componentes rendimiento pv2017
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Economía del Carbono – Parte 3
Rendimiento y sus Componentes
María Elena Otegui
Rendimiento = Biomasa Aérea × IC
Biomasa Aérea= Rad.Incidente × ei × EUR
MODELO CONCEPTUAL 1
Rendimiento= Número m-2 × Peso individual
MODELO CONCEPTUAL 2
Respuesta del rendimiento al número de granos
3 plantas m-2
6 plantas m-2
Ren
dim
ient
o en
ace
ite (g
/m2 )
Número de granos m-2
Ruiz y Maddonni (2006)
Girasol
Número de granos (103 m-2)
Ren
dim
ient
o (T
/ha)
9876543210
0 5 10 15 20 25
Calderini et al. (1999)
Trigo
R2= 0.78
Ren
dim
ient
o (T
/ha)
0
1
2
3
4
5
6
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Cox y Cherney (2011)De Bruin y Pedersen (2008)Conley et al. (2008)Gaspar y Conley (2014)Board et al. (2010)Torii et al. (1987)
Número de granos/m2
Soja
R2= 0.64
0 1000 2000 3000 4000 50000
24
6
810
1214
16
Ren
dim
ient
o (T
/ha)
Número de granos/m2
Otegui (1995)Chapman y Edmeades (1999)
Maíz
R2= 0.86
Respuesta del rendimiento al peso del grano
R² = 0.17
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0
R² = 0.39
0
50
100
150
200
250
300
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
R² = 0.36
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 50 100 150 200
R² = 0.65
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Ren
dim
ient
o (k
g/ha
)
Ren
dim
ient
o (g
/m2 )
Ren
dim
ient
o (k
g/ha
)
Ren
dim
ient
o (k
g/ha
)
Peso del grano (mg) Peso del grano (mg)
Peso del grano (mg) Peso del grano (mg)
GirasolTrigo
Soja Maíz
Relación entre componentes
0
10
20
30
40
50
60
0 5000 10000 15000 20000 25000
2 T/ha
4 T/ha
6 T/ha
Trigo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000
2 T/ha
1 T/ha
3 T/ha
Girasol
020406080
100120140160180200
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 40000
50
100
150
200
250
300
350
400
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Soja Maíz
1 T/ha
3 T/ha
5 T/ha
1 T/ha3 T/ha
7 T/ha
12 T/ha
Peso
del
gra
no (m
g)
Número de granos/m2
Una mirada a través de numerosas especiesHaba
Maní
MaízCowpea
ArvejaSoja
Girasol
TriticaleCebadaTrigo
SorgoArroz
Lenteja Colza Quínoa
Número de semillas/m2
Peso
del
gra
no (m
g eq
uiva
lent
es d
e gl
ucos
a po
r sem
illa)
Gambín y Borrás (2010)
Determinación del Número de Granos
Aproximaciones para interpretar la determinación del número de granos
Período(dds)
Númerode casos NG MJ-1
MesRad.Solar
(MJ m-2día-1)Temp(ºC)
(Fischer, JASC 1985)
Q entre A-20 d y A (MJ m-2d-1ºC-1)
A: antesis
NG
m-2 (x
100
)
NG= 5800 + 6070 Q (r2= 0.504)
Q entre A-30 d y A (MJ m-2d-1ºC-1)
NG
m-2 (x
100
)
NG= 2900 + 8370 Q’ (r2= 0.865)
Q=R/TR=radiacionT=temperatura
TRIGO
Parana
Pergam
ino
Balcarc
e
N=1125+5409 Ra/Tr2 =0.77
Cociente fototermal período crítico (MJ m-2 día-1 ºC-1)
Núm
ero
gran
os m
-2
5
9
11
7
13
Magrin (1990)
1 1.4 1.8 2.2 2.6
50% Floración
Días respecto del 50% floración
Num
ero
de g
rano
s(%
resp
ecto
del
test
igo
sin
som
bra)
Período crítico en trigo se ubica aproximadamente alrededor de los 30 días previos a la floración
TRIGO
Fischer (1983, 1985)
Número de estructuras reproductivas
100
80
60floración
-50 -30 -10 -10 -30 -50
floración
-50 -30 -10 -10 -30 -50
100
70
40
Cam
bio
en e
lnú
mer
o de
esp
igas
por
pla
nta
Días desde floración
Fischer & Palmer (1984)
40Ca
mbi
o en
el
núm
ero
de g
rano
s por
esp
iga
405060708090
100110
E -R1 R1-R4 R4-R5 R5-R6 R6-R8Núme
ro d
e gra
nos (
%)
Datos de Egli y Jiang (1993), Board y Tan (1995), Egli (1995), Egli y Jiang (1995)
SOJA
GIRASOL
Días desde antesis
% G
rano
s lo
grad
os
Cantagallo et al. 2000
Rendimiento= Biomasa Aérea × IC
Biomasa Aérea= Rad.Incidente × ei × EUR
MODELO CONCEPTUAL 1
Rendimiento= Número m-2 × Peso individual
MODELO CONCEPTUAL 2
SiembraEmergencia
Floración MadurezFisiológica
CosechaIF Inicio llenadode granos
