UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

DEPARTAMENTO DE BOTÁNICA Y ECOLOGÍA

CÁTEDRA DE AGROCLIMATOLOGÍA

Fenología del Algodonero

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

Ing. Agr. (Dr.) Juan Prause – Ing. Agr. Jorge García

AÑO 2013

1

Introducción.

La actual clasificación sistemática del algodonero es la que siguiente

(comunicación personal Dra. Gabriela López, 2013): Angiospermas; Core

Eudicotiledóneas; Rosideas; Malvideas; Malvales; Malváceas; Malvoideas;

Gossypiumy la especie cultivada y explotada comercialmente es

Gossypium hirsutum L.planta perenne, pero que se la cultiva como anual y

su denominación proviene del árabe “al qatn” que pasó al castellano como

“algodón”.

Su lugar de origen no es muy preciso puesto que las evidencias

arqueológicas reconocen su presencia en telas pertenecientes a pueblos que

habitaban alrededor del año 3000 A.C. en China, India y Pakistán, pero

también se encontraron vestigios en poblaciones americanas con una

antigüedad de 5000 años A.C. Para los aztecas se denominaba “ichcatl” y

para los mayas “pitz” y en la región noroeste de Argentina el vocablo

diaguita para el algodón es “utcu”. Las misiones jesuíticas establecidas en

el norte argentino y en la región guaranítica también contribuyeron a un

fuerte desarrollo de la industria del algodón, cuya expresión autóctona en

guaraní es “mandiyú” y en toba “gualok”. Ello hace pensar que se trate de

una planta que ha crecido simultáneamente en varios lugares del planeta,

domesticada en distintas civilizaciones y épocas (Larramendy y Pellegrino,

2005).El algodón crece satisfactoriamente en un amplio rango de

condiciones debido a la plasticidad morfológica de la planta, adaptándose a

ellas ya sea acortando, alargando o interrumpiendo su periodo de floración

efectiva. El crecimiento y desarrollo del algodón es muy predecible. El

tiempo requerido para pasar por los estadios de crecimiento de la planta es

muy consistente, producto de la interacción de la genética más el ambiente

(García, 2012)

2

Las precipitaciones, temperaturas, latitud y altitud son los factores

dominantes del clima que influyen en el crecimiento y desarrollo de la

planta de algodón. La latitud y altitud, a través de sus efectos en la

temperatura diurna y nocturna, establecen la duración máxima del ciclo.

Otros componentes como la longitud del día y la heliofanía son

dependientes de la latitud. La humedad y la nubosidad alteran

sustancialmente la cantidad de radiación solar.

La zona algodonera argentina está constituida por dos regiones

principales (INTA, 2005): “región de secano” (85-90% de la superficie de

siembra) y de “regadío” (10-15%). La primera constituida por la provincias

de Chaco, Formosa, Corrientes, Entre Ríos, Norte de Santa Fe, Este de

Santiago del Estero y la segunda por parte de Santiago del Estero, Norte de

Córdoba, Salta, Catamarca, San Luis y La Rioja.

Esta amplia superficie de siembra da una idea de la diversidad de

ambientes en que se cultiva algodón en nuestro país y de la plasticidad que

tienen las variedades cultivadas, adaptándose a las condiciones ambientales

ya sea acortando, alargando o interrumpiendo su fase fenológica de

floración efectiva. No obstante, la siembra debe realizarse en el período en

que las temperaturas y precipitaciones permitan el mejor crecimiento y

desarrollo del cultivo en todo su ciclo. En las áreas algodoneras argentinas

el período óptimo de siembra va desde los primeros días de octubre a fines

de noviembre y sería dentro de este período donde debería concentrarse la

siembra en una región (INTA, 2008).

Morfología de la planta.

La planta de algodón en pleno desarrollo presenta un tallo principal

con ramificaciones, cuyo número y extensión responden tanto a factores

genéticos como ambientales (Arturi, 1984).

El sistema radical está integrado por una raíz pivotante y una masa

de ramificaciones laterales que constituyen la estructura principal de

3

absorción y anclaje. Con un crecimiento promedio de 2cm diarios, en una

planta madura el pivote central puede alcanzar 2,50 a3 metros de

profundidad. La estructura de la parte aérea se asienta en un tallo principal,

erguido, flexible, cuya altura oscila por lo general entre 1 y 1,50 metros, y

en un corte transversal muestra la corteza de estructura fibrosa y un cilindro

central de madera blanda integrado por el sistema de vasos de conducción.

Los dos cotiledones se insertan en nudos basales, opuestos que por su

proximidad toman la apariencia de un nudo único; en cada uno de los

nudos siguientes aparece una hoja que se ubican alrededor del tallo con una

filotaxia ordenada en espiral. En cada nudo se encuentran además 3 yemas

por nudo, una central y dos laterales, de las cuales la que se activa

normalmente es la central (Mondino, 2012). Las yemas de los primeros

nudos dan ramas vegetativas y desde el nudo 6 generalmente se diferencia

la primera rama reproductiva o fructífera. Esto varía, ya que es un carácter

genético o varietal, por lo cual pueden aparecer antes, en el nudo 4 o 5 en

las variedades muy precoces, o más tardíamente en el nudo 7 u 8 en las

variedades de ciclo intermedio a largo, sin embargo, una vez que se

diferencia una rama fructífera a partir de entonces todos los nudos

subsiguientes darán origen solo a ramas fructíferas y se pueden desarrollar

ramas vegetativas en los nudos basales, a menos que se rompa por algún

motivo la dominancia apical (pérdida del meristema de crecimiento del

tallo) y la estructura de la planta se altere completamente.

