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Bases fisiológicas y genéticas de la generación del rendimiento y la calidad en trigo pan y cebada cervec era.
Implicancias para el manejo agronómico y el mejoramien to genético
CYTEDRed 110RT0394
Mejorar la eficiencia en el uso de insumos y el ajus te fenológico en cultivos de trigo y cebada (METRICE)
Pergamino02-03 sept 2010
Utilización de modelos sencillos para la predicción temprana del contenido de nitrógeno en grano y su posible corrección vía fertilización
Ignacio Alzueta, Gabriela Abeledo, Daniel MirallesCátedra de Cerealicultura FAUBA
El manejo de la disponibilidad nitrogenada adquiere un rol prepoEl manejo de la disponibilidad nitrogenada adquiere un rol preponderante tanto nderante tanto para incrementar y/o estabilizar el rendimiento como para optimipara incrementar y/o estabilizar el rendimiento como para optimizar la calidad zar la calidad
del producto cosechadodel producto cosechado
Compromiso entre rendimiento y calidadCompromiso entre rendimiento y calidad
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0 40 80 120 160 200
NITROGENO DISPONIBLE (kg/ha)
RE
ND
IMIE
NT
O (
kg/h
a)
9
10
8
11
12
13
7
Pro
teín
a (%
)
Mayor Proteína Menor Proteína Neutra
S E FloraciónVE MCEncañazón MF
RendimientoRendimiento
Peso Peso granogranoNN°° granosgranos
% % ProteProte íínana en en granograno
N en N en granogranoPeso Peso granograno
IF
Iniciación flores
Mort.flores CuajeIniciación de hojas
Crecimiento espiga
Fas
es
Llenado efectivoIniciación espiguillas
Llenado de granos
Iniciación de hojas
Elongación del tallo
ReproductivaVegetativa
Ren
dim
ient
o Número de granos por m2
Peso grano
N en grano
Adaptado de Slafer & Rawson (1994)
(I). Acumulación de materia seca y proteína en el grano de trigo y cebada
(II). El SPAD: una herramienta simple para estimar el contenido de proteína en grano
(III). Alternativas complementarias para la estimación del contenido de proteína en grano
Hoja de rutaHoja de ruta
� Producida la fecundación, el desarrollo posterior del grano puede ser caracterizado en función de tres etapas:
1. Fase Fase laglag: baja tasa de crecimiento
2. Fase linealFase lineal: rápida y constante tasa de crecimiento del grano
3. Fase Fase plateauplateau: cese de acumulación de materia seca
(I) Acumulaci(I) Acumulacióón de materia seca en el granon de materia seca en el grano
0
10
20
30
40
50
0 10 20 30 40 50
Días desde antesis
Pes
o se
co d
el g
rano
(m
g)
¿¿CCóómo se modifica el mo se modifica el peso de los granos en peso de los granos en
respuesta al N?respuesta al N?
Ni Bajo Nf 0Ni Bajo Nf 40Ni Alto Nf 0Ni Alto Nf 40
Efecto significativo (p< 0,05) del Nf sobre la tasa de llenado
de grano
Alzueta et al. (2008)
1.0 1.2 1.4 1.6 1.830
35
40
45
50
55
r2:0.73
B75Bg13Kcha
Tasa llenado granos (mg d-1)
Pes
o de
l gra
no
(mg)
0
20
40
60
0
20
40
60
0
20
40
60
0 20 40 60
Días desde antesis
Pes
o se
co d
el g
rano
(m
g)
B75
Bg13
Kcha
Ni Bajo Nf 0Ni Bajo Nf 40Ni Alto Nf 0Ni Alto Nf 40
Efecto significativo (p< 0,001) del Ni y del Nf sobre la tasa de acumulación de proteínas
¿Cómo es la dinámica de acumulación absoluta de proteína en los granos en
respuesta al N?0.0
2.5
5.0
7.5
0.0
2.5
5.0
7.5
0.0
2.5
5.0
7.5
0 20 40 60
Días desde antesisC
onte
nido
de
prot
eína
s (m
g)
B75
Bg13
Kcha
Alzueta et al. (2008)
(II) El SPAD: una herramienta simple para estimar el (II) El SPAD: una herramienta simple para estimar el contenido de protecontenido de proteíína en granona en grano
Convenio FAUBA- Maltería Pampa S.A.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 10 20 30 40
Va
lor d
e S
PA
D
Días desde floración
Scarlet
N0 Nf0 N0 Nf1
N1 Nf0 N1 Nf1
SCARLETT
N0: 90 kgN/ha
N1: 190 kgN/ha
Nf0: 0 kgN/ha
Nf1: 40 kgN/ha
MediciMedici óón de n de ÍÍndice de verdor Foliar (SPAD)ndice de verdor Foliar (SPAD)
Alzueta et al. (2007)
Porcentaje de proteína en grano en función de el valor de SPAD medido en vaina engrosada.
