1. Como Crece y se Desarrolla el Cultivo de Soja

En este capitulo se presenta informa-

Introducción ción relacionada con el crecimiento

y desarrollo del cultivo de soja, los Ci crecimiento de la soja se mide por la cantidad de peso seco (materia seca) acumulado en la planta. El peso seco de la planta se puede dividir por órgano e incluye todos los componentes constituyentes, con excepción del agua, incluyendo carbohidratos. proteinas, aceites y nutrientes minerales (Fig. I.I).

aspectos referentes a su hábito de

crecimiento, longitud del ciclo, grupos

de madurez y cultivares utilizados en

y. especificamente, el rendimcnto de la soja, son el resultado la Región del Cono Sur. Se identifican El de la interaccion entre el genoma del cultivar con el ambiente. Todos los cultivares tienen un potencial de rendimiento máximo que está genéticamente determinado. En

consecuencia. la tarea de los productores es proveer el mejor ambiente de crecimiento

posible. para que pueda expresarse el potencial de rendimiento de la oferta genética disponible. El éxito de esta tarea consiste en utilizar de un modo adecuado (tipo y oportunidad) las siguientes prácticas de manejo: rotaciones; fertilización, elección del

cultivar (largo de ciclo, hábito de crecimiento, rendimiento, comportamiento sanitario, etc). fecha de siembra, espaciamiento entre surcos, densidad de plantas, control de

malezas y plagas, etc. La combinación y oportunidad de estas prácticas, varían con los

diferentes ambientes, sistemas de producción y estrategias de manejo.

en forma exhaustiva los estados de

desarrollo del cultivo, realizando una

separación entre el desarrollo vegeta-

tivo y reproductivo, y analizando cada

etapa de los estadios fenológicos que

comprendeny caracterizan al cultivo

de soja.

Hector Baigorri Planeta Soja

hectorbaigorri@planetasoja.co

Ignacio Ciampitti y Fernando Garcia

10

9 Instituto Internacional de Nutrición de Plantas (IPNI Cono Sur

iciampitti(@ipni.net tgarcia®ipni.net

8

6

5

Garnos Pecioes

Vainas Hos

y peciocs ido

8 14 17

2 3

E 20 Estado Figura 1.1. Acumulación de mate-

8 ria seca en los diferentes órganos de la planta de soja, según estado fenológico (Ritchie et al, I1985).

4

Dias después de la 20 40 60 80 100 120 emergencia Fecha Mayo Junio Julio Agosto Septiembre

Dos de las características mas importantes por las q

ferencian los cultivares de soja son: el hábito de Cre

(HC) y la longitud de

requerimientos de largo de dla y temperatura de las difa.

que se di ecimiento

ciclo, que está condicionada por los entes

etapas fenológicas.

Existen tres HC, determinado, indeterminado y semiderer.

do, los que están controlados genéticamente:

1-En los cultivares con HC determinado, el tallo princioal de.

tiene la formación de nudos (y en consecuencia su crecimiente

en altura). poco después de iniciada la floración. Hasta eo mento las plantas han producido la mayor parte del crecimiente

vegetativo, siendo el tiempo de superposición del crecimiene vegetativo con el reproductivo del orden del 20% del total del ciclo de vida de la planta. La mayor parte del crecimiento ve.

getativo entre la floración y la formación de las vainas ocurre

sobre las ramas. La floración comienza en la parte media del

tallo principal y, en menos de una semana, se extiende hasta el

ápice y la base. El ramillete terminal de la planta generalmente

presenta numerosas vainas.

2-Los cultivares con HC indeterminado, luego de comenzar a floración continúan la producción de nudos sobre el tallo principal y, en consecuencia, su altura puede ser considerablemente mayor que la de los cultivares determinados de la misma longitud de ciclo total y fecha de floración. El número de nudos producidos después de la floración, puede ser el doble esta cantidad fundamentalmente del GM del cultivar, la latitud del lugar y la fecha de siembra. El tallo hacia el ápice reduce su diámetro y el número de vainas por nudo. 3-Los cultivares con HC semideterminado forman, después de la floración, un número de nudos intermedio a los cultivares

nina-

no-

del total del

más, dependiendo

con HC determinado e indeterminado, con la misma longitud de ciclo. Al igual que los cultivares con HC determinado, presentan un ramillete terminal con numerosas vainas.