Las ramas vegetativas surgen del tercio inferior del tallo, con

crecimiento monopodial y de sus nudos pueden originarse, a su vez, ramas

fructíferas, portadoras de flores. Por daños producidos en el meristema

terminal, se pueden desarrollar ramas vegetativas en la parte superior del

tallo.

Las ramas fructíferas, que nacen del tallo principal y de las ramas

vegetativas, se caracterizan por presentar un desarrollo de tipo simpodial,

4

debido a que cada segmento o entrenudo, es el producto de una yema

distinta. En cada nudo aparece una flor, una hoja y una yema. De esta yema

se origina el siguiente entrenudo, cuyo crecimiento concluirá a su vez con

una flor, acompañada por una hoja y una yema. Las ramas fructíferas

tienden a aparecer en las posiciones superiores del tallo principal y

presentan una apariencia zigzagueante como consecuencia del desarrollo

simpodial (Figura 1).

Figura 1: Rama fructífera o reproductiva con frutos en diferentes estadios de desarrollo.

Tanto el tamaño como la forma del limbo de las hojas, son muy

variables, no solo dentro de cada especie, sino incluso en una misma planta.

La mayoría de las hojas presentan cinco lóbulos bien definidos, a veces

reducidos a tres. La superficie suele estar cubierta de cierta pubescencia,

cuya densidad es una característica genética. Frecuentemente presentan

nectarios en la cara inferior de la lámina, ubicados sobre las nervaduras

principales. El largo del pecíolo guarda proporción con el tamaño del limbo

y generalmente de dimensión similar al del lóbulo central. A cada lado de

la inserción del pecíolo, en el tallo, hay dos pequeñas estípulas u hojas

rudimentarias.

La flor se halla protegida por tres hojas triangulares modificadas,

denominadas brácteas. Presenta un cáliz de cinco sépalos soldados, que

5

Hoja caulinar

Tallo Principal

Hojas simpodiales

Bocha desarrolladaBocha pequeña

Flor blanca

Pimpollo

rodea la base de la corola, de forma acampanada con cinco pétalos, unidos

en su extremo basal (Figura 2).

Figura 2: Flor completa del algodonero.

El androceo constituido por una columna estaminal, estructura hueca

alrededor del cual se disponen los estambres. El gineceo integrado por tres

a cinco carpelos que forman el ovario que presenta tantas divisiones o

lóbulos como número de carpelos, cada uno conteniendo alrededor de 10

óvulos. El estigma es la prolongación de la columna estaminal, a la que

sobrepasa por algunos milímetros (Figura 3).

Figura 3: Corte longitudinal, permitiendo ver la ubicación de la calícula y la columna estaminal.

6

Luego de la fecundación se desarrolla el fruto o cápsula denominado

comúnmente “pera o bocha”, que cuando alcanza la maduración se abre a

lo largo de las líneas de unión de los carpelos (Figura 4).

Figura 4: Cápsula denominada comúnmente “bocha o pera”.

Al abrirse la cápsula, el algodón de cada lóbulo se expande aflorando

como una masa esponjosa, denominado “capullo”. El peso promedio del

capullo, o sea el contenido de algodón (fibra más semilla) es de 3 gramos

aproximadamente según variedades, ambiente y condiciones de cultivo

(Figura 5).

Figura 5: Cápsula abierta con el capullo de algodón.

7

En cada lóbulo de la cápsula se forman en promedio de 6 a 9 semillas

de 1cm de largo aproximadamente, recubierto de fibras de longitud

variable. El interior de la semilla está ocupado casi totalmente por el

embrión que dará origen a tallos, hojas y la raíz primaria y los dos

cotiledones, conteniendo las sustancias de reserva y se convertirán en las

dos primeras “hojas” de la plántula. Las fibras cubren la superficie de la

semilla y cada fibra es en realidad, un pelo de la semilla porque proviene

del crecimiento de una sola célula. Las células que adquieren pleno

desarrollo originan las fibras de utilidad textil, producto de principal valor

económico del algodón y la operación de separar la fibra de la semilla, se

denomina “desmote”.

Temperatura.

Por ser una especie subtropical, el algodón es muy sensible a

temperaturas inferiores a 11ºC. La temperatura mínima o temperatura base

para el crecimiento del algodón, es según los norteamericanos 15,5°C y

para los australianos 12°C. A partir de este valor y hasta aproximadamente

30ºC (temperatura del aire óptima) el crecimiento y desarrollo del algodón

se incrementa de manera lineal; para el crecimiento radical, el óptimo de

temperatura de suelo varía entre 29 y 35ºC.

Temperaturas del aire superiores a 30ºC no son benéficas para la planta

y pueden perjudicarla si las disponibilidades de agua en el suelo limitan la

evapotranspiración, pues provocan un estrés hídrico. Este puede causar

durante las horas de luz, un aumento considerable de la temperatura del

tejido vegetal por encima de 32ºC que restringe el crecimiento de la planta.

