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Adversidades Fitosanitarias Área Malezas Material elaborado por Julio Scursoni 1 y María Paz Catanzaro 2 1 Prof. Adj. Cátedra Producción Vegetal 2 Ayudante Segundo ¨ad-honorem¨ Cátedra Producción Vegetal Facultad de Agronomía – Universidad de Buenos Aires

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Adversidades Fitosanitarias

Área Malezas

Material elaborado por Julio Scursoni1 y María Paz Catanzaro2

1 Prof. Adj. Cátedra Producción Vegetal2Ayudante Segundo ¨ad-honorem¨ Cátedra Producción Vegetal

Facultad de Agronomía – Universidad de Buenos Aires

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Distribución porcentual del mercado nacional de agroquímicos.

Herbicidas 48%

Insecticidas 27%

Fungicidas 19% Otros 6%

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Herbicidas no selectivos 54 %

Herbicidas selectivos 23%

Fungicidas 13%

Insecticidas 8%

Distribución porcentual del mercado de agroquímicos

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CONCEPTO DE MALEZA.

Características y criterio para su estudio

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 Cambios en el Índice de diversidad de Shannon-Weaver (índice que integra el número de especies y la representatividad de cada una), considerando las plántulas emergidas en dos sistemas de labranza. (Adaptada de Murphy et al., 2006).

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1994 1995 1996 1997 1998 1999

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sin labranza labranza convencional

 

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Densidad (plantas/m2) de Digitaria sanguinalis en cultivos de soja y maíz, luego de 4 años de rotación soja/maíz, en sistemas de siembra directa y convencional. (Adaptada de Tuesca et al., 2001).

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soja 1995 maiz 1996

Pla

ntas

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sb. directa sb. Conv.

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Especies Labranza Plantas / m²

Convencional 5

Directa 0

Convencional 28

Directa 0

Convencional 3

Directa 0

Convencional 59

Directa 861

Convencional 54

Directa 45Total1

Datura ferox *

Chenopodium album*

Amaranthus hybridus

Digitaria sanguinalis*

Plántulas de malezas/m2 en cultivos de maíz, luego de 5 años de rotación maíz/soja, en dos sistemas de siembra (convencional y directa). (Adaptado de Tuesca et al., 2001)

1 El total de malezas incluye otras especies no presentadas en la Tabla.*Las especies indicadas presentan diferencias significativas en densidad.

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Dispersión (%) de semillas de mijo (Panicum miliaceum L.) desde un manchón de 50 cm x 50 cm, en cultivo de maíz (rombo) y cultivos de poroto (círculos). (Adaptada de O´Toole y Cavers, 1983).

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Distancia desde el centro del manchón

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Tipo de Dispersión

D max D 50

Autocoria 1 h 0.5 h

Anemocoria 5 h – 100 m 2 h

Labranzas 2- 5m 0.5 m

Cosecha 20-100 m 5-50 m

. Importancia relativa de diferentes agentes de dispersión. Distancias máximas y del 50% de las semillas expresadas en relación a la altura de la planta (h) y en distancia (m). (Tomado de Cousens y Mortimer, 1995).

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Importancia Relativa de Diferentes Especies Malezas en Agroecosistemas (Adaptado de Marshall et al 2003).

Especie Importancia

p/insectos 1

Insectos plaga

Importancia

p/pájaros 2Índice de

Competencia 3

Avena fatua -- 0 -- 5Capsella bursa pastoris ** 3 * 50

Chenopodium album *** 4 *** 25

Polygonum aviculare *** 3 *** 50

Solanum nigrum * 2 x x

Sonchus oleraceus *** 1 * 50

Stellaria media *** 3 *** 25

Verónica persica -- 0 -- 62.5

Viola arvensis -- 0 ** 250

1- Número de especies de insectos asociados a cada especie maleza (0-5= --; 6-10= *; 11-25= **; 26+= ***).2- Importancia para la alimentación de pájaros (***= 8 especies; **= 3-8 especies; *= 1-2 especies; -- = sin importancia)3- Índice de competencia. Número de individuos que pueden generar pérdida de 5% de rendimiento en trigo.

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Cantidad de estudios en ciencias de malezas según disciplina (% del total de publicados en revistas científicas norteamericanas) en los períodos 1970-80 y 1990-94. (Adaptada de Albernathy and Bridges, 1994).