SD

Los cultivares de soja se diferencian por su longitud de ciclo en grupos de madurez (GM). Los GM son límites arbitrariosestablecidos por los genetistas de EE.UU., para separar una va- riación contínua de la longitud del ciclo del cultivo de soja. Esta clasificación fue establecida inicialmente con 8 GM (I al Vil). clasificación que paulatinamente se fue ampliando y actualmente cuenta con 13 GM (000, 00, 0, 1, Il, I1, IV, V, VI, VII, VIll, Xy X). Los cultivares de GM más bajo (000, 00y 0), se cultivan en latitudes muy altas y los cultivares de GM más alto (Vill, IXy X). en latitudes muy bajas. Atendiendo a que aún los cultivares de GM X presentaban una altura inferior a la adecuada para logra un crecimiento aceptable en las latitudes más bajas (0° a 20 genetistas de EE.UU. y Brasil desarrollaron cultivares con caracteristica genética conocida como "juvenilidad", que reduc la sensibilidad fotoperiódica, incrementa la altura a floracio permite ampliar el rango latitudinal de adaptación de un cuu y el rango de fechas de siembra.

Habitos de crecimiento una D- Determinado

SD= SemideterminadoF Indeterminado

ar

En Argentina se utilizan cultivares de GM Il al IX. Debido a la

espuesta fotoperiodica de la soja, los cambios en latitud modi-fican la longitud del ciclo de cada cultivar, el que se incrementa

con la latitud. En el hemisterio sur, esto ocurre cuanto más al

sur se los cultiva. Es decir que en el Cono Sur, cada cultivar

tiene una franja latitudinal en la que por su longitud de ciclo se lo considera como de ciclo medio; al norte de la misma se

comporta como ciclo corto y al sur de esta como ciclo largo.

Además. esto determina que para cada región y según la latitud de la misma. exista un rango de GM adaptados, que funcionan

como ciclos corto, medio y largo. Un error en la elección del

GM produce pérdidas de rendinmiento de un nivel variable de acuerdo a las condiciones climáticas y edáficas del lugar. Cuando

se siembran cultivares de ciclo más corto que lo recomendado, los mismos no logran una altura adecuada, generalmente no cie-

rran el entresurco. y producen rendimientos inferiores a los de ciclo más largo. Si se siembran cultivares de ciclo más largo de lo

recomendado. se retrasa demasiado el inicio de la fructificación,

reduciendo la posibilidad de expresión de su potencialidad pro-

ductiva, se incrementan los costos de control de enfermedades,

plagas y malezas, y aumenta el riesgo de ocurrencia de heladas que afecten el llenado de granos.

I.I. ldentificando los es tados de desarrollo

El sistema de estados de desarrollo de Fehr y Caviness (1977) divide el desarrollo de la planta en estados vegetativos (V) y

reproductivos (R) (Tabla 1.1). Las subdivisiones de los estados V

son designados numéricamente como VI, V2, V3, hasta V(n), con

excepción de los dos primeros estados, los cuáles son designados como VE (emergencia) y VC (cotiledonar).

Hoja Tabla 1.1. Estados vegetativos y reproductivos de la planta de soja (Fehr y

Caviness, 1977).

Peciolo Foliolos tritoliada

Estodos vegetafivos Estodos reprodudivos Punto de crecimiento

VE Emergencio RI Inicio defloraciónHoja unitoliada

VC Cotiledonar R2 Plenitud de floración Yemas axilares Cotiledones

VI Primer nudo R3 Inicio de formación de vainas Hipocótilo Superficie del suelo

V2 Segundo nudo R4 Plenitud de formación de voinas

V3 tercer nudo R5 Inicio de lenado de granos

R6 Plenitud de llenado de granos

R7 Inicio de madurez Nódulos

Raices laterales Raiz pivotante

V(n) Nudo (o) R8 Plenitud de madurez ramiticada

Este sistema identifica con exactitud los estados de la planta de soja. No

005tante, no todas las plantas en un campo determinado se encuentran en el

mIsmo estado al mismo tiempo. Cuando se determina la fenologia de un campo

de soja, cada estado espedifico Vo R, es definido cuando el S0% ó más de la

plantas del lote están en ese estado. Figura 1.2. Plántula de Soja.