El algodón tenderá a mantener la temperatura de sus tejidos vegetales

entre 23 y 32 ºC, dentro del rango óptimo para su crecimiento y

fotosíntesis. Esto lo logra abriendo los estomas de las hojas, permitiendo

que el agua se evapore cuando la temperatura del aire y la luz solar

calientan los tejidos de las plantas. Así, en una tarde seca y calurosa, en un

8

cultivo de algodón bien provisto de humedad, los tejidos vegetales

presentan una temperatura en general 6 °C más baja que la del aire (Hake

and Silvertooth, 1990)

Las temperaturas nocturnas disminuyen notoriamente con la altitud, de

manera que cuando el algodón crece en lugares elevados las plántulas o

bochas tardías corren riesgo de dañarse por frío o heladas. Las heladas

provocan la muerte del tejido foliar y, si son de duración suficiente,

impiden la apertura posterior de la bochas. El daño por frío lo producen

temperaturas entre 0 y 10ºC como consecuencia de la disminución de la

actividad funcional en varios niveles, tanto en semillas como en plántulas y

también perjudica el desarrollo de la fibra al final del ciclo. El daño por frío

también puede producirse al inicio del ciclo, sobre todo en siembras muy

tempranas, y afectan el ritmo de crecimiento de la plántula (daño por frío o

“días de shock por frío”).Se encontró que la temperatura mínima diaria

inferior a 11 ºC daña las plantas de algodón, resultando en un retraso en el

crecimiento al día subsiguiente, independientemente de la temperatura

máxima (Constable and Shaw, 1988).

La altitud puede ser favorable en los meses de verano porque las

temperaturas más bajas durante la noche permiten que la planta disminuya

su temperatura por debajo de 26ºC acercándose a la óptima nocturna (18 a

21ºC). Cuando las temperaturas nocturnas superan los 26.5ºC se produce

esterilidad del polen.

En resumen, la temperatura afecta la producción de algodón de diversas

maneras: determina la fecha o el periodo de inicio de la siembra, y afecta la

tasa de crecimiento de la planta y su desarrollo, la calidad de la fibra y la

longitud del ciclo de cultivo (Constable and Shaw, 1988).

9

Fases Fenológicas del Algodonero.

El Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria se basa en la Escala

Fenológica de Poisson, J. A. (INTA, 2010):

V Estados Vegetativos

V1 Siembra a emergencia

V2 Emergencia

V3 3º hoja verdadera desplegadaR Estados Reproductivos

R1 Aparición del Primer Pimpollo

R2 1º Flor blanca – Plena FloraciónM

M1 Primera Cápsula abierta

M2 60% de Cápsulas abiertas

Fuente: INTA, 2010. Algodón. Manual de Campo. Ediciones INTA.

Como especie termodependiente, el algodón necesita acumular cierta

cantidad de Unidades Calóricas o Grados Días (GD) para que se cumplan

las etapas del crecimiento y desarrollo. La temperatura acumulada en un

día, puede ser medida en Grados Días.

Grados Días se define como la cantidad de calor que se acumula

durante 24 horas y describe el crecimiento potencial del algodón,

permitiendo evaluar y predecir las condiciones de desarrollo del cultivo.

10

Esta unidad térmica es una medida de la energía disponible para el

crecimiento y una manera simple de calcular los Grados Días es usando la

siguiente fórmula (USA):

DD60= (Temp. máx. del día + (Temp. mín. del día) – 15,5

2

Y los Grados Días usando la fórmula australiana:

DD= (Temp. máx. del día + (Temp. mín. del día) – 12

2

11

Termodependencia: cálculo de Grados Días o Unidades Calóricas

Días Máxmas Diarias

Mínimas. Diarias

Promedio

(máx+mín)/2

Unidades calóricas o

DG 60

Días Grado Acumulado

s

Unidades calóricas o

DG 12

Días Grado Acumulado

s

1 27 18 22,5 7 7 10,5 10,5

2 30 20 25 9,5 16,5 13 23,5

3 29 19 24 8,5 25 12 35,5

4 32 21 26,5 11 36 14,5 50

5 35 22 28,5 13 49 16,5 66,5

12

Al ser la temperatura el factor principal que condiciona el progreso

normal de la planta, se la considera una especie termodependiente. En

función de este elemento del clima, se manifiestan las distintas Fases

Fenológicas, considerándose en el ciclo anual del cultivo las siguientes:

Estadío del Cultivo Unidades Calóricas o DG 60

Siembra a Emergencia 50 a 60

Emergencia a Primer Primordio 425 a 475

Emergencia a Primera Flor 825 a 875

Emergencia a Plenitud de Floración 1385 a 1435

Emergencia a 1ra. Bocha abierta 1700 a 1750

Emergencia a 60% Bochas abiertas 2180 a 2230

Fuente: Oosterhuis, D. M. 1990. Growth and Development of a Cotton plant. In: W.N. Miley and D. M. Oosterhuis (eds.).

Germinación-Emergencia.

Una vez que la semilla es colocada en el suelo, la humedad circundante

es absorbida a través del tegumento. El contenido de humedad se

incrementa desde 6 a 10 % hasta aproximadamente 50 % en 5 horas,

produciéndose la mitad de este incremento en los primeros 30 minutos. La

raíz primaria (radícula) comienza a crecer alargándose a través de la

micrópila, penetrando en el suelo.

La germinación requiere 18.3ºC de temperatura tomada a las 8:00 horas

de la mañana a la profundidad de 10-15 centímetros y durante 5 días

13

consecutivos. El ápice radical es extremadamente sensible al daño por frío,

por consiguiente, exposiciones a temperaturas de suelo inferiores a 10ºC

dentro de los dos días posteriores a la siembra dañarán el ápice. Las

plántulas dañadas por bajas temperaturas mueren o fallan en el desarrollo

de las raíces primarias normales.

Seguido a la elongación inicial de la raíz, el hipocótilo comienza a

alargarse formando un bastón mientras empuja los cotiledones hacia arriba

a través del suelo (Figura 6).

