos rendimientos, 1000 - 4000 mm durante el período de cultivo (SAG y

DICTA, 2003; MOQUETE, 2010). Para obtener un buen rendimiento en secano

son necesarios de 200-300 mm de lluvia bien distribuidos por mes (MOQUETE,

2010). En zonas con menos de 1,000 mm de precipitación pluvial, el riego es

necesario para complementar las deficiencias hídricas del cultivo (SAG y

DICTA, 2003).

2.6.4. Viento

El viento desempeña un papel importante en la vida de la planta

de arroz. Se ha informado que, cuando el viento sopla con poca velocidad, el

rendimiento de la planta aumenta gracias a la turbulencia que se crea en medio

Page 14: Ecofisiología del cultivo de arroz

de la comunidad de plantas. En los años 70, algunos investigadores japoneses

hallaron que la tasa de fotosíntesis era mayor cuando aumentaba suavemente

la velocidad del viento, ya que la turbulencia incrementaba el suministro de gas

carbónico (CO2); este resultado confirmaba el obtenido en los 60 por un

investigador australiano de que una velocidad del viento mayor que el rango de

0.3 a 0.9 m/seg causaba un pequeño efecto en la fotosíntesis de la planta

(PATRICIO, 2010).

Por otro lado, los vientos fuertes con características de vendaval

son perjudiciales para las plantas de arroz, puesto que incrementan el

fenómeno del volcamiento. Los vientos muy secos han causado secamiento en

las hojas, que es grave para los cultivos de secano. Los vientos secos y

calientes han producido laceraciones en las hojas y en los granos y, en muchos

casos, han hecho abortar las flores (PATRICIO, 2010 y INIA, 2004).

Los vientos constituyen un factor muy importante para la

transpiración de la planta y la evaporación. En este sentido, se señalan

incrementos de la rata fotosintética en la medida que la velocidad del viento

aumenta suavemente (DE DATTA, 1986).

2.6.5. Humedad relativa

La humedad relativa del aire influye en alto grado y en relación

inversa, sobre el proceso de transpiración de la planta y la evaporación.

Valores muy altos de este factor son determinantes de la disminución de la

evapotranspiración y, en consecuencia, de la absorción y traslocación de

nutrimentos (INIA, 2004). La evaporación es un fenómeno inverso de la

humedad relativa, que se puede definir como el vapor de agua ya contenido en

Page 15: Ecofisiología del cultivo de arroz

el aire. Se ha demostrado que, manteniendo los demás factores constantes, un

aumento de la humedad relativa reduce la intensidad de la evapotranspiración,

puesto que el gradiente de presión de vapor de agua entre la atmósfera y una

superficie húmeda es alto. La capacidad del aire para retener vapor de agua

aumenta rápidamente con la temperatura: por tanto, el aire caliente del trópico

contiene más vapor de agua que el aire frío de otras zonas (PATRICIO, 2010).

2.7. Nutrición mineral

Para tener una mayor productividad en los cultivos se requiere una

adecuada nutrición y fertilización, donde se entiende como nutrición la

absorción de los nutrientes necesarios para que la planta pueda desarrollar sus

funciones vitales y los productores puedan obtener excelentes rendimientos a

menores costos de producción (FEDEARROZ).

Hasta el momento se han encontrado 17 elementos esenciales para la

nutrición de las plantas superiores; de ellos, el carbono (C), el hidrógeno (H) y

el oxígeno (O) representan del 90% al 95% de la materia seca vegetal. Los 14

elementos restantes, son tomados principalmente por las raíces y representan

más o menos el 4% de la biomasa acumulada. Los nutrientes minerales

esenciales cumplen diferentes funciones en la planta y su requerimiento varía

según la etapa de desarrollo del cultivo de arroz (MEJÍA y CARLOS, 2010).

Los Cuadros 4 y 5 muestran los requerimientos nutricionales del arroz

en el tejido foliar en diferentes etapas fenológicas del cultivo. Estas diferencias

explican la dinámica de los elementos en las plantas y su influencia en el

crecimiento, en el desarrollo y en el rendimiento de éstas. Las funciones de los

elementos nutritivos se clasifican en cuatro grandes categorías Clavijo- Porras,

(1994), citado por MEJÍA y CARLOS (2010):

Page 16: Ecofisiología del cultivo de arroz

Constitución de estructuras orgánicas.

Activación de reacciones enzimáticas.

Almacenamiento y transporte de energía.

Transporte de cargas y osmorregulación.

Cuadro 4. Concentración de nutrientes en el tejido foliar de la plántula de arroz

(plantas de altura mayor que 30 cm).

Fuente: MEJÍA y CARLOS (2010).

Cuadro 5. Concentración de nutrientes en el tejido foliar de la planta de arroz

en la etapa que va del macollamiento al inicio del primordio.

Fuente: MEJÍA y CARLOS (2010).