FertilizaciFertilizaci óónn en en CebadaCebada (Cv. SCARLETT)(Cv. SCARLETT)
y = 0,27x - 0,47
R2= 0,49
0
5
10
15
20
20 30 40 50 60
% p
rote
SPAD
(a)
y = 0,27x - 0,47
R2= 0,49
0
5
10
15
20
20 30 40 50 60
% p
rote
ina
SPAD
(a)
2530
3540
4550
SPAD
01000200
03000400
05000
Rendimiento (g x m-2)
2.5
2.55
57.5
7.510
1012.5
12.515
1517.5
17.520
20
Pro
teín
a
Pro
teín
a
C:\Program Files\TableCurve\TableCurve 3D v3\CLIPBRD.WK1Rank 30 Eqn 2 z=a+bx+cy+dy^2
r 2̂=0.58634507 DF Adj r 2̂=0.5724407 FitStdErr=1.4967287 Fstat=56.698956a=12.592193 b=0.16470723
c=-0.0041492777 d=4.5682935e-07
FertilizaciFertilizaci óónn en en CebadaCebada (Cv. SCARLETT)(Cv. SCARLETT)
Sistema de calculo
Porcentaje de proteína sin aplicación foliar
Rendimiento esperado (Kg/ha) 3500
Valor de SPAD en VE 40 (Rango aceptable 30-50)
Porcentaje de proteína 10,3
Porcentaje de proteína con aplicación foliar
N disponible a la siembra < 100 Kg/ha 11,7
N disponible a la siembra > 100 Kg/ha 11,0
Repuesta a la aplicación de fertilizante foliar
N disponible a la siembra < 100 Kg/ha 1,5
N disponible a la siembra > 100 Kg/ha 0,8
ModeloModelo SencilloSencillo parapara estimarestimar proteprote íínana en los en los granosgranos
5,0
7,5
10,0
12,5
15,0
5,0 7,5 10,0 12,5 15,0
% Proteína Observado
% P
rote
ína
Sim
ula
do
Cnel. Suarez
Daireaux
Rel 1:1
+15%
- 15%
ValidaciValidaci óón Modelo Prediccin Modelo Predicci óón de proten de prote íínasnas
Año 2007
Heladas tardías > Prot. 0
4
8
12
16
0 4 8 12 16
MP1012
MP1109
MP2122
Scarlett
yMP1012=0.69x+3.40 R2=0.82yMP1109=0.77x+1.67 R2=0.74yMP2122=0.30x+7.86 R2=0.50ySCARLETT=0.79x+1.99 R2=0.95
Año 2009
Proteína observada (%)
Pro
teín
a es
timad
a (%
)
(III). Alternativas complementarias para la (III). Alternativas complementarias para la estimaciestimacióón del contenido de proten del contenido de proteíína en granona en grano
Ni Bajo Nf 0Ni Bajo Nf 40
Ni Bajo Nf 40Ni Alto Nf 0Ni Alto Nf 40
0 20 40 600.0
2.5
5.0
7.5
PS (mg)
Con
t. de
pro
teín
as (
mg)
20 40 60
PS (mg)20 40 60
PS (mg)
B75 Bg13 Kcha
Ni Bajo Nf 0Ni Bajo Nf 40Ni Alto Nf 0
0.08640.11750.1051
0.1347
b
Ni Bajo Nf 0Ni Bajo Nf 40Ni Alto Nf 0
0.09980.13960.1197
0.1434
bNi Bajo Nf 0Ni Bajo Nf 40Ni Alto Nf 0
0.09980.13960.1197
0.1434
bNi Bajo Nf 0Ni Bajo Nf 40Ni Alto Nf 0
0.09760.12640.1067
0.1281
b
Efecto significativo (p< 0,001) del Nf sobre la pendiente
La pendiente b representa el % proteína en grano
Alzueta et al. (2008)
Ni Bajo Nf 0Ni Bajo Nf 40Ni Alto Nf 0
Ni Bajo Nf 40Ni Alto Nf 0Ni Alto Nf 40
0 20 40 600
5
10
15
20
Pro
teín
a (%
)
B75
Peso del grano (mg)
Mirando las cosas desde otro ladoMirando las cosas desde otro lado……
floración ……. madurez
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Con
teni
do d
e N
en
el g
rano
(%
)
Peso del grano relativo al máximo (mg)
floración ……….. madurez
floración ……….. madurez
Trigo
Cebada
En resumenEn resumen
Peso del grano (mg)
N grano (mg)
N grano (%)
AmbienteAmbiente- cultivar- agua- N disponible
S E FloraciónVE MCEncañazón MFIF
Muchas gracias
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