Figura 6: Plántulas en estado de emergencia, a la izquierda plántula emergida desplegando los cotiledones.

Una vez emergidos los cotiledones, situados directamente opuestos, se

expanden tornándose verdes y abastecen a las plántulas hasta que se

despliegan las primeras hojas verdaderas (Figura 7).

14

Figura 7: Plántulas con cotiledones totalmente desplegados y apareciendo la primer hoja verdadera.

La raíz primaria pivotante, con aproximadamente 15 a20 centímetros de

longitud, comienza su ramificación lateral. Al final del ciclo la raíz de una

planta adulta de algodón puede alcanzar una profundidad de3 metros en un

suelo sin limitaciones físicas.

Se requiere una acumulación de 50 a 60 Unidades Calóricas para que se

cumpla el subperíodo de germinación-emergencia del algodón y si las

condiciones ambientales son favorables, la emergencia ocurre entre los5 a

15 días siguientes a la siembra. Una manera de determinar si la temperatura

ambiente es favorable para la siembra, es mediante el cálculo de GD

durante 5 días consecutivos y si se obtienen:

10 GD o menos es desfavorable para la siembra.

11 a 15 GD es ligeramente aceptable.

16 a 20 GD es satisfactorio.

> 20 GD es ideal para la siembra.

15

Cuando la semilla requiere más de 10 días para emerger es indicativo

que experimentó temperaturas bajas, inferiores al umbral térmico y

probablemente se habrán producido daños por frío. Investigaciones a

campo sugieren que por cada día de retraso en la emergencia mas allá de

los primeros 10 días, el rendimiento potencial disminuye aproximadamente

0.7% con una pérdida máxima de 13% cuando el algodón emerge después

de 28 días.

Los productores deben cuantificar las condiciones óptimas para sembrar

con la siguiente información: i) calidad de la semilla determinadas por los

test de germinación; ii) los GD calculados durante los 5 días siguientes a la

siembra; y iii) tomar la temperatura de suelo a la profundidad de siembra

durante 5 días consecutivos.

Efectos de la temperatura del suelo durante el subperíodo siembra-emergencia del algodón

Temperatura mínima del suelo a 10

cm(ºC)

% de emergencia y supervivencia de plántulas

Días a emergencia total

10 56 29

14 73 17

18 90 5

Semillas de buena calidad y temperaturas del aire cálidas no son

suficientes para una óptima germinación y emergencia, si el suelo está frío,

ya que el algodón no germina cuando la temperatura del suelo es inferior a

14ºC; por lo tanto hay que evitar la siembra cuando la temperatura del

16

suelo a 10-15 cm de profundidad, está por debajo de este valor crítico,

factor a considerar especialmente en siembras tempranas y con el sistema

de siembra directa (Figura 8).

Figura 8: Emergencia del algodonero en un lote de siembra directa sobre rastrojo de maíz.

Temperaturas de suelo por debajo de 10ºC provocan daños por frío al

algodón cuando la semilla está absorbiendo agua, y la viabilidad de la

semilla podrá perderse o la raíz principal se verá permanentemente

afectada. Los daños por frío que se producen durante los primeros 5 días

posteriores a la siembra, reducen el crecimiento de la planta y afectan los

rendimientos potenciales del algodón, por lo tanto, se debe evitar la

siembra cuando se pueda estimar una marcado descenso de la temperatura

por debajo de los 10ºC durante los días siguientes a la siembra (Figura 9).

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Figura 9: De izquierda a derecha: Semilla recubierta por el tegumento; Radícula emergiendo; Cotiledones cubiertos por el tegumento (hipocótile y radícula); Emergencia del hipocótile (cotiledones y tegumento separados); Plántula emergida (meristema apical, cotiledones expandidos y raíces laterales). Fuente: Avdancing Cotton Education, National Cotton Council.

Primer Pimpollo.

Aproximadamente 50 GD después de la emergencia, la primer hoja

verdadera se despliega y el tallo principal comienza a crecer. El futuro

crecimiento de la planta de algodón se origina desde la yema apical que se

encuentra oculta entre los cotiledones. La división celular que tiene lugar

en esta yema apical conduce al desarrollo de nudos, entrenudos y hojas del

tallo principal, produciendo también yemas laterales de ramas vegetativas y

fructíferas localizadas en los nudos del tallo principal.

Luego de la aparición de la primera hoja verdadera, cada 50-60 GD se

despliegan hojas en cada nudo del tallo principal, en forma alternada en un

lapso de tiempo que varía entre los 3 a 7 días dependiendo de la

temperatura ambiente.El crecimiento de la planta de algodón cesa cuando

el promedio de temperaturas diarias disminuyen por debajo del umbral de

15,5ºC. Mientras las temperaturas aumenten por encima de ese umbral

crítico, el ritmo de crecimiento de la planta se incrementa hasta un nivel

óptimo.

Algunos investigadores (El-Zik, 1982; Oosterhuis y Jernstedt, 1999)

indican que podría ser una temperatura en el tejido vegetal de 32ºC y que

más allá de éste valor, la tasa de crecimiento declina.

18

El efecto de las temperaturas altas diurnas sobre el rendimiento del

algodón dependerá de la disponibilidad de humedad en el suelo, y del

estado de desarrollo del cultivo. Cuando la temperatura máxima del aire

esta alrededor de 37 ºC es seguro que la mayor parte de las horas diurnas,

son favorables para un rápido crecimiento (32 a 35 ºC en el aire, 29 a 30 ºC

en los tejidos de la planta), siempre y cuando la planta obtenga suficiente

humedad para “enfriarse” a sí misma. Trabajos realizados en Arizona, por

ejemplo, indican que con temperaturas máximas diarias de 40 ºC, no hubo

efecto negativo sobre el rendimiento, en algodones bien regados y provistos

de agua en el suelo en forma continua (Hake and Silvertooth, 1990).