Page 17: Ecofisiología del cultivo de arroz

En varias estructuras de la planta (hojas y panículas) se sintetizan los

compuestos que la planta usará luego en procesos complejos dirigidos a la

obtención de un buen rendimiento. Esta síntesis ocurre gracias a la presencia

de los nutrientes minerales considerados esenciales, que fueron absorbidos por

la planta en las diferentes etapas de su desarrollo. (MEJÍA y CARLOS, 2010).

Al comparar la demanda de nutrientes en las épocas de mayor y menor

oferta ambiental se determinó que en general esta es más alta a mejor oferta

ambiental, presentándose diferencias entre nutrientes. Todos los nutrientes

disminuyeron su absorción por la planta de arroz al pasar de tener alta a baja

oferta ambiental. En el caso del nitrógeno la reducción fue de 41%, Fósforo

37%, Potasio 50%, en los nutrientes secundarios el magnesio presento una

disminución del 80%, Azufre 78%, con relación al silicio esta fue de 52%, en los

elementos menores la reducción fue drástica en Hierro (Fe) la cual fue del 78%,

Manganeso (Mn) 75%, Zinc (Zn) 75%, Cobre (Cu) 80% y Boro (B) 48%. De

acuerdo a estos resultados se hace necesaria una mayor investigación en

buscar estrategias de manejo que conlleven a mejorar la absorción de

nutrientes en época de baja oferta ambiental y así poder mitigar las menores

producciones en esta época (FEDEARROZ).

2.7.1. Nitrógeno (N)

Dependiendo de la especie vegetal, estado de desarrollo y órgano

de la planta, la concentración óptima de N en la planta varía entre el 2% y el

5% respecto al peso seco. El arroz toma el N con más intensidad en las

primeras etapas de su desarrollo, hasta el final del período vegetativo (Figura

Page 18: Ecofisiología del cultivo de arroz

3); la absorción desciende levemente durante la etapa de máximo

macollamiento y de diferenciación, y aumenta con rapidez hasta la etapa de

grano pastoso (Perdomo et al., 1985).

Antes de la floración, la mayor cantidad del N absorbido se

acumula en la lámina y en la vaina de las hojas; de allí es transportado al

grano, donde se acumulará el 75% del N absorbido. (MEJÍA y CARLOS, 2010).

Figura 3. Contenido de nitrógeno (N) en las diferentes etapas de desarrollo de las plantas de la

variedad IR 36 bien fertilizada; dds = días después de la siembra. (Adaptada de

Fernández et al., 1978.)

El contenido de N en el grano depende también de la cantidad del

elemento disponible en el suelo, ya sea proveniente de la fertilidad natural o de

la aplicación de fertilizantes. El contenido de N en el grano aumenta (Cuadro 6)

cuando se incrementa la dosis de N aplicado; la variedad, por tanto, ejerce

poca influencia en este fenómeno. Estos datos dan una idea de la importancia

que tiene la cantidad de N que extrae del suelo un cultivo de arroz en el campo

(FEDEARROZ; MEJÍA y CARLOS, 2010).

Page 19: Ecofisiología del cultivo de arroz

Cuadro 6. Efecto de la dosis de nitrógeno (N) aplicado al suelo en el contenido

de N del grano de tres variedades de arroz de siembra directa.

FUENTE: Salisbury y Ross (2000).

La mayor concentración de N en el tejido del arroz está en la fase

reproductiva, desde el inicio de primordio floral (IPF) hasta el embuchamiento

(E). Luego la concentración de N disminuye en el tejido foliar desde Floración

(F) hasta maduración (M) (FEDEARROZ).

2.7.2. Fósforo (P)

La absorción de Fósforo muestra dos picos importante en la

concentración de este nutrimento en el tejido del arroz que son durante el

Macollamiento y el Embuchamiento del arroz. En la acumulación de Fósforo

absorbido se determinó que a más biomasa mayor absorción de P por unidad

de área, destacándose la fase reproductiva como la de mayor demanda. Hacia

al inicio del primordio floral (IPF) se ha absorbido el 50% de este nutrimento y

el restante 50% en la fase reproductiva (Embuchamiento). Por tanto de acuerdo

a la dinámica del nutrimento en el suelo las aplicaciones tempranas se deben

realizar en un 100% cuando se tiene buena disponibilidad de agua (suelos

inundados), y si se tiene baja disponibilidad de agua (riego corrido) sería

Page 20: Ecofisiología del cultivo de arroz

necesario evaluar un fraccionamiento del Fósforo entre inicio de macollamiento

e inicio de primordio floral con fuentes de alta solubilidad (FEDEARROZ).

2.7.3. Potasio (K)

Con relación a la absorción de Potasio (K) la fase reproductiva y

maduración son las de mayor acumulación en tejido, destacándose la etapa de

Inicio de floración (IF) con el mayor valor. En la absorción acumulada la mayor

demanda se tiene entre el inicio de primordio floral (IPF) y el inicio de floración

(IF) como épocas claves en la nutrición con este nutrimento. El 36% se absorbe

durante la fase vegetativa y el restante 64% durante la fase reproductiva

(FEDEARROZ).