El ulumo estado es designado como V(n), donde (n) representa el numero del ultime

estado nodal desarrollado. El valor de (n) cambia con el cultivar (GM y hábito de cre

cimiento), el manejo (fecha de siembra)y las condiciones ambientales (latitud, régimen termico e hidrico, etc). Las ocho subdivisiones de los estados R son designadas num ricamente y con sus respectivos nombres comunes en la labla I.|. El primer par de

nudos del tallo se ubican en la axila de los cotiledones (Figura 1.2) y alli se encuentra

el ultimo par de yemas capaces de regenerar el tallo, en el caso que la yema apical se

dane (liebres. granizo, etc). El nudo de las hojas unifoliadas es el punto de referencia

desde el cual se comienza a contar hacia arriba para identificar los estados vegetativos

Este nudo es unico, porque en él las hojas se insertan en forma opuesta sobre el tallo

Todas las otras hojas verdaderas fornmadas por la planta, son trifoliadas (compuestas)

con largos peciolos y son producidas en forma individual (para los diferentes nudos) y en forma alterna (una de un lado del tallo y la siguiente del otro lado). Las fotos de las paginas siguientes muestran plantas y partes de plantas en estados identificados

por su desarrollo morfológico. y fueron extraidas de la publicación de Fehr y Caviness (1977). Todas las plantas crecieron a campo con excepción de la secuencia de germi- nación y emergencia, que crecieron en un invernáculo y fueron fotografiadas en un laboratorio. Los nombres de las partes de una planta joven de soja se muestran en la Figura 1.2. El primer estado vegetativo es la emergencia ó VE y ocurre cuando el 50%

de las plántulas emergieron. El segundo estado es el cotiledonar ó VCy ocurre cuando

el 50% de las plántulas han desplegado las hojas unifoliadas. Los estados vegetativas(estados nodales) que siguen a VC, están definidos y numerados de acuerdo al nudo de la última hoja completamente desarrollada. Un nudo con una hoja completamentedesarrollada y considerada en la cuenta de los estados vegetativos, es aquel que tiene por encima de él un primordio foliar en el cual el borde los foliolos ya no se tocan.

como lo hacen en la Figura I.3. Se define cómo estado VI, cuando estan desplegados los foliolos de las hojas unifoliadas y el borde de los folíolos del primer par de hojas trifoliadas ya no se tocan.

Figura 1.3. Hoja del ápice del tallo con los mårgenes de sus foliolos tocándose.

Estados Vegetativos

Las semillas de soja una vez sembradas, inician la germinación absor-

biendo agua en una cantidad equivalente al 50% de su peso. El estado

VE ocurre una a dos semanas después de la siembra, dependiendo de

la humedad y temperatma del suelo y la profundidad de siembra. Las raices laterales empiezan a crecer desde la raiz principal antes de la

emergencia. Poco después de VE, el hipocótilo en forma de gancho se endereza y cesa su crecimiento, en tanto que los cotiledones se

doblan hacia abajo. El doblado de los cotiledones expone el epicótilo

(hojas jóvenes, tallo y el ápice de crecimiento localizado sobre el nudo cotiledonar). Crecimiento de radicula o raiz primaria (Fig 14) La expansión y desplegado de las hojas unifoliadas marca el inicio del

estado VC, el cual es seguido por los estados V numerados (nodales).

Los nutrientes y las reservas de alimento en los cotiledones cubren las

necesidades de la planta joven durante la emergenciay por 7 a 10 dias

después de VE (estodo VI). La pérdida de uno de los cotiledones tiene

poco efecto en la tasa de crecimiento de las plantas. Después de VI, la

fotosintesis de las hojas en desarrollo es suficiente para que la planta se

mantenga a sí misma. Con condiciones ambientales óptimas, los nuevos

estados V aparecerán cada 5 dias de VCa V5 y cada 3 días de V5 hasta

poco después de R5, cuando se alcanza el número máximo de nudos. En el estado V2, las plantas tienen 15 a 20 cm de altura y tres nudos

tienen hojas con foliolos desplegados (el nudo unifoliado y los dos

primeros nudos con hojas trifoliadas) (Fig. 1.5). Las raíces de la soja

son normalmente infectadas por la bacteria Bradyrhizobium japonicum,

la que causa la formación de estructuras con forma redonda u oval

Ilamadas nódulos (Fig. I.6). Millones de estas bacterias se encuentran

dentro de cada uno de éstos nódulos y proveen una buena parte del

nitrógeno (N) requerido por la planta de soja y producido por el

proceso de fjación deN del aire. Las plantas en V3 tienen entre l8a23 cm de altura y 4 nudos tienen

hojas con foliolos desplegados. Las plantas en VS tienen entre 25

y 30 cm de altura y 6 nudos tienen hojas con foliolos desplegados.