Las ramas vegetativas generalmente se desarrollan en los nudos

inferiores y se enumeran según el orden de aparición de las mismas, a partir

del denominadonudo cerodenominado de esta forma, porla cicatriz que

dejaron los cotiledones al desprenderse del tallo principal.

La primera rama fructífera se desarrolla generalmente a partir del nudo

número 5 o 6, pudiendo variar hasta el nudo número 9 dependiendo de la

variedad, densidad de siembra y de las temperaturas del aire que suceden a

la emergencia. Condiciones adversas del tiempo durante las primeras

semanas posteriores a la emergencia, como ser noches frías con menos de

16 ºC o días con altas temperaturas nocturnas por arriba de los 27 ºC

(nictotemperaturas), pueden provocar la aparición de la primera rama

fructífera de 1 a 3 nudos más arriba de lo esperado.

En las ramas fructíferas se diferencian pimpollos, flores y cápsulas

(denominadas comúnmente bochas o peras) (Figuras 1 y 4). Las posiciones

fructíferas también se enumeran, considerando como primera posición la

más cercana al tallo principal (Figuras 1 y 18).

Luego de la acumulación de 450 GD (40 a 60 días posteriores a la

emergencia) el primer botón floral se hace visible. La aparición de esta

primera posición marca la ubicación de la primera rama fructífera y con la

19

acumulación de otros 50 GD adicionales, un pimpollo en primera posición

aparece en una nueva rama fructífera, ubicada en el nudo superior siguiente

del tallo principal.Otros pimpollos aparecen en la segunda y tercera

posición en la misma rama fructífera a intervalos de aproximadamente 100

GD.

Figura 10: Cultivo en inicios de pimpollado, plantas con 6 a 8 hojas verdaderas, la flecha señala un pimpollo de tamaño intermedio.

Simultáneamente, la raíz principal continúa su crecimiento

descendiendo a un ritmo equivalente de 2,5cm por día, dependiendo del

tipo de suelo, contenido de humedad y del grado de compactación, es decir,

sin limitaciones físicas que impidan su penetración en profundidad. Desde

la raíz principal, las raíces laterales crecen a un ritmo de 1,3 cm por día; y

su mayor densidad radical se halla por encima de los 60 cm de profundidad

(Figura 11).

20

Figura 11: Desarrollo radical del algodonero en las etapas tempranas (Oosterhuis, 1990).

Primera Flor Blanca

El tiempo que transcurre entre el primer botón floral visible y la primera

flor blanca abierta es de aproximadamente 3 a 4 semanas (450 GD),

dependiendo de la variedad, la temperatura y densidad de siembra. Esto

significa que la primera flor blanca aparece aproximadamente a los 900 GD

desde la emergencia (Figura 12).

Las flores blancas son polinizadas en la mañana que se abren y se tornan

rosadas por la tarde o al día siguiente. Dentro de los 3 a 5 días posteriores a

la polinización los pétalos se vuelven rojo oscuro, se deshidratan y

finalmente caen, dejando a la vista la pequeña cápsula, bocha o pera.

Los óvulos son fertilizados dentro de las 30 horas siguientes a la

polinización dando origen al crecimiento y desarrollo de las semillas, fibras

(pelos) y paredes de las cápsulas. Durante el comienzo de la floración, el

tallo principal continúa creciendo por alargamiento de los entrenudos y

adicionando nuevos nudos, hojas, y pimpollos. Las raíces siguen

expandiéndose en el suelo, alcanzando su máxima longitud con 1000 GD

21

acumulados (aproximadamente una semana después de la primera flor

blanca).

El cambio del balance entre el crecimiento vegetativo y reproductivo es

extremadamente dinámico, sujeto a múltiples factores. Si las condiciones

ambientales son excelentes, el crecimiento vegetativo vigoroso inclina el

balance hacia una mayor estructura de fuentes (mayor crecimiento de

órganos vegetativos, las “fábricas” de fotosintatos). Sin embargo, los

distintos stress ambientales, reducen el vigor vegetativo de la planta, y en

consecuencia, la habilidad de soportar su carga reproductiva. El aborto de

pimpollos, reduce el desarrollo de destinos reproductivos iniciales y

disminuye la demanda de carbohidratos desde las fuentes. En el otro

extremo, una alta retención de pimpollos y un bajo vigor inicial, generan

una alta demanda de carbohidratos pero sin una fuente adecuada. (Guthrie

et al, 1994)

Figura 12: Plantas de algodonero en estado de primera flor.

22

Pico de Floración.

Este subperíodo se alcanza aproximadamente a las 3 semanas del inicio

de la floración y la planta de algodón cambia de una fase de crecimiento

vegetativo en el que fue incrementando su altura aproximadamente 2,5cm

por día, a otro explosivo para volverse eficiente en la fijación de bochas.

Mientras se forman y retienen más bochas, los nutrientes y carbohidratos

que estaban disponibles para el crecimiento del tallo y raíces son utilizados

en la fase reproductiva, causando en consecuencia el cese gradual del

crecimiento vegetativo.