2.7.4. Elementos secundários: Calcio (Ca), Magnesio (Mg) y Azufre

(S)

En la nutrición de elementos secundarios como el Azufre (S),

Calcio (Ca), y Magnesio (Mg) se destaca que la mayor concentración de S se

da en la fase vegetativa, de Ca al inicio de primordio floral (IPF) y al inicio

floración (IF), y el Mg la mayor concentración se da durante la fase vegetativa y

al IF. En la absorción acumulada, el Azufre es absorbido durante la fase

vegetativa en un 43%, el restante 57% se absorbe durante la fase reproductiva.

El Calcio presenta la mayor demanda durante la fase reproductiva y

maduración con el 84% de sus requerimientos. En cuanto al Magnesio la mayor

absorción se registra desde el inicio de floración a maduración con el 82% de

sus necesidades (FEDEARROZ).

Page 21: Ecofisiología del cultivo de arroz

2.7.5. Micronutrimentos: (Fe, Mn, Zn, Cu y B)

Los micronutrimentos de mayor absorción por parte de la variedad

de arroz FEDEARROZ 50 son el Hierro (Fe), Manganeso (Mn) y Zinc (Zn) y

luego siguen el Cobre (Cu) y Boro (B). Con relación a la concentración de estos

elementos en tejido, la mayor concentración de Fe, Zn, Cu y Mn es al IPF, el B

al IF. En la absorción del Fe, Cu y Zn se presentan dos picos importantes al

IPF y al IF, el Mn durante la fase reproductiva entre IPF y el IF, y el B tiene su

mayor demanda durante el y el inicio de Floración (IF) (FEDEARROZ).

2.7.6. Silicio (Si)

Es el nutrimento que presenta una mayor demanda por la

variedad de arroz FEDEARROZ 50. La mayor concentración del nutrimento se

presenta en la fase reproductiva con valores entre 8.9 y 9,6% (FEDEARROZ).

2.8. Suelo

El arroz se cultiva en suelos cuyas propiedades químicas y físicas

difieren mucho; por consiguiente, tanto las variedades como el manejo de los

suelos han debido adaptarse a esas condiciones edáficas. En un suelo poco

fértil o de baja disponibilidad de nutrientes, se pueden obtener rendimientos

satisfactorios de varias maneras (RIVEROS y STELLA, 2010):

Aplicando los elementos nutricionales deficientes.

Corrigiendo las condiciones que limitan la disponibilidad de los

nutrientes como la acidez.

Empleando variedades que se adapten a esos suelos.

Page 22: Ecofisiología del cultivo de arroz

Una de las principales adaptaciones de una variedad de arroz a un suelo

pobre es su capacidad de desarrollar un sistema de raíces extensas y

profundas, el cual permite a la planta no sólo extraer nutrientes de un volumen

amplio de suelo sino también agua, cuando haya una deficiencia hídrica en las

capas superiores del suelo (RIVEROS y STELLA, 2010).

2.8.1. Profundidad

Profundidad efectiva: se entiende como la profundidad hasta

donde la raíz puede explorar en el suelo, en busca de nutrimentos. Cuando la

profundidad es baja, no solo dificulta la absorción de los nutrientes, sino que

además impide un buen anclaje de la planta al suelo. En la mayoría de los

casos, la profundidad efectiva es menor debida a la compactación del suelo. La

escogencia y el buen uso de los implementos agrícolas, puede ayudar a

descompactar el suelo y a su vez, proporcionar buenas condiciones al

desarrollo radicular de las plantas (FEDEARROZ).

2.8.2. Textura

El cultivo tiene lugar en una amplia gama de suelos, variando la

textura desde arenosa a arcillosa. Se suele cultivar en suelos de textura fina y

media, propias del proceso de sedimentación en las amplias llanuras

inundadas y los deltas de los ríos. Los suelos de textura fina (“pesados” o

“fuertes”) dificultan las labores, pero son más fértiles al tener mayor contenido

de arcilla, materia orgánica y suministrar más nutrientes. Por tanto, la textura

del suelo juega un papel importante en el manejo del riego y de los fertilizantes

químicos y orgánicos (FRANQUET y BORRÀS, 2004).

Page 23: Ecofisiología del cultivo de arroz

En suelos de textura franca (F) y franco Arenosa (FA) valores

mayores de 1.5 gr/cc afectan el rendimiento de la planta de arroz y valores

menores a 1.5 gr/cc crean las mejores colisiones físicas del suelo para un buen

desarrollo de planta de arroz (FEDEARROZ).

2.8.3. Ph

La mayoría de los suelos tienden a cambiar su pH hacia la

neutralidad pocas semanas después de la inundación. El pH de los suelos

ácidos aumenta con la inundación, mientras que para los suelos alcalinos o

básicos ocurre justamente lo contrario. El pH óptimo para el arroz es 6,6, pues

con este valor la liberación microbiana de nitrógeno y fósforo de la materia

orgánica, y la disponibilidad de fósforo son altas y, además, las

concentraciones de substancias que interfieren la absorción de nutrientes, tales

como aluminio, manganeso, hierro, dióxido de carbono y ácidos orgánicos,

están por debajo del nivel tóxico (FRANQUET y BORRÀS, 2004).