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1990-94 1970-80

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RECONOCIMIENTO DE DIFERENTES

ESPECIES MALEZAS.

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Nombre común Nombre científico Cod. Wssa Ciclo Familia

Dicotiledóneas

Abrepuño amarillo Centáurea solstitialis L. CENSO A o B Asteráceas (Compuestas)

Apio cimarrón Apium leptophylum (pers.) F. Muell. APULE A Apiáceas (Umbelíferas)

Biznaga Ammi visnaga (L.) Lam AMIVI B Apiáceas (Umbelíferas)

Caapiquí Stellaria media (L.) Vill STEME A Cariofiláceas

Calabacilla Silene gallica L. SILGA A Cariofiláceas

Cardo chileno Cardus acanthoides L. CRUAC A Asteráceas (Compuestas)

Cardo negro Cirsium vulgare (Savi) Tenore CIRVU B Asteráceas (Compuestas)

Cardo pendiente Carduus nutans Weinm. CRUNU A Asteráceas (Compuestas)

Cerraja Sonchus oleraceus L. SONOL A Asteráceas (Compuestas)

Enredadera anual Polygonum convolvulus L. POLCO A Poligonáceas

Falza biznaga Ammi majus L. AMIMA A Apiáceas (Umbelíferas)

Girasol guacho Helianthus annuus L. HELAN A Asteráceas (Compuestas)

Lengua de vaca Rumex crispus L. RUMCR P Poligonáceas

Manzanilla Matricaria chamomilla L. MATCH A Asteráceas (Compuestas)

Manzanilla cimarrona Anthemis cotula L: ANTCO A Asteráceas (Compuestas)

Mastuerzo Coronopus didymus (L.) Smith. COPDI A Brasicáceas (Crucíferas)

Mostacilla Rapistrum rugosum (L.) All RASRU A Brasicáceas (Crucíferas)

Nabo Brassica campestris (L.) Janchen BRSRA A Brasicáceas (Crucíferas)

Nabón Raphanus sativus L. RAPSN A Brasicáceas (Crucíferas)

No me olvides Anagallis arvensis L. ANGAR A Cariofiláceas

Perejilillo Bowlesia incana Ruiz et Pav BOWIN A Apiáceas (Umbelíferas)

Ortiga mansa Lamiun amplexicaule L. LAMAN A Labiáceas

Quínoa blanca Chenopodium album L. CHEAL A Quenopodiáceas

Sanguinaria Polygonum aviculare L. POLAV A Poligonáceas

Verónica Verónica arvensis VERAR A Escrofulariáceas

Violeta silvestre Viola arvensis Murr. VIOAR A o B Violáceas

Monocotiledóneas

Avena fatua Avena fatua L. AVEFA A Poáceas (Gramíneas)

Ray grass Lolium Multiflorum Lam. LOLMU A Poáceas (Gramíneas)

Malezas frecuentes en el cultivo de trigo del sur bonaerense

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Nombre común Nombre científico Cod. Wssa Ciclo FamiliaDicotiledóneasAbrojo grande Xanthium cavanillesii Schouw. XANCA A Asteráceas (Compuestas)

Abrojo chico Xanthium spinosum L. XANSP A Asteráceas (Compuestas)Afata Sida rhombbifolia Cav. SIDRH P Malváceas

Albahaca silvestre Galinsoga parviflora Cav. GASPA A Asteráceas (Compuestas)

Amor seco Bidens pilosa L. BIDPI A Asteráceas (Compuestas)

Cerraja Sonchus oleraceus L. SONOL A Asteráceas (Compuestas)

Chamico Datura ferox L. DATFE A Solanáceas

Enredadera perenne Convolvulus arvensis CONAR P Convolvulácea

Chinchilla Tagetes minuta L. TAGMI A Asteráceas (Compuestas)

Lagunilla Alternanthera filoxeroides (Mart) G. ALRPH P Amarantáceas

Lecherón Euphorbia sp. A Euforbiáceas

Malva Anoda cristata (L.) Schlecht ANVCR A Malváceas

Nabo Brassica campestris (L.) Janchen BRSRA A Brasicáceas (Crucíferas)