Normalmente cerca de 10 ramas fructíferas se han desarrollado antes

que comience esta disminución del ritmo de crecimiento. El momento de

este cambio es crítico para el rendimiento, pues tanto las raíces como las

hojas tienen una vida funcional limitada de 30 a 50 días, por lo tanto las

bochas que son fijadas durante el fin de la floración dependerán de la edad

del sistema radical y hojas, para proveerse de nutrientes y carbohidratos

(Figura 13).

Cuando la fase de crecimiento explosivo se retrasa, el resultado de un

crecimiento vegetativo excesivo significará una maduración retrasada,

reducción en los rendimientos y baja calidad de fibra.

23

Figura 13: Planta desprovista de hojas mostrando las ramas fructíferas con pimpollos y flores en las posiciones superiores y externas de cada rama y bochas en distintos grados de desarrollo en las posiciones basales e internas de las ramas.

Primera Bocha Abierta

Durante este periodo, las plantas de algodón continúan desarrollando

nuevos pimpollos y bochas mientras maduran las que ya fueron fecundadas

(cuajadas) previamente. La diversidad de estados de fructificación y la

variación en los requerimientos de nutrientes, luz y protección contra

plagas distingue el fin de floración, como uno de los periodos más

complejos para conseguir el máximo rendimiento y calidad. El fracaso en

el suministro de necesidades en cualquiera de los estados de fructificación,

significará la reducción de los rindes y la calidad del algodón.

Cerca del fin de floración, el tallo principal y el sistema radical

generalmente dejan de crecer si están presentes bochas grandes. Las bochas

24

en desarrollo (15 a 35 días de edad), tienen los mayores requerimientos de

nutrientes y carbohidratos y por consiguiente el máximo número de bochas

retenidas, estará limitado por la capacidad del área foliar para producir

carbohidratos. Cualquier estrés que ocurra durante el fin de floración

reducirá las funciones de las hojas y disminuirá el número de bochas que la

planta pueda retener. Si el estrés ocurre como resultado de temperaturas

nocturnas cálidas o de tiempo caluroso y nublado, las bochas jóvenes

caerán, pero una vez que la bochas existentes hayan madurado, puede

recuperarse la retención de bochas jóvenes si el sistema foliar está sano y

activo.

Al final de la estación, cuando la demanda de carbohidratos por las

bochas en desarrollo consume las reservas disponibles, el número de nudos

arriba de la flor blanca decrece hasta llegar a 5 y el crecimiento terminal de

la planta cesa. Este estado es llamado cut-outy se hace evidente por la

aparición de la flor blanca en primera posición cerca del ápice de la planta

(Figura 14).

De esta manera con 5 nudos arriba de la flor blanca, aproximadamente

el 98% del total de las bochas cosechables han sido retenidas en la planta.

25

Figura 14: La última flor blanca en la primera posición de la rama tiene sólo cinco ramas encima de ella, la planta entró técnicamente en cut-out.

El peso de las cápsulas es un factor de rendimiento, que se define en

estadios posteriores al fin de floración efectiva o cut-out (corte fisiológico).

El momento oportuno del cut-out es crítico para los rendimientos y calidad,

si éste ocurre muy temprano, el cultivo no puede tomar por completo las

ventajas de la estación disponible. Por el contrario, un cut-out tardío, está

asociado con pobre retención de bochas tempranas, resultando así en una

buena cosecha demorada. En siembras tardías, donde las condiciones de

alta nubosidad generan bajas tasas de radiaciones fotosintéticamente

activas, es probable obtener cápsulas de menor peso. Por lo tanto las

condiciones durante el cut-out determinarán el peso final de las cápsulas

(Figura 15).

26

Los máximos rendimientos están asociados con la retención sostenida

de bochas cerca del tope de la planta y para alcanzar los máximos

rendimientos, deben cubrirse durante fin de floración, las necesidades de

los siguientes estados fructíferos:

i) La retención de pimpollos requiere excesiva producción de

carbohidratos acompañado de protección contra daños de insectos.

ii) Las bochas jóvenes requieren alta insolación en la hoja contigua y un

adecuado suministro de carbohidratos para su retención.

iii) Las bochas que se están desarrollando aún, requieren un sistema

radical activo y adecuada superficie foliar para proveer nutrientes y

carbohidratos, a los efectos de lograr peso de semilla y fibra.

iv) Se necesita ambiente seco para permitir temprana posiciones,

maduración y apertura de bochas rápida.

27

Figura 15: Plantas en estado de “cut-out” o corte fisiológico.Se observan las flores abiertas en la parte superior del tallo, con 4 a 5 nudos por encima de la última flor blanca en primera posición.

60 a 70 % Bochas Abiertas (defoliación).

La defoliación (deshidratación y remoción completa del área foliar por

medios químicos) prepara el cultivo para la cosecha. Los defoliantes son

productos químicos que aceleran la formación de la capa de abscisión entre

el pecíolo y el tallo, ya que las hojas no solo interfieren con la cosecha, sino

también adicionan basura y humedad al algodón cosechado, limitando el

tiempo de almacenamiento de la semilla e incrementando las dificultades y

costos del desmote. Por otra parte se hace necesario diferenciar de los

denominados “maduradores” que son productos hormonales que aceleran la

apertura de las cápsulas.

Uno de los principales factores a tener en cuenta para una eficiente

defoliación es la cantidad de rebrote (crecimiento vegetativo) que se

produce al terminar el ciclo del cultivo. Una vez que el defoliante está

absorbido en la hoja, su actividad depende de la temperatura. La tasa de la

reacción química se duplica por cada grado centígrado de incremento de la

temperatura del aire.