En suelos ácidos cultivados bajo condiciones de secano el

crecimiento de plantas es limitado debido a los bajos valores de pH, presencia

de Aluminio, Hierro y Manganeso en niveles tóxicos. En un suelo inundado la

corrección de la acidez ocurre naturalmente después de 4 a 6 semanas de

inundación permanente, sin embargo se hace necesario evaluar la necesidad

de Encalar. En pHs alcalinos hay una alta concentración de Calcio y Sodio que

afecta la disponibilidad y la absorción de los nutrientes por la planta de Arroz y

en pHs ácidos se presenta alta concentración de Hierro y Aluminio y baja

disponibilidad de Calcio y Magnesio (FEDEARROZ).

Page 24: Ecofisiología del cultivo de arroz

En suelos sulfatoácidos son todos aquellos que tienen en los

primeros 50 cm un pH menor de 3,5 (entisoles) o 4,0 (inceptisoles), situación

directa o indirectamente relacionada con la oxidación de la pirita (FeS2). Los

factores limitantes para la producción de arroz en estos suelos están

relacionados con la toxicidad del aluminio y del hierro, alta acidez, deficiencia

de fósforo y microelementos, baja respuesta a la fertilización y toxicidad de

ácidos orgánicos, entre otros (INIA, 2004).

2.8.4. Drenaje

Suelos arenoso o de textura liviana, requieren de menores obras

para el drenaje. Por otro lado, cuando los suelos son de textura pesada, y de

acuerdo a las necesidades de agua del cultivo, son necesarias algunas obras

de drenaje (FEDEARROZ). Drenaje moderado y alta capacidad de retención de

agua (INIA, 2004).

2.9. Fotosíntesis

La producción de arroz está íntimamente relacionada con el desarrollo

de las hojas, ya que el rendimiento del cultivo depende de la magnitud de la

fotosíntesis que se realice en las hojas. La actividad fotosintética del cultivo

depende de la cantidad de energía radiante que éste pueda interceptar. La

interceptación de esta energía depende de las características de las hojas,

como su color, su grosor, su tamaño, el ángulo de inserción de su lámina en el

tallo, y su duración. Se han podido aumentar las tasas de fotosíntesis

incrementando el área foliar y la duración de las hojas (PATRICIO, 2010).

Una quinta parte se acumula (en tejidos foliares y caulinares) antes de

la iniciación de la panícula (etapas 1, 2 y 3 del ciclo de vida de la planta). En la

Page 25: Ecofisiología del cultivo de arroz

floración, cuando los azúcares van a las espiguillas (etapas 1 a 6), se acumula

la mitad de los fotoasimilados producidos en esa fase; la otra mitad lo hace

después de la fertilización del ovario, durante la formación del grano (etapas 7,

8 y 9). En la madurez, alrededor del 95% de los azúcares de la parte aérea de

la planta está en los granos y sólo un 5% permanece en los tallos y en las

hojas (DEGIOVANNI, 2003).

2.9.1. Tipo

Se trata de una planta C3. La baja resistencia de sus hojas a la

entrada de aire, juntamente a un abundante suministro de agua, puede ayudar

a la eficiencia de este sistema fotosintético. Por otro lado, los niveles de luz y

de temperatura en los ambientes propios del arroz no son suficientemente

elevados por ser favorables a la fotosíntesis tipo C4 (FRANQUET y BORRÀS,

2004).

2.9.2. Índice de área foliar (IAF)

Las técnicas de análisis del crecimiento relacionan la producción

de material vegetal con la utilización de la luz solar; para hacerlo, miden

directamente el aparato fotosintético por medio del índice de área foliar (IAF),

es decir, relacionando el área de tejido fotosintético con el área de terreno

ocupada por ese tejido (la relación es adimensional). Este parámetro ha sido

empleado por los fitomejoradores de arroz para comparar genotipos y es de

uso frecuente en los modelos de simulación. Kiniry et al. (2001) hallaron una

relación lineal entre la producción de materia seca y la radiación solar

fotosintéticamente activa que es interceptada por un manto foliar cuyo IAF va

de 9.8 a 12.7 (DEGIOVANNI et al., 2010).

Page 26: Ecofisiología del cultivo de arroz

2.9.3. Intensidad fotosintética

Si se admite que la fotosíntesis total se incrementa

asintóticamente y que la respiración (respecto al ciclo total de cultivo) lo hace

más o menos linealmente, se ha reportado un IAF óptimo para el arroz entre 4

y 7 Yoshida, (1983), citado por DEGIOVANNI et al., (2010).

Ahora bien, la máxima intercepción de luz ocurre a un IAF de 6 a

8 y el incremento de área foliar se asocia, hasta esos valores, con un

incremento lineal en el rendimiento Matsushima, (1976), citado por

DEGIOVANNI et al., (2010).