Quínoa Chenopodium album L. CHEQU A Quenopodiáceas

Rama negra Conyza bonariensis (L.) Cronquist ERIBO A Asteráceas (Compuestas)

Espina colorada Solanum sisymbrifoliun Lam. SOLSI P Solanáceas

Verdolaga Portulaca oleracea L. POROL A Portulacáceas

Yuyo colorado Amaranthus quitensis H.B.K. AMASS A Amarantáceas

Monocotiledóneas

Capín Echinocloa crusgalli (L.) Beauv. ECHCG A Poáceas (Gramíneas)

Cebollín Cyperus rotundus L. CYPRO P Ciperáceas

Cola de zorro Setaria viridis (L.) Beauv. SETVI A Poáceas (Gramíneas)

Eleusine Eleusine indica (L.) Gaertner ELEIN A Poáceas (Gramíneas)

Flor de Santa Lucía Commelina erecta L. COMER A Commelináceas

Gramón Cynodon dactylon (L.) Pers. CYNDA P Poáceas (Gramíneas)

Pasto cuaresma Digitaria sanguinalis (L.) Scopoli. DIGSA A Poáceas (Gramíneas)

Sorgo de alepo Sorghum halepense (L.) Pers. SORHA P Poáceas (Gramíneas)

Malezas frecuentes en cultivos primavero estivales de la Región Pampeana

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INTRODUCCIÓN A LA DINÁMICA

POBLACIONAL DE MALEZAS

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1930 1950 1970 1990

Años

de

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cie

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Enfermedades

Insectos

Malezas

Evolución del número de organismos resistentes a productos fitosanitarios

(Cousens y Mortimer, 1995).

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CONTROL DE MALEZAS MANEJO DE MALEZAS

Objetivos de corto plazo: reducir el efecto por competencia en una estación de cultivo.

Objetivos de largo plazo: reducir el tamaño de la población de las especies malezas, a niveles compatibles con una producción sustentable.

Sostenidos en pruebas de eficacia de herbicidas.

Sostenidos en estudios Ecológicos (por ej., dinámica poblacional de especies)

Alta dependencia de insumos Menor dependencia de insumos

Uso poco sustentable de recursos: Especies tolerantes o resistentes. Contaminación de suelos y acuíferos.

Uso Sustentable de los recursos

Conceptos diferenciales en términos de control y manejo de malezas (Adaptado de Ghersa et al, 2000)

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ESTUDIOS DE DINÁMICA POBLACIONAL

A LARGO PLAZO

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Evolución del banco de semillas/m² de Avena fatua en monocultivo de trigo (Adaptado de Martín y Felton, 1993).

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1983 1984 1985 1986

Sem

illas

/ m²

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Rotación Tiempo FuenteTasa de

crecimiento

Trigo continuo 3 años Fernández Quintanilla et al. (1986) 1,44

Cebada c/herbicida Ciclo del cultivo Scursoni et al (1999) 4,8

Trigo c/herbicida Ciclo del cultivo Scursoni et al (1999) 6,7

Trigo c/herbicida 4 años Fernández Quintanilla et al. (1987) 0,66

Tasa promedio anual de crecimiento de Avena fatua, en diferentes sistemas de producción.

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Parámetros Valores

Emergencia 0.64

Supervivencia (cebada) 0.76

Supervivencia (barbecho) 0.002

Fecundidad 935

Pérdidas de semillas (cosecha standard) 0.19

Pérdida de semillas (cosecha con retención de semillas) 0.6

Mortandad de semillas en el suelo 0.84

Control por siembra tardía 0.65

Control por herbicida (dosis standard) 0.90

Control por herbicida (50 % dosis standard) 0.80

Control por herbicida (25% dosis standard) 0.70

Competencia del cultivo 0.50

Valores de parámetros demográficos utilizados en el modelo (Extraído de Gonzalez Andujar y Fernandez Quintanilla, 2004)

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0 2 4 6 8 10 12

Años

Ban

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e S

em

illas

/m²

A

B

C

Simulación de la evolución del banco de semillas de Lolium sp. durante 10 años bajo diferentes estrategias de manejo (Adaptada de Gonzalez Andujar y Fernandez Quintanilla, 2004).