Espiguillaterminal
Adaptado deAdaptado deSlafer & Rawson (1994) y Miralles & Slafer Slafer & Rawson (1994) y Miralles & Slafer (1999)(1999)Escala de tiempo arbitraria
espiguillas
vástagosflores
Ventana critica de tiempo (1) Supervivencia de macollos (2) La proporción de flores que sobreviven para dar flores fértiles(3) La proporción de flores fértiles que se establecen como granos
Antesis
Sw Em At DR FI BGF TS
Período en el que el rendimiento es más afectado
Peso
seco
de
esp
Peso
seco
de
tallo
s
Gra
nos p
or m
2 (%
del
con
trol)
Sin respuesta a cambios en etapas tempranas respecto a condiciones óptimas de cultivo
TRIGO
Fischer 1993, Field Crops Res. 33, 57-80
0 50 100 150 200Peso seco de la espiga 10 días después de
antesis (g/m2)
200 -
150 -
100 -
50 -
0 -
Núm
ero
de g
rano
s(1
00/m
2)
Período crítico
s C
Ve V1 V2... Vn R1 R3 R4 R5 R6
405060708090
100N
úmer
o de
gra
nos
(%)
Nudos
Vainas
Peso de grano
SOJA
500700
90011001300
15001700
0 5 10 15 20
Tasa de crecimiento del cultivodurante el período crítico
(g m-2 )
Núm
ero
de v
aina
s
100012001400160018002000220024002600
Núm
ero de granos
SOJA
Adaptado de Otegui (1997), Otegui & Bonhomme (1998), Maddonni et al (1998).
-400 -200 0 200 400
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
100 0Cdía
227 0Cdía
600
Tiempo térmico desde floración femenina (0Cdía)
Prop
orci
ón d
e la
long
itud
final
de
la
espi
ga
100
200
300
400PG (mg)
150-200
ºCdía
Maíz
?
Crecimiento del cultivo en el Período Críticoy Número de granos
Baja densidadLimitaciones al crecimiento(agua, nutrientes, plagas)
Condiciones potencialesde crecimiento,
que se exploran consiembras tempranas,
alta densidad de plantas ysin restricciones abióticas
ni bióticas
0
1000
2000
3000
4000
5000
0 10 20 30 40 50 60 70TCC (g m-2 día-1)
Núm
ero
de g
rano
s m-2
0.50.7
1.01.2
1.6 2.4
18.414.0
11.69.2
6.2 2.2
RFA/planta1.0
9.2Densidad (plantas/m2)
50
100
150Rinde (qq/ha)
0 3 6 9
250
500
750NGP
TCP (g/planta.día)
Andrade et al (1999)
Rendimiento/planta= f(NG/planta)= f(TCPfloración)
En resumen...
Número de Granos
Tasa de Crecimiento en el
Período Crítico
RFAInterceptada
IAF
Aparición de hojas
Expansión foliar
Eficiencia de intercepción
EUR
Partición de biomasa
Relación Fuente-Destino Post-floración
Rendimiento en Grano
Peso del Grano
Conclusiones
• Las variaciones en rendimiento de los cultivos son altamente explicadas a través de las variaciones en el número de granos logrados
• El número y peso de los granos no están relacionados inversamente en forma completamente competitiva, por lo que puede aumentarse el rendimiento si se obtienen más granos
• La supervivencia de órganos reproductivos generados es la principal causa de las modificaciones en el número de granos logrados (aunque en algunos cultivos, como el girasol, la generación también es importante)
Conclusiones
• Puede mejorarse la supervivencia de órganos reproductivos si se aumenta la tasa de crecimiento del cultivo durante el período crítico
•Una mejor relación entre la radiación y la temperatura (Q) permite el establecimiento de un mayor número de granos (al menos en trigo)
• Una mayor duración del período crítico, dada por ejemplo por una sensibilidad diferencial al fotoperíodo, incrementaría el número de granos, en tanto no modifique la duración total del ciclo. Esto se ha verificado como una estrategia promisoria en trigo y soja.
Conclusiones
Para maximizar el rendimiento del cultivo debe focalizarse el manejo (y el mejoramiento) tendiente a maximizar la tasa de crecimiento del cultivo en el período crítico, sin comprometer el llenado de los granos:
•ubicar el período crítico en las mejores condiciones de radiación, nutrición y disponibilidad de agua
•utilizar genotipos de alta tasa de crecimiento potencial
•favorecer una adecuada duración de la etapa