2.10. Fotoperiodo y fotoperiodicidad

Las variedades que se siembran en los trópicos son insensibles al

fotoperíodo y su tiempo de maduración fluctúa entre 90 y 160 días; en estos

cultivares, la variación del ciclo está determinada por la temperatura. El ciclo de

cultivo más adecuado para el arroz parece estar entre 110 y 135 días, pues las

variedades que maduran en este tiempo rinden más, habitualmente, que las

que maduran antes o después de él (en la mayoría de las condiciones

agronómicas favorables) (INIA, 2004; DEGIOVANNI et al., 2010).

2.11. Ciclo biológico

El desarrollo del cultivo atiende a la evolución o estados de transición

sucesivos que ocurren desde la germinación hasta la culminación de la

maduración del grano. Esta evolución o ciclo de vida de la planta, da lugar a la

existencia de variedades de arroz de ciclo corto (105-120 días), intermedio

(130-150 días) o largo (mayor de 150 días) (INIA, 2004).

Page 27: Ecofisiología del cultivo de arroz

2.11.1. Fenología

La fenología de la especie O. sativa está formada tres etapas o

fases principales, que a su vez contienen otros estados (AVILA, 2010; 2007;

INIA, 2004).

Figura 4. Fenología del arroz. Tomado de Fisiología y mejoramiento genético del arroz (2007).

Fase vegetativa: inicia con la germinación de la semilla, se

caracteriza por un activo macollamiento, un gradual incremento de la altura de

las plantas, la emergencia de las hojas a intervalos regulares, hasta el

momento en que se inicia la formación de la panícula. Su duración puede variar

entre 35 y 65 días, dependiendo de la variedad, la zona y la época de siembra

(AVILA, 2010; FEDEARROZ; INIA, 2004).

Fase reproductiva: comprende el período entre la iniciación de

la panícula, y el momento de floración. Su duración oscila entre 30 y 35 días

(FEDEARROZ; INIA, 2004). Se caracteriza por un declinamiento del número de

macollas, la emergencia de la hoja bandera, el engrosamiento del tallo por el

Page 28: Ecofisiología del cultivo de arroz

crecimiento interno de la panícula, la emergencia de la panícula (ocurre unos a

20-25 días luego de la diferenciación del primordio floral), y la floración

(antesis) (CIAT 1980, AVILA, 2010).

Fase de maduración: período comprendido desde la floración

hasta la completa maduración del grano. Su duración oscila entre 30 y 35 días,

Se caracteriza por la senescencia de las hojas, y el llenado de los granos en

las panículas (AVILA, 2010; FEDEARROZ; INIA, 2004).

Cuadro 6. Fases de crecimiento y Etapas de desarrollo de la planta de arroz.

FUENTE: Manejo integrado del cultivo de arroz, (FEDEARROZ).

2.11.2. Periodos críticos

La condición de secano condiciona la escogencia de la época de

siembra que coincida con las fases críticas fisiológicas del cultivo con los

meses de mayor oferta lumínica. En los últimos años los períodos críticos del

cultivo que demandan mayor cantidad de luz no sobrepasan las 400

Kcal/cm/día, lo que redunda en bajos rendimientos del cultivo.

Page 29: Ecofisiología del cultivo de arroz

Figura 3. Periodo crítico en las fases de desarrollo del arroz.

2.12. Metabolitos primarios y secundarios

2.13. Estrés

Estrés nutricional son causados por deficiencia o exeso de los elementos

2.13.1. Caracterización visual de los síntomas (Por deficiencia).

Blanco et al. (1992) citado por DEGIOVANNI et al, (2010)

presentan la siguiente guía visual de los síntomas que muestran las plantas

cuando son deficientes en algún nutriente:

a) Nitrógeno

“Las plantas con deficiencia de nitrógeno presentan un

crecimiento retardado y un macollamiento reducido. Las hojas

nuevas son más verdes, pero las demás hojas son angostas y

Page 30: Ecofisiología del cultivo de arroz

cortas, de color verde pálido, y toman una posición erecta.

Todo el cultivo puede adquirir un tono amarillento”.

b) Fósforo

“Las plantas presentan una reducción del crecimiento y del

macollamiento. Las hojas jóvenes toman un color verde oscuro,

y son más erectas, cortas y angostas que las hojas normales.

En algunas variedades de arroz, las hojas más viejas

adquieren una coloración anaranjada o purpúrea”.

c) Potasio

“Las plantas presentan una reducción del crecimiento y del

macollamiento. Las hojas superiores son cortas y de color

verde oscuro. Las hojas inferiores toman un color verde

amarillamiento entre las nervaduras, que empieza en el ápice y

continúa gradualmente hacia la base. En la lámina foliar de

estas hojas aparecen a veces manchas necróticas”.

d) Azufre

“Los síntomas de la deficiencia de este elemento son similares

a los que causa la deficiencia de nitrógeno y diferenciarlos

visualmente es casi imposible”.

e) Calcio

“En las hojas superiores, el punto de crecimiento se torna

blanco y se enrolla. La planta se vuelve raquítica y los puntos

de crecimiento mueren”.