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Labranza

1997 1998 1999

Densidad Riqueza Densidad Riqueza Densidad Riqueza

Convencional 1,411c 6,11c 1,389c 8,05b 1,350b 6,83b

Mínima 2,726b 8,4b 3,459b 10,27a 3,054a 8,5a

No labranza 5,768a 11,27a 7,790a 10,94a 4,308a 10,11a

Densidad promedio (individuos/m2) de semillas en los primeros 10 cm de suelo. (Adaptado de Sosnoskie y Cardina, 2006).

Los valores acompañados por distinta letra difieren significativamente (P<0,05).

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ESTUDIOS DEMOGRÁFICOS

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Semillas

V

G

D

G= pérdidas por germinación V= pérdidas de viabilidad D= pérdidas por depredación

Esquemas de procesos de pérdidas del banco de semillas (Cousens y Mortimer, 1995)

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0 10 20 30 40

Temperaturas de incubación (°C)

Ge

rmin

ació

n (

%)

Respuesta teórica (% de germinación) de dos poblaciones de una misma especie con diferente grado de dormición, tratamiento con frío a 6ºC (triángulos) y sin tratamiento (cuadrados). (Scursoni, datos no publicados).

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TemperaturasalternadasLuz

Alto grado de dormición

Bajo grado de dormición

TemperaturaLuz

Plántulas emergidas

Temperatura¿Agua?

Baja sensibilidad a factores que terminan la dormición

El rango de t° para que las semillas germinen es estrecho

Inducción a dormición

Disminución de la Dormición

Alta Sensibilidad a factores que terminan la dormición

El rango para que las semillas germinen es amplio

Salida de la dormición

Diagrama de flujo representado los cambios en el nivel de dormición de una población de semillas y factores que regulan los mismos. (Adaptada de Benech Arnold et al., 2000).

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0-5 5-10 >10 cm

%

Distribución porcentual de plántulas de avena negra según la profundidad de emergencia (Adaptado de Scursoni, 1997).

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DDS

Em

erge

ncia

%

Mínima labranza Sin labranza

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Emergencia (%) de plántulas de raigrás (Lolium rigidum) en dos sistemas de labranza (siembra directa y mínima labranza). (Adaptado de Chauhan et al. 2006).

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Especie Labranza reducida Siembra directa

AVEFA 23,9 (2,4) 13,1 (1,7)

LOLRI 14,7 (0,7) 5,3 (0,5)

RASRU 23,3 (2,5) 11,8 (0,2)

SONOL 8,3 (0,7) 7,3 (1,0)

Profundidad promedio (mm) de establecimiento de plántulas en dos sistemas de labranzas en 2005. (Entre paréntesis se muestra E.S.) (Adaptado de Chauhan et al, 2006).

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Factores que afectan la supervivencia de plántulas. (Adaptado de Cousens y Mortimer, 1995).

FACTORESDependientes de la

densidadIndependientes de

la densidad

Labores culturales --- XX

Competencia XX ---

Herbicidas X XX

Clima XX

Enemigos naturales XX X

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y = 10,676x + 5,5425R2 = 0,4524

y = 30,01x + 5,2476R2 = 0,8874

0

20

40

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0 1 2 3 4 5Biomasa individual (g/planta)

Fecu

nd

idad

(s

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illas

/pla

nta

)

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Fecundidad de individuos de Avena fatua (semillas/planta) en el promedio de las densidades de siembra del cultivo de cebada, tratadas con diclofop-metil (símbolos grises) (P<0,05) y sin tratar (símbolos negros) (P<0,01), en función de la biomasa individual. (Extraída de Scursoni, 2000).

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Ban

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e s

em

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(1/

m²)

baja dens. S/ herb baja dens c/ herb.alta dens. S/herb. alta dens. C/ herb.

Banco de semillas de Avena fatua en los primeros 3 cm de suelo en poscosecha del cultivo, para las diferentes densidades de siembra de cebada con y sin aplicación de herbicida (diclofop-metil). 160 plantas/m² (barras punteadas); 280 plantas/m² (barras rayadas); 160 plantas/m² con diclofop-metil (barras vacías); 280 plantas/m² con diclofop-metil (barras negras). Las líneas insertas en la figura, indican la LSD (P<0,05). (Adaptado de Scursoni et al., 1999).

