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“TALLER DE ESTRÉS TÉRMICO EN LOS CULTIVOS DE GRANO”22 y 23 de Octubre de 2012, Escuela para Graduados FA-UBA

Buenos Aires, Argentina

Efecto del estrés por golpe de calor sobre la fenología del cultivo de maíz

Mariano Cicchinoa, Juan I. Rattalino Edreirab y María E. Oteguib

aINTA Chascomús, bFAUBA-IFEVA-CONICET

Contenidos

� Breve descripción de los aspectos fenológicosgenerales del maíz

� Marco conceptual para interpretar el efecto de latemperatura sobre la fenología

� Efectos del golpe de calor durante el crecimientovegetativo tardío sobre la fenología de cultivosde maíz creciendo a campo

� Estimación de la temperatura óptima en maízutilizando datos de campo y definición de uníndice de estrés por temperatura supra-óptima

María E. OteguiEscuela para Graduados FA-UBA

22 y 23 de Octubre de 2012

ESTADO EXTERNO

siembra

emergenciaV1

V4

V6...

V9...

floraciónmasculina

VT

floraciónfemenina

madurez

R1

ESTADO INTERNO (meristemas)

apicalaxilares

vegetativo reproductivo

Esquema general del ciclo del cultivo de maíz



Respuesta del desarrollo al ambiente de crecimiento

J A S O N D E F M185 275 365 90

60

70

80

90

100

110Días de siembra a madurez

Fecha de siembra (día del año y mes)J A S O N D E F M

185 275 365 90

Condiciones ambientales

0

10

20

30Temp. Máxima

ºC

Temp. Mínima

Fotoperíodo

12

13

14

h

Olsen et al. (Agr.J. 1993). Clima subtropical, Australia



Vegetativa (pre R1)

Llenado del grano

Otegui et al. (Agr.J. 1995). Clima templado, Argentina

Híbrido: MR123

20 Ago

20 Sep

20 Oct

20 Nov

0 50 100 150 200

Días desde emergencia

Híbrido: MR110

0 50 100 150 200

20 Ago

20 Sep

20 Oct

20 Nov

Temprana

TardíaETAPA

Fecha de Siembra

Respuesta del desarrollo al ambiente de crecimiento

Días desde emergencia



∆∆∆∆XS

∆∆∆∆XO

∆∆∆∆XA

Flo

raci

ón d

el c

ultiv

o

Tiempo desde la emergencia (d)

AgoSepOct

0

1

∆∆ ∆∆Y

bO bS bA

Temperatura media(°C )

∆∆∆∆Y/ ∆∆∆∆X

bO

bS

bA

Temperatura media

Tasa

de

desa

rrol

lo

(1/días)

Respuesta general del desarrollo a la temperatura



Temperatura media (°C )Ta

sa d

ede

sarr

ollo

1/dí

a

Esquema general de respuesta

Respuesta general del desarrollo a la temperatura



Temperatura media (°C )

días

-1

Ellis et al. (Crop Sci. 1992).

10 20 30 40

B73 × Mo17

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

Tasa de desarrollo a iniciación floral

TB TO TM

TDÓPT

b (1/°Cdía)1/b: °Cdía

b

Condiciones controladas de crecimiento

Respuesta general del desarrollo a la temperaturaCondiciones de crecimiento a campo

18 20 22 24 26

0.010

0.012

0.014

0.016

Temperatura media diaria (ºC)

Olsen et al. (Agr.J. 1993). Australia subtropicalMaría E. Otegui

Escuela para Graduados FA-UBA22 y 23 de Octubre de 2012

Tasa

de

desa

rrol

lo a

mad

urez

(día

-1)

Efectos del golpe de calor sobre la fenología del maíz: estudio para el período vegetativo tardío (V11-VT)



Evolución de los regímenes térmicos aplicados



Horas de tratamiento desde V 11

2006/07

0

10

20

30

40

50

0 100 200 300 400 500Tem

pera

tura

altu

ra e

spig

a(º

C)

2007/08

0 100 200 300 400 500

ControlCalentamiento

Cicchino et al. (Crop Sci. 2010a).