f) Magnesio

Page 31: Ecofisiología del cultivo de arroz

“Cuando la deficiencia es moderada, la altura y el

macollamiento de la planta se alteran levemente. Las hojas se

vuelven onduladas y se doblan porque aumenta el ángulo que

forman la lámina foliar y la vaina. En las hojas inferiores

aparece una clorosis intervenal que se caracteriza por su tono

anaranjado”.

g) Manganeso

“En las plantas se reduce el crecimiento, pero el macollamiento

es normal. Las hojas exhiben un listado intervenal que empieza

en el ápice y avanza hacia la base de la hoja; esta parte

adquiere más tarde un color marrón oscuro y sus tejidos,

finalmente, mueren (necrosis)”.

h) Zinc

“La deficiencia se manifiesta como blanqueamiento de la

nervadura central de las hojas, especialmente en la base de las

hojas emergentes. En las hojas viejas aparecen manchas de

color marrón, que se agrandan y se juntan. El macollamiento y

el crecimiento de la planta se reducen. Si la deficiencia es

severa, las plantas mueren”.

i) Cobre

“Las hojas toman un color verde azulino y sus tejidos mueren

(necrosis) cerca del ápice; esta clorosis se desarrolla del ápice

hacia la base de la hoja, avanzando a ambos lados de la

nervadura central. Sigue luego la coloración marrón del ápice y

la muerte de estos tejidos”.

Page 32: Ecofisiología del cultivo de arroz

j) Hierro

“Las hojas se tornan completamente cloróticas y blanquecinas,

incluyendo la hoja bandera”.

k) Boro

“Las plantas tienden a perder peso, pérdida que se refleja en

menos materia seca. En las hojas emergentes, las puntas se

ponen blanquecinas. En los casos severos, los puntos de

crecimiento se deforman, aunque sin afectar el macollamiento

de la planta”.

2.13.2. Caracterización visual de los síntomas (Por toxicidad).

Blanco et al. (1992) citado por DEGIOVANNI et al, (2010)

describen los principales efectos tóxicos (síntomas) que el exceso de algunos

elementos nutricionales puede causar en las plantas de arroz:

a) Hierro

La toxicidad de Fe está relacionada con el estrés causado por

la deficiencia de varios nutrientes, situación que reduce el

poder de oxidación de las raíces. Las raíces de las plantas

deficientes en potasio (K), fósforo (P), calcio (Ca) y/o magnesio

(Mg) exudan más metabolitos de bajo peso molecular

(azúcares solubles, amidas, aminoácidos) que las plantas con

adecuado suplemento de estos nutrientes. Durante los

períodos de intensa actividad metabólica (como al macollo),

esta condición resulta en un aumento de la población de

rizoflora, lo cual a su vez incrementa la demanda por

receptores de electrones. Esto hace que las bacterias

Page 33: Ecofisiología del cultivo de arroz

anaeróbicas (facultativas y obligadas) reduzcan el Fe3+ a

Fe2+. La continua reducción del Fe3+ contenido en la capa de

óxido de hierro III (Fe2O3) que cubre las raíces puede paralizar

la oxidación del Fe, resultando en un flujo incontrolado de Fe2+

hacia las raíces de la planta. Una mancha negra causada por la

acumulación de H2H se presenta en la superficie de las raíces.

Esta es una clara indicación de condiciones de excesiva

reducción y toxicidad de Fe, (DOBERMANN y FAIRHURST,

s.d.).

Toxicidad directa: “Pequeñas manchas de color marrón en las

hojas inferiores; empiezan en el ápice de la hoja y luego toda la

hoja se torna marrón. Cuando la toxicidad es severa, todas las

hojas adquieren un color marrón púrpura y las inferiores

mueren”. El crecimiento de la planta se reduce y el número de

macollas disminuye. El sistema radical se reduce y las raíces

toman un color marrón oscuro”.

Toxicidad indirecta o anaranjamiento: “El color anaranjado

de las hojas no indica exceso de hierro sino escasez de

nitrógeno, fósforo, potasio y magnesio, por la siguiente razón:

las raíces se cubren de una capa de compuestos de hierro en

su forma oxidada (Fe+3), la cual impide la absorción de los

cuatro nutrimentos mencionados”. “El follaje de las plantas se

torna amarillento o anaranjado; el síntoma (denominado

„amarillamiento‟ o „anaranjamiento‟) comienza en las hojas

Page 34: Ecofisiología del cultivo de arroz

inferiores y se extiende a las superiores. En los casos graves,

la mayoría de las hojas mueren”.

b) Boro

“Las puntas de las hojas más viejas adquieren un color

amarillento (amarillamiento), que se extiende a lo largo de sus

márgenes. Aparecen luego grandes manchas elípticas de color

marrón oscuro a lo largo de los márgenes de las hojas. Éstas y

otras partes de la planta afectadas se tornan de color marrón y

se marchitan”.

c) Aluminio

“Las hojas presentan manchas blancas o amarillas

intervenales; en los casos severos, las hojas se secan y

mueren. Las raíces son cortas y escasas”.

d) Manganeso

“El crecimiento de la planta se reduce y, a veces, se altera el

macollamiento. Las hojas más viejas presentan manchas de

color marrón. Las puntas de las hojas se secan. En las

panículas, el porcentaje de esterilidad es alto”.