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1 2 3Cohortes

Su

pe

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en

cia

(%

) a

a ab a a

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Supervivencia (%) de las tres cohortes de A.fatua, en dos densidades de siembra de cultivos de cebada (160 plantas/m²: barras oscuras y 280 plantas/m²: barras blancas) en promedio de los tratamientos herbicida. En cada cohorte, las barras verticales indican la LSD (P<0,001). (Adaptado de Scursoni et al., 1999).

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y = 228.88e-0.0594 x

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días desde emergencia

Sem

illas

/ ind

ivid

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baja dens s/h

baja dens.c/h

alta dens. S/h

alta dens. C/h

Fecundidad (semillas/individuo) de Avena fatua en función del momento de emergencia, bajo diferentes condiciones de manejo. (Adaptada de Scursoni, 2000).

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160 pl./m² 280 pl./m²

%

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Dispersión (%) de semillas de Avena fatua L. en cultivos de cebada sembrados en dos densidades sin (barras oscuras) y con (barras blancas) aplicación de

herbicidas. La barra inserta indica la LSD (P<0,05). (Adaptada de Scursoni, 2000).

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A) Cohortes B) Cohortes 1° 2° 3° 1° 2° 3°  

7,57,5

0,970,97

7,27,2

112112

806,4806,4

40,540,5

0,920,92

33,,533,,5

4343

14401440

2727

0,880,88

23,723,7

344344

Plántulasemergidas

Supervivencia

Adultos semillados

Fecundidad

Semillas/m²

0,270,27 0,370,37

699699 394394

Dispersión

Semillas ingresadas al banco

14,5

55

0,820,82

44

58,358,3

233233

4949

0,860,86

4242

1616

672672

2929

0,780,78

22,722,7

159159

7

 

Tabla de vida de Avena fatua en dos densidades de cebada:

A) 160 plantas/m2

B) 280 plantas/m2

(Extraído de Scursoni, 2000)

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0

10

20

30

40

50

60

70

Trigo Cebada

%

Dispersión de semillas de Avena fatua (%), en cultivos de trigo y cebada con (barras oscuras) y sin (barras blancas) aplicación de diclofop-metil. La barra inserta en la figura, indica la LSD (P<0,05) para la interacción especie cultivada x herbicida. (Extraída de Scursoni, 2000).

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0

10

20

30

40

50

N0 Ns Nm

Dis

pers

ión

(%)

s/ herb. c/ herb.

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Dispersión (%) de semillas de Avena fatua en cultivos de cebada, con diferentes estrategias de fertilización nitrogenada (N0= sin fertilización, Ns= Nitrógeno a la siembra y Nm= Nitrógeno en macollaje) con y sin aplicación de herbicida (diclofop-metil). La barra inserta indica la DMS (P<0.05) (Adaptada de Scursoni, 2002).

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ESTUDIOS MECANÍSTICOS

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0

5

10

15

20

25

30

35

40

O N D E F M A M J J A SMeses

Te

mp

era

tura

(ºC

)

T ºC Campo

T ºC min

T ºC max

Modelo de predicción de germinación para una especie primavero-estival. (Adaptada de Probert, 1992).

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RELACIONES POBLACIONALES:

COMPETENCIA

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Relación Sí No

Competencia A (-) B (-) A (0) B (0)

Mutualismo A (+) B (+) A (-) B (-)

Protocooperación A (+) B (+) A (0) B (0)

Comensalismo A (+) B (0) A (-) B (0)

Amensalismo A (-) B (0) A (0) B (0)

Parasitismo, depred. herbiv.

A (+) B (-) A (-) B (0)

Neutralismo A (0) B (0) A (0) B (0)

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Diferentes relaciones bióticas, considerando ambas poblaciones con (Si) y sin (No) interacción activa (Extraída de Radosevich et al, 1997).

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Densidad (plantas m –2)

Biomasa (g m – 2)

 

Materia Seca (g m–2) en función de la densidad (plantas m–2) de la población. (Adaptado de Radosevich and Roush 1990 en Radosevich et al., 1997).

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Biomasa individual (g)

Densidad (plantas m –2)

Biomasa individual (g) en función de la densidad de individuos de la población. (Adaptado de Radosevich and Roush 1990 en Radosevich et al., 1997).