Las yemas ubicadas en las axilas de las hojas pueden dar origen a

GermInacion y

Emergencia

VC (Cotiledonar)

V2

(Segundo Nudo)

V3y V5 (Tercer y quinto nudo)

una rama ó un ramillete floral. El número de ramas que una planta

produce se incrementa con la reducción de la densidad de plantas el incremento de la longitud del ciclo y el crecimiento del cultivar.

El número total de nudos que una planta puede potencialmente

producir ya está determinado en V5.

Las plantas en V6 tienen entre 30 y 35 cm de altura (Fig. 1.7). En

este estado, siete nudos tienen hojas con foliolos desplegados y las

hojas unifoliadas y los cotiledones pueden haber senescido y caido

de la planta. Los nuevos estados vegetativos aparecen cada 3 dias.

En este estado, las raices laterales cruzan completamente los surcos V6 (Sexto nudo)

con espaciamientos a /6 cm o menores.

Una reducción del 50% de las hojas provoca una pérdida de rendi-

miento de aproximadamente un 3%.

NOta: las relerencias de número de dlas, altura y nudos, mencionados en cada estado son tan sólo una relerencia y pueden presentar gran variación, dependiendo de las condiciones ambientales (latitud, altitud, régimen hidrico y térmico, ertndad, etc, fechas de siembra, longitud del ciclo y hábito de crecimiento del cultivar.

gura 4 berminacon y emergencia

Figura 1.5. Planta en V2

figura I.6. Primer plano de nódulos en raices de plantas En 2 con un nódulo seccionado mostrando el interior con

la tipica colorac1ón rojiza.

Figura I.7. Planta en V6.

Estados Reproductivos

Los ocho estados reproductivos (R) están agrupados de a 2 en 4 etapas: 1-Floración, R y R2 2-Formación de vainas, R3 y R4 3-Crecimiento de la semilla o llenado de granos, R5 y R6 4-Madurez. R7 y R8

Los 2 estados correspondientes a cada una de las etapas, indican el inicio y la pie de cada una de ellas. La tercera etapa reproductiva (crecimiento de la semilla o " do de granos), es la más larga e importante porque durante esta etapa se de la mayor parte del rendimiento y coincide con el periodo más critico del cu especial durante la primer mitad de la misma. El crecimiento vegetativo y la prou

tivo,

termina

en

ción de nudos continúan a través de algunos estados R, comprendiendo los estados alcanzar el número final de nudos.

'hasta

12

Una flor abierta en cualquier nudo del tallo principal (ig 18). Las plantas en RI tienen entre 20 y más de 50 cm de altura. y vegetativa- mente se encuentran entre V5 y más de VI0 (5 y más de 10 nudos completamente desarrollados). La floración comienza en el tercer a sexto nudo del tallo principal, dependiendo del estado V al momento

de floración, y progresa desde alli hacia arriba y abajo. Las ramas em-

(Inicio de floración) |piezan a florecer unos pocos dias más tarde que el tallo principal. tn

los ramilletes florales, la floración ocurre desde la base y hacia el ápice

RI

(g9). La aparición de nuevas flores alcanza un máximo entre R2.5

yR3 y está casi completa en el estado R5. En RI, la tasa de crecimiento

vertical de las raices se incrementa rápidamente y se mantiene hasta

los estados R4 o R5. La floración puede presentar una duración más

de 60 dias, dependiendo de la latitud, el grupo de madurez, la fecha

de siembra y el hábito de crecimiento (Fig. 1.10). Una flor abierta en uno de los dos nudos superiores del tallo principal, con hojas completamente desplegadas (Fig. 1.I|). Las

plantas en el estado R2 generalmente tienen entre 30 a 60 cm

de altura y están en el estado V6 a más de V12. En este estado,

la planta ha acumulado sólo el 25% de su materia seca total y nutrientes, ha alcanzado el 50% de su altura total y ha producido aproximadamente el 50% del total de sus nudos. Este estado

R2 (Plenitud de

floración) marca el inicio de un período de rápida y constante tasa de

acumulación de materia seca y nutrientes por la planta (Fig. I.1). que continuará hasta poco después del estado R6. Aumenta rá-

pidamente la tasa de fijación de N por los nódulos de las raíces.