2.13.3. Estrés hídrico

Es indiscutible la estrecha asociación entre un adecuado

suministro de agua y la obtención de altos rendimientos en arroz. A lo largo del

ciclo del cultivo, los requerimientos hídricos varían de acuerdo con las etapas

de desarrollo de la planta. Pero, en términos generales, las exigencias hídricas

Page 35: Ecofisiología del cultivo de arroz

son más importantes hacia la fase de reproducción, ya que los efectos

negativos que pudiera generar una inoportuna o insuficiente suplencia de agua,

sobre todo hacia las etapas de desarrollo de panícula y floración, son

irreversibles y al final afectan drásticamente la producción. Por el contrario, si

durante la fase vegetativa ocurren períodos de escasez de agua, seguramente

el cultivo va acusar sus efectos, pero éstos podrían atenuarse o superarse al

corregir tal deficiencia. (INIA, 2004).

La determinación de requerimientos hídricos para el arroz

están en función de factores diversos que incluyen la modalidad de explotación,

formas de preparación de tierras, textura del suelo y ciclo del cultivo, razón por

la cual esta estimación es variable, sobre todo considerando que numerosas

unidades de producción mantienen la alternativa complementaria de

aprovechar el agua de lluvias.

En épocas pasadas, muy particularmente en la Región de los

Llanos Occidentales, la siembra del arroz de secano (a expensas de la lluvia

exclusivamente), mantuvo alta y extensa difusión. Para ese entonces una

precipitación regularmente distribuida durante el ciclo de siembra, con valores

aproximados a 1300 mm/ciclo, permitía la obtención de rendimientos

aceptables, con los altibajos propios del sistema de siembra. Posteriormente

(hacia 1980, aproximadamente) el ciclo de lluvias y su distribución se tornó

errático e impredecible, lo que determinó prácticamente la desaparición de este

inestable sistema de siembra en las principales zonas arroceras del país. (INIA,

2004).

2.13.4. Estrés Luminosidad

Page 36: Ecofisiología del cultivo de arroz

Existe una relación directa entre la alta incidencia del factor luz

y el incremento de los rendimientos en arroz, hecho que se explica en razón de

la alta expresión que observa el proceso de fotosíntesis en presencia de alta

luminosidad. Todo ello considerando que este proceso fotosintético aporta más

de 80% del peso de materia seca de la planta adulta (Rico et al. 1999).

En este orden de ideas, se aprecia que la incidencia de una

baja radiación solar durante la fase vegetativa del cultivo no afecta

significativamente el rendimiento final o sus componentes. Por el contrario, si la

baja radiación solar se manifiesta durante la fase reproductiva, los rendimientos

se afectan debido a la disminución del porcentaje de granos llenos o al menor

número de granos por panícula.

Independientemente del aumento o disminución progresiva de

la radiación solar, valores elevados de este factor en etapas posteriores a la

iniciación de la panícula, se asocian con mayor rendimiento en diversas

variedades de arroz; respuesta que se manifiesta con mayor intensidad en

presencia de altos valores de fertilización con nitrógeno (Evans y De Datta

1979).

Stensel, citado por De Datta (1979), señala como el período

más crítico en cuanto a requerimiento de energía solar, aquel que se encuentra

entre la iniciación de la panícula y diez días antes de la maduración del grano.

En la Figura IV-1 se muestran los valores de radiación solar acumulada,

reportados por la Estación Meteorológica del CIAE-Portuguesa, en la localidad

de Araure, entre un largo período de años (1983-2002), destaca que estos

valores corresponden al período de lluvias, y dentro de este, a un lapso muy

Page 37: Ecofisiología del cultivo de arroz

importante para el ciclo de vida del cultivo, como son los meses de mayo-junio-

julio.

En esta gráfica se aprecia la tendencia de un incremento

significativo de la radiación solar para los años 90, aspecto que podría

asociarse como contribuyente a los óptimos valores de rendimiento que se

reportan para dicho período. (INIA, 2004).

2.13.5. Estrés Térmico

El arroz necesita para germinar un mínimo de 10 a 13 ºC,

considerándose su óptimo entre 30 y 35 ºC. Por encima de los 40 ºC no se

produce la germinación. El crecimiento del tallo, hojas y raíces tiene un mínimo

de 7 ºC, considerándose su óptimo en los 23 ºC. Con temperaturas superiores

a ésta, las plantas crecen más rápidamente, pero los tejidos se hacen

demasiado blandos, siendo más susceptibles a los ataques de enfermedades.

El espigado está influido por la temperatura y por la disminución de la duración

de los días.

La panícula, usualmente llamada espiga por el agricultor,

comienza a formarse unos treinta días antes del espigado, y siete días después

de comenzar su formación alcanza ya unos 2 mm. A partir de 15 días antes del

espigado se desarrolla la espiga rápidamente, y es éste el período más

sensible a las condiciones ambientales adversas.