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1 /peso planta (g)

Densidad (plantas m-2)

b0

Recíproca del peso por individuo (g) en función de la densidad de individuos (plantas m–2). (Adaptado de Radosevich and Roush 1990 en Radosevich et al., 1997).

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0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80

densidad de malezas

Relación entre las pérdidas porcentuales de rendimiento (%) y la densidad de las malezas. Modelo sigmoideo. (Adaptado de Cousens 1984).

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Relación entre la pérdida de rendimiento (%) y la densidad de malezas. Modelo hiperbólico. (Adaptado de Cousens, 1984). I = Pérdida ocasionada con la misma densidad de malezas. A = Máxima pérdida de rendimiento.

Pérdida de rendimiento (%)

Densidad de malezas

A

I

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Línea de plena competencia

RRT=1

R R T = 2Total complementariedad de recursos

Competencia parcialRRT > 1 < 2 

Antagonismo mutuo

Rendimiento

Relativo (i)

Rendimiento Relativo (j)

 

RRT < 1

     

Expresión de las Relaciones competitivas mediante Diagramas Bivariados. (Adaptado de Snaydon y Satorre, 1989).

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Especie A E.S I E.S

Avena fatua * 96.71 3.81 0.75 0.06

Bromus sterilis *

62.75 3.66 0.82 0.12

Gallium aparine *

55.96 1.60 2.65 0.36

Avena fatua **1 72.4 3.65 1.17 .24

Avena fatua **2 51.9 5.69 0.68 .30

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Parámetros del modelo de pérdida de rendimiento (hiperbólico) A e I con diferentes especies en distintas condiciones de cultivo. (E.S. : error estándar).

•Cousens (1984)•** Wilson et al. (1990) 1 Baja densidad del cultivo. 2 Alta densidad del cultivo

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0

5

10

15

20

25

30

0 50 100 150 200

Densidad de E. cruss-galli (n° m -1 surco)

rdid

a d

e r

en

dim

ien

to (

%)

Incidencia del momento de emergencia de Echinocloa cruss-galli en la pérdida de rendimiento (%) del cultivo de maíz. Individuos emergidos antes de 4 hojas de cultivo; individuos emergidos después de 4 hojas). (Adaptado de Bosnic y Swanton, 1997).

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0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Duración de interferencia (°C dia)

Indi

ce d

e co

sech

a

Con N Sin N

200

230

260

290

0 200 400 600 800 1000

Duración de la interferencia (°C día)

Altu

ra m

ax.

Con N Sin N

A) Índice de cosecha en función de la interferencia de la maleza en condiciones con y sin agregado de N. B) Altura máx. en función de la duración de la interferencia. (Adaptada de Evans et al, 2003).

A) B)

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y = -2.37x + 579.6 R 2 = 0.79

0

100

200

300

400

500

600

0 20 40 60 80 100 120

(g/m²)

220 plants/m²

y = -0.035x + 510.8 R 2 = 0.0001

0

100

200

300

400

500

600

0 20 40 60 80 100 120

Avena fatua (plantas/m²)

(g/m²)

280 plants/m²

y = -1.69x + 506.2 R 2 = 0.77

0

100

200

300

400

500

600

0 20 40 60 80 100 120

(g/m²)

160 plants/m²

Relación entre biomasa de cebada (g/m²) y densidad de Avena fatua en 3 densidades de siembra. (Adaptado de Scursoni y Satorre, 2005).

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0

10

20

30

40

50

60

0 2 4 6 8 10

plantas malva(m²)

Pérd

ida

Rto

.(%)

Pérdida de Rendimiento de cultivos de algodón (%) en distintos sistemas de siembra (distancia entre surcos) con densidades crecientes de malva. (Adaptado de Molin et al., 2006).

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0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8

densidad malva/m²

Planta

s/m²

05

101520253035

0 2 4 6 8

densidad malva/m²

Rend

imien

to/ pl

anta

Efecto de la densidad de malva en A) densidad de plantas de algodón /m² y B) rendimiento /planta (g), en dos sistemas de siembra (surcos anchos: cuadrados oscuros y surcos angostos: cuadrados vacíos). (Adaptado de Molin et al., 2006).