Un 50% de defoliación reduce el rendimiento en un 6% Vainas de 5 mm de largo en uno de los 4 nudos superiores del tallo prin-cipal, con hojas completamente desarrolladas (Fig. I.12). Las plantas en R3

tienen entre 40 y más 80 cm de altura, y se encuentran en el estado VI0

a más de VI7. Los incrementos de rendimiento generalmente resultan

de aumentos en el número total de vainas por planta, especialmente los

grandes incrementos de rendimiento. Los limites superiores de número

de seillas por vaina y de tamañio de semila están deteminados genécica-

mente, pero su expresión tiene un fuerte condicionamiento ambiental. A

medida que la planta progresa del estado Rl al R5.5, decrece su capacidad

de compensar después de la ocurrencia de una condición estresante y se

incrementa el grado potencial de reducción de rendimiento.

Vainas de 2 cm de largo en uno de los 4 nudos superiores del tallo prin-

cipal con hojas completamentedesarrolladas (Fig I.13). Las plantas en R4|

generalmente tienen entre 50y más de 100 cm de alturay se encuentran

en el estado VI2 a más de V20. Este periodo está caracterizado por

R3 (Inicio de formación de vainas)

R4 (Plenitud de formación de vainas)el inido crecimiento de las vainas y por el inicio del crecimiento dela

semilla; muchas vainas alcanzarán el tamaño final en el estado R5. Semilla de 3 mm de largo en una vaina de uno de los 4 nudos supe

riores en el tallo principal con hojas completamente desarrolladas(Fig. I.14). Las plantas en R5 generalmente tienen entre 60 a 120 R5

(Inicio de llenado de cm de altura y se encuentran en el estado VI3 a más de V23. Este

granos) periodo está caracterizado por el rápido crecimiento de la semilla o

llenado de granos, y la redistribución del peso seco y los nutrientes

de la planta a las semillas en crecimiento.

Vaina conteniendo una semila verde que llena la cavidad de la vaina

(entran en contacto las semillas) en uno de los 4 nudos supericros

sobre el tallo principal con hojas completamente desarrolladas (Fig R6 (Plenitud de llenado| I.15). Las plantas en R6 generalmente tienen 70 a 130 cm de altura

se encuentran en el estado V14 a más de V25. Cuando inciden facto

res que interrumpen el llenado de granos (sequa, heladas, problernas sanitarios, etc), la plarnta puede saltear este estado fenológico.

Una vaina normal en el tallo principal que alcanzo el color de madurez (Fig. I.16). La madurez fisiológica de una semilla ocurre

(Inicio de madurez o|cuando la acumulación de peso seco cesa. Esto ocurre cuando

madurez fisiológica) |la semilla (y generalmente la vaina) toma un color amarillento o

de granos)

R7

ha perdido totalmente el color verde. El 95% de las vainas han alcanzado el color de la madurez (Fig.

1.17). Son necesarios 5 a 10 dias de clima seco después de R8

para que la semilla tenga menos de I5% de humedad y esté en

R8 (Plenitud de

madurez) condiciones óptimas para ser cosechada.

Nota: las referendias de número de dias, altura y nudos, mencionados en cada estado son tan sólo una referencia y

pueden presentar gran variación, dependiendo de las condiciones ambientales del lugar (latitud, altitud. régimen hidrico y térmico.caracteristicas fisico quimicas del suela, disponibilidad hidrica, etc, de la eleción del cutivar (longitud del cido. hábito de crecimiento, etc) y su manejo (fecha de siembra, espaciamiento entre surcos y densidad de siembra).

Figura 1.8. Planta en RI.

Figura 1.9. Inicio de floración en los rac1mos.

Figura 1.I1. Planta en R2.

Llenado de granos

Desarrollo de vainas

Floración

Crecimiento vegetativo*

Estado R7 R8 R4 R5 R6

RI R2 R3 R 60 0

20 30 40 50 10

Dias

Figura I.10. Desarrollo y duración del crecimiento vegetativo, floración, desarrollo de vainas y llenado de granos.

En altura de planta y desarrollo de nudos. (Ritchie et al., 1985).

Figura I.13. Planta en R4

igura I.12. Cuarto nudo de una planta en R3.

Figura I.15. Planta en R6.

figura 1.14. Planta en RS.

igura I.16. Planta en R7.

Figura 1.17. Planta en R8 Referencias Bibliográficas Fehr W.R. y C.E. Caviness. 1977. Stages of soybean development. lowa State UniversitySpecial Report, 80. I1 p. Ritchie S.W., Hanway J.J., Thompson H.E. y O.Garren. 1985. How a soybean plant

develops. Special Report N° 53. lowa State University of Science Technology. Cooperative Extension Service. Ames, lowa. Traducción al español del Ing. Hector Baigorri. editada por IPNI

Cono Sur, Octubre 2003.