La floración tiene lugar el mismo día del espigado, o al día siguiente durante las

últimas horas de la mañana. Las flores abren sus glumillas durante una o dos

horas si el tiempo es soleado y las temperaturas altas. Un tiempo lluvioso y con

temperaturas bajas perjudica la polinización.

Page 38: Ecofisiología del cultivo de arroz

El mínimo de temperatura para florecer se considera de 15 ºC.

El óptimo de 30 ºC. Por encima de los 50 ºC no se produce la floración. La

respiración alcanza su máxima intensidad cuando la espiga está en zurrón,

decreciendo después del espigado. Las temperaturas altas de la noche

intensifican la respiración de la planta, con lo que el consumo de las reservas

acumuladas durante el día por la función clorofílica es mayor. Por esta razón,

las temperaturas bajas durante la noche favorecen la maduración de los

granos. (GONZÁLES, 2010).

En líneas gruesas, los valores óptimos de temperatura a favor

de los procesos mencionados, se estiman entre 25 y 35°C. Se consideran

valores críticos aquellos inferiores a 20°C o por encima de 30°C. En todo caso,

por sobre los valores absolutos prevalece la influencia de los altibajos de

temperatura durante el día y la noche, y el tiempo de incidencia de los valores

críticos, Vargas (1985), citado por INIA (2004).

Page 39: Ecofisiología del cultivo de arroz

III. CONCLUSIONES

1. Se concluye que el cultivo de arroz cuando sufre el estrés nutricional en

por deficiencia afecta significativamente la producción.

2. los requerimientos hídricos varían de acuerdo con las etapas de

desarrollo de la planta. Pero, en términos generales, las exigencias

hídricas son más importantes hacia la fase de reproducción

3. Las condiciones de la temperatura varía de acuerdo a la etapa

fenológica del cultivo siendo su óptimo de 20 a 35 ºC.

4. La luminosidad es más importante en la fase reproductiva para

incrementar la producción.

5. Se puede concluir que la protección de la salud, de la biodiversidad, y el

desarrollo económico de Perú dependerán de la legislación y regulación

nacional y de los convenios internacionales que firmó Perú con los

demás países. De ellos dependerán también los beneficios económicos

derivados del uso y explotación de los recursos genéticos originarios de

nuestro país, la diseminación de genes de resistencia a antibióticos, y

los efectos del ADN transgénico, y sumarse al principio precautorio

adoptado en el Protocolo de Bioseguridad de Cartagena, que ha sido

firmado en Nairobi por 68 gobiernos en mayo de 2000. Además se

debería realizar las investigaciones a largo plazo para observar los

efectos.

Page 40: Ecofisiología del cultivo de arroz

IV. BIBLIOGRAFÍA

Page 41: Ecofisiología del cultivo de arroz

1. CASQUIER, Jesús y ORTIZ, Rodomiro. 2012. Las semillas transgénicas:

¿un debate bioético? Revista de la facultad de derecho. 20 p.

2. DOBERMANN, Achim y FAIRHURST, Thomas. S.d. Toxicidad de hierro en

arroz. (http://www.ipni.net/ppiweb/iaecu.nsf/$webindex/86247A93

E224F45605256A4D006C4CDF/$file/Toxicidad+de+hierro.pdf,

documento, 29 de agosto 2015).

3. DEGIOVANNI B., Víctor; MARTÍNEZ R., César P. y MOTTA O., Francisco.

2010. Producción Eco-Eficiente del Arroz en América Latina. Tomo I.

Cali, Colombia. Centro Internacional de Agricultura Tropical. 513 p.

4. FRANQUET BERNIS, Josep María. 2004. variedades y mejora del arroz

(Oryza sativa L.) Primera edición. Universidad Internacional de

Cataluña. Cataluña, España. 410 p.

5. INFOAGRO. El cultivo del arroz (1ª parte) [En línea]: SINAVEF, infoagro

(http://www.infoagro.com/herbaceos/cereales/arroz.htm, 29 ago.

2015).

6. Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA). 2004. El Cultivo del

Arroz en Venezuela, Comp. Orlando Páez; Edit. Alfredo Romero. 1ra

edición. Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas. (Serie

Manuales de Cultivo INIA N° 1) Maracay, Venezuela. 202 p.

7. GONZÁLES HUIMAN, Fernando S. 2010. Manual técnico “del cultivo de

arroz” Oryza sativa L. Tingo María, Perú. UNAS. 26 P.

.

Page 42: Ecofisiología del cultivo de arroz

V. ANEXO

Figura 1. Grano de arroz

Figura 2. Plántula de arroz

Page 43: Ecofisiología del cultivo de arroz

Figura 3. Etapa vegetativa

Figura 4. Deficiencia de nitrógeno en Arroz

Figura 6. Los síntomas de la toxicidad de Fe se presentan inicialmente como pequeñas manchas pardas en la punta de la hoja que luego se mueven hacia la base.