El momento oportuno para la defoliación se basa en una o más de las

siguientes consideraciones (Manual de Cultivo de Algodón, Bayer

CropScience):

1.- El método más común es calculando el porcentaje de cápsulas abiertas y

consiste simplemente en contar todas las cápsulas cosechables y estimar el

porcentaje de cápsulas abiertas. Se aplica el defoliante cuando el porcentaje

de cápsulas abiertas se encuentra entre el 60 y 70%.

2.- Otro método se basa en el concepto que dice que cápsulas localizadas

cuatro ramas encima del último capullo, están maduras, es decir ya

completaron su peso y calidad máxima. El método consiste en identificar el

último capullo abierto y la última cápsula cosechable en primera posición

de ramas del tallo principal (Figura 16). Se cuenta el número de ramas

existente entre estos dos frutos: Si este número es cuatro ramas o menos, el

28

cultivo está listo para la defoliación; si el número es 5 o mayor, se sugiere

no defoliar en esta fecha.

3.- Otro método para determinar la maduración del cultivo es identificando

la última cápsula cosechable producida en ramas del tallo principal y

usando una navaja filosa, procurando cortar ésta cápsula por la mitad. Si

logra cortarla, esto significa, que la cápsula no está madura. Entonces, si el

10% o más de las cápsulas cosechables no están maduras (fueron cortadas),

se recomienda no realizar la desfoliación (Figura 17).

Figura 16: Estructura gráfica de la planta de algodón para la aplicación del defoliante.

29

Figura 17: Diferentes estados de desarrollo de frutos de primera posición, cortados transversalmente, desde uno totalmente maduro listo para abrir en el extremo derecho, hasta el que presenta el menor grado de madurez en el extremo izquierdo (National Cotton Council, 2007).

La técnica del cuchillo filoso: cortar bochas con un cuchillo filoso es

un buen método para determinar la madurez de las bochas al final del ciclo.

La observación de la semilla en corte transversal de las bochas seccionadas,

nos muestran signos de madurez o inmadurez: la presencia de líquidos

gelatinosos alrededor de la semilla, la consistencia acuosa en el interior del

fruto, los cotiledones de color blanquecino (en lugar de un color

amarillento verdoso) y el tegumento de las semillas de color claro (en lugar

de marrón oscuro) son todos signos de inmadurez (Prona; Banks; Hake; et

al., 1996)

Registros Fenológicos a campo.

Se toman los datos al menos 1 vez por semana, en puntos de muestreo

semi-fijos distribuidos en forma representativa. Se mide: altura de planta,

número de nudos en el tallo principal, relación altura-nudos, longitud

últimos 4 nudos, pimpollos/m, bochas/m y cápsulas abiertas/m (Figura 18).

Además se registran: fecha del primer pimpollo, fecha de la primera flor

blanca, nudos a la primera rama fructífera, nudos arriba de la flor blanca,

fecha del cut-out y nudos sobre la cápsula madura.

30

Se grafican los resultados que se utilizan para realizar estimaciones

agronómicas y decisiones de manejo, detectar oportunidades y hacer

correcciones en temas como fertilización, riego, uso de reguladores,

manejo de plagas, etc.

Relación Altura / Nudos.

Se calcula esta relación dividiendo la altura por el número de nudos en

el tallo principal. El valor indica el grado de stress que la planta tuvo que

soportar en su crecimiento, ya que el número de nudos no disminuye con

los diversos tipos de stress, sin embargo sí lo hace la altura de la planta.

Como regla general se puede considerar estos rangos como orientativos

de una planta en crecimiento normal (sin stress):

* Etapa vegetativa: 1,25 a1,90 cm /nudo.

* Inicio de pimpollado: 1,90 a 3,00 cm/nudo.

* Pleno pimpollado a 1ra. Flor: 3,00 a 4,35 cm/nudo.

* Floracion temprana: 4,35 a 5,00 cm/nudo.

31

Figura 18: Estructura de la planta del algodonero.

32

Mapeo de Plantas.

El principal objetivo del mapeo de plantas es calcular los porcentajes de

retención de frutos en las primeras posiciones de cada rama fructífera. En

base a esta información se pueden estimar rindes, detectar problemas de

retención de frutos, tomar decisiones correctivas de manejo, evaluar

diferentes variedades, ambientes, etc.

Hay diversos modelos de mapas para usar a campo, pero todos dan una

“fotografía” del cultivo, a diferencia del monitoreo fenológico que permite

hacer una evaluación del desarrollo a lo largo del ciclo.

Estimación de rendimientos de algodón en precosecha. (mapeo de

posiciones reproductivas) (cápsulas de 2 a2,5 cm de diámetro). (INTA,

2010).

Momento: a partir del Estado Fenológico M1: “apertura de primera

cápsula”. Aproximadamente a partir de los 110 días de la siembra.

Resumen: promedio de varios sitios representativos de recuentos de

cápsulas por metro cuadrado, multiplicados por el peso promedio y llevado

a kg/ha.

Procedimiento: Recuento de cápsulas sanas en un metro lineal de surco,

en varios sitios representativos, el valor obtenido se multiplica por los

metros lineales de surco que hay en una hectárea. El resultado nos refleja el

número de cápsulas en 10.000 m2. Luego se multiplica este valor por el

peso promedio de cápsulas, que puede elegirse entre 2,5; 3,0 y 3,5 gramos

y se obtiene el rendimiento en Kg/ha de algodón en bruto.