Año Tratamiento Antesis Estigmas IAE

06/07 control 63,0 a 63,4 a 0,42 a

golpe de calor 66,7 b 67,9 b 1,17 b

p<0,0001 p=0,0002 p=0,0130

07/08 control 56,5 a 57,2 a 0,73 a

golpe de calor 58,4 b 62,4 b 2,80 b

p<0,0001 p=0,0349 p=0,0001

Efecto del golpe de calor sobre el desarrollo: ciclo a floración

Cicchino (2010). Tesis MSc.María E. Otegui


Evolución de las floraciones masculina y femenina

Días desde el 1-Feb

Pro

porc

ión

de la

pobl

ació

n de

pla

ntas

Antesis Emisión de estigmas



Control Golpe de calor


Cicchino et al. (Crop Sci. 2010b)

Efectos del golpe de calor sobre la tasa de desarrollo entre V 11 y Silking


22 y 23 de Octubre de 2012Cicchino et al. (Crop Sci. 2010a).

r2= 0.6572P<0.02

r2= 0.6633P<0.05

Temperatura media del período (ºC)

Tasa

de

desa

rrol

lo V

11-S

ilkin

g(d

-1)

0.000

0.010

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

0 10 20 30 40


0.070

Olsen et al. (Agr.J. 1993).

Estimación de la temperatura óptima (T o) para el período vegetativo tardío (V11-VT)



Fundamentos

V11

SC

Control

Golpede calor

Efecto delgolpe de calor

VT

Fin

SGC




V11 SC

Control

Golpede calor

Efecto delgolpe de calor

VTFin

SGC

TXH (ºC) TTh1= ΣΣΣΣ(TXh-TB) TTh2= ΣΣΣΣ(TXh-TB)

Fecha Hora Calor Control Calor Control Calor Control

20 Ene 20.00 33.97 26.82 25.97 18.82 25.97 18.82

20 Ene 21.00 29.86 25.56 47.83 36.38 47.83 36.38

...... ......

6 Feb 23.00 17.13 17.13 6802 5778 6802 5778

...... .......

13 Feb 23.00 21.27 21.27 9138 8114

...... .......

18 Feb 23.00 20.20 12.20 11060

1030

TTh2/TTh1 × 2.86

29462946





ΣΣΣΣ

1030 2.86?

Para TB= 8 ºC

Para TB= 12.7 ºC

2006/07: 32.2 ºC2007/08: 35.5 ºC

2006/07: 30.0 ºC2007/08: 33.5 ºC


Indice de estrés térmico para el período vegetativo tardío (V11-VT) y respuesta del cultivo al estrés



r2= 0.75 (P < 0.001)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

0 500 1000 1500 2000TTs (TO= 30 ºC)

EU

R (

g M

J-1

) r2= 0.68 (P < 0.001)

0 500 1000 1500 2000TTs (TO= 35 ºC)

r2= 0.739 (P < 0.001) r2= 0.649 (P < 0.001)

Cicchino (2010, tesis MSc)

Conclusiones

� Las temperaturas supra-óptimas ( golpe de calor ) durante elperíodo vegetativo tardío, afectan severamente el desarro lloreproductivo del cultivo

� No es posible, en condiciones de campo, capturar correctame nteel efecto negativo de temperaturas supra-óptimas sobre la t asa dedesarrollo, pues las mismas no quedan reflejadas correctam enteen la temperatura media

� El uso de temperaturas horarias, junto al registro preciso d eciertos eventos fenológicos, permitió la estimación de val ores deTO que oscilaron entre aproximadamente 30 y 35 ºC, con unsignificativo efecto ‘año’ que sugiere posibles fenómenos deaclimatación asociados al ambiente térmico anterior a laocurrencia del golpe de calor

� Los efectos negativos no se limitan a la conocida caída en lafertilidad del polen, también provocan un marcado retraso e n laemisión de estigmas, con la consecuente disminución de la ta sade desarrollo a este evento


Los autores agradecen el financiamiento recibido de:

• AgroFresh• CONICET (PIP 00125)• FONTAGRO 8031• INTA• UBA (UBACyT G008)

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