Por ejemplo, si el cultivo se encuentra sembrado a un metro entre

surcos, (siembra convencional), habrá 100 m x 100 lineos a 1,00 m de

distanciamiento entre surcos, que es igual a 10.000 m lineales de surcos en

una hectárea.

El recuento del número de cápsulas por metro se debe repetir en al

menos 4 sitios de 1 metro representativos por hectárea, y obtener un

33

promedio. Este número es variable considerando la uniformidad del lote y

del surco donde se realiza el recuento. Cuanto mayor es la cantidad de

sitios se obtiene mayor precisión en la estimación. En caso de estimar lotes

de más de 100 hectáreas, es conveniente recorrer el lote y seleccionar una

mayor cantidad de sitios representativos según superficies.

Precipitaciones.

Con respecto a las necesidades de agua según el clima y la duración del

período vegetativo total, la planta de algodón necesita entre700 a 1.300 mm

para atender sus requerimientos hídricos. Como mínimo 500 mm de agua

(por lluvias o riego) son requeridos para producir un cultivo de algodón.

Según FAO 1984, para que el agua no sea un factor limitante en términos

de rendimientos, el algodón necesita entre 550 y 950 mm durante todo el

ciclo distribuidos en forma consistente y regular (FAO, 1984).

Al principio del período vegetativo, las necesidades de agua son

reducidas, próximas al 10% del total. Durante el período de floración los

requerimientos son elevados estando entre el 50 y el 60% del total.

No obstante, la planta de algodón dispone de varios mecanismos para

asegurar su supervivencia durante una sequía: incrementando el

crecimiento de la raíz a expensas de las hojas; abortando bochas pequeñas,

hojas viejas y pequeños pimpollos. También su condición de planta

perenne, hace que dependa de la raíz, pudiendo rebrotar de la base del tallo

luego de una sequía o frío.

Aunque estos mecanismos son ventajosos, la extrema sensibilidad

durante floración de las bochas más pequeñas determina que la fecha de

siembra debe cambiarse, para coincidir con las precipitaciones de una

determinada zona, ya que un déficit hídrico en esta etapa, puede detener

completamente el crecimiento de la planta, observándose una decoloración

del tallo y un color verde azulado en las hojas.

34

Las plántulas son muy sensibles al exceso de lluvias pues además de

enfriar el suelo reduce su concentración de oxígeno, limita el desarrollo

radical y del cultivo en general, provocando la aparición de hojas pequeñas

y entrenudos cortos, y si el exceso se convierte en anegamiento por varios

días seguidos esto puede conducir al marchitamiento y muerte de las

plantas por falta de oxígeno en las raíces.

El período de apertura de bochas también es sensible a las lluvias puesto

que promueve la pudrición de las cápsulas y de la fibra en las bochas

abiertas, conduciendo a pérdidas de calidad. Las lluvias o riegos

inoportunos, tanto como el tiempo húmedo durante el fin de ciclo,

especialmente una vez que las bochas empezaron a abrirse, pueden

complicar la defoliación, reducir los rindes y la calidad, bajar el porcentaje

de desmote (Freeland et al., 2004), o favorecer el ataque de insectos plagas

y enfermedades, tales como la pudrición de cápsulas (Boyd et al., 2004).

Por ello debe intentarse que la apertura de bochas y la cosecha de algodón,

coincida con períodos secos. Si bien la temperatura establece los límites de

la estación, las precipitaciones determinan cuándo las condiciones son

favorables para el desarrollo y apertura de bochas.

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REQUERIMIENTOS HÍDRICOS DE ALGODÓN

SUBPERÍODOS mm/díaSiembra-Emergencia -

Emergencia-1º Pimpollo 1-2

1º Pimpollo- 1º Flor Blanca 2-4

1º Flor Blanca- Pico floración 3-8

Pico Floración-1º Bocha Abierta 8-4

Maduración 4

Fuente: Guide to Agricultural Meteorological Practices (World Meteorology Organization). 2010. Edition WMO -N° 134.

El stress hídrico causado por una manifiesta deficiencia de agua

disponible para el cultivo, manifiesta su efecto negativo reduciendo la

actividad fotosintética y acelerando la senescencia foliar (Constable and

Rawson, 1980). Un stress por sequía causa un severo derrame de pequeños

pimpollos, que resulta en una deficiente floración. El stress hídrico durante

los primeros 14 días luego de la antesis (fecundación), también produce el

derrame de estas pequeñas bochas, sin embargo pimpollos y bochas de

mayor tamaño ya no abortan tan fácilmente como tampoco lo hacen las

flores. Por lo tanto, aún bajo déficits hídricos severos, las plantas jóvenes

pueden continuar floreciendo. La falta de agua entre los 20 y 30 días

después de la antesis floral, resulta en bochas más pequeñas, y en menor

peso de las semillas (Guinn, 1998). Los déficits de humedad reducen el

crecimiento de las plantas, produciendo plantas pequeñas, con un área

foliar reducida. También pueden afectar el largo de la fibra, si el mismo es

severo y se produce poco tiempo antes de la floración.

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Agradecimientos:

Se destaca la colaboración de la Ing. Agr. (Dra.) Gabriela López por

sus aportes desde la Botánica Sistemática y Fitogeografía de la Facultad de

Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional del Nordeste.

A los integrantes de la Cátedra de Agroclimatología de la Facultad

de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional del Nordeste, por su

dedicación a la Huerta Fenológica, que anualmente realiza de manera

conjunta con alumnos, en su calidad de ayudantes, becarios, adscriptos y

pasantes de nuestra Facultad.

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