U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE...

UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS

Unidad 3 Unidad 3

El crecimiento de los cultivos


Cursada 2014Cursada 2014




Unidad 3: El crecimiento de los cultivosCursada 2014

Forma general de la acumulación de MS y de nutrientesForma general de la acumulación de MS y de nutrientes

Tiempo desde siembra

Ma

teri

a s

ec

a (

Mg

ha

-1)

Madurez




Rendimiento Potencial





Factores de producción o de crecimientoFactores de producción o de crecimiento

CLIMA: Precipitación (cantidad y distribución), Temperatura, Radiación, Fotoperíodo, TermoperíodoCLIMA: Precipitación (cantidad y distribución), Temperatura, Radiación, Fotoperíodo, Termoperíodo

CULTIVO: Cultivar, Fecha y Densidad de Siembra, Arquitectura, Manejo, Malezas, Plagas, Sanidad CULTIVO: Cultivar, Fecha y Densidad de Siembra, Arquitectura, Manejo, Malezas, Plagas, Sanidad

SUELO: Profundidad, Textura, Materia Orgánica, CIC, pH, Saturación con Bases, Estructura, Porosidad, Compactación, Temperatura. Manejo de Suelos: Labranzas, Rotaciones, Fertilización






Ley del mínimo de LiebigLey del mínimo de Liebig

Fa

cto

r X

Re

nd

.

Fa

cto

r X

Re

nd

imie

nto Fa

cto

r X

Re

nd

imie

nto

má

xim

o


Suministro del nutriente

Ren

dim

ien

to o

cre

cim

ien

to

Nivel del factor




Relación entre crecimiento o rendimiento y el nivel de un factor de producciónRelación entre crecimiento o rendimiento y el nivel de un factor de producción





Relación entre crecimiento y los niveles de un factor de crecimientoRelación entre crecimiento y los niveles de un factor de crecimiento

Tiempo desde siembra

Acu

mu

laci

ón

de

mat

eria

sec

a (M

g h

a-1)

A0

A1

A2

A3

Ai

Nivel de factor X

Acu

mu

laci

ón

de

MS

o r

end

imie

nto

(M

g h

a-1)

X2 X3 XiX1X0

Nivel de factor XR

esp

ues

ta a

l ag

reg

ado

de

X (

Mg

ha

-1)

X2 X3 XiX1X0

Función de producciónFunción de producción Función de respuestaFunción de respuesta


Nivel de factor X

Rta

. al a

gre

gad

o d

e X

(M

g h

a-1

)

X2 XiX1X0

Agregado de factor X

Nivel de factor X

Acu

mu

laci

ón

de

MS

o r

end

imie

nto

(M

g h

a-1)

X2 XiX1X0

Agregado de factor XTiempo desde siembra

Acu

mu

laci

ón

de

mat

eria

sec

a (M

g h

a-1)

A0

A1

A2

Ai




Relación entre crecimiento y los niveles de un factor de crecimientoRelación entre crecimiento y los niveles de un factor de crecimiento

Función de producciónFunción de producción Función de respuestaFunción de respuesta





Modelos cuadrático y raíz cuadradaModelos cuadrático y raíz cuadrada

Nivel del Factor (X)

Acu

mu

laci

ón

de

MS

o R

end

imie

nto

(Y

)

Modelo cuadrático

Y = b0 + b1 X - b2 X2

Modelo raíz cuadrada:

Y = b0 + b1 X0,5 - b2 X





Modelo de Mitscherlich (exponencial)Modelo de Mitscherlich (exponencial)

Nivel del Factor (X)

Acu

mu

laci

ón

de

MS

o R

end

imie

nto

(Y

)

Modelo de Mitscherlich

Y = A (1-B e(-cX)) =

= A - AB e(-cX)

A

AB

Testigo = A – AB = = A (1-B)





Ejemplo relación entre factores y rendimientoEjemplo relación entre factores y rendimiento

Nivel de factor X (N, P o densidad de plantas)

Ren

dim

ien

to

Densidad de plantas

N

P





Factores de producción o de crecimientoFactores de producción o de crecimiento

CLIMA: Precipitación (cantidad y distribución), Temperatura, Radiación, Fotoperíodo, TermoperíodoCLIMA: Precipitación (cantidad y distribución), Temperatura, Radiación, Fotoperíodo, Termoperíodo

CULTIVO: Cultivar, Fecha y Densidad de Siembra, Arquitectura, Manejo, Sanidad CULTIVO: Cultivar, Fecha y Densidad de Siembra, Arquitectura, Manejo, Sanidad







Ley del mínimo de LiebigLey del mínimo de Liebig

Re

nd

.

Re

nd

imie

nto

Re

nd

imie

ntoFa

cto

r X

Fa

cto

r Z

Fa

cto

r X

Fa

cto

r Z

Fa

cto

r X

Fa

cto

r Z



Ren

dim

ien

to o

cre

cim

ien

to

Nivel del factorSuministro del nutriente

Ren

dim

ien

to o

cre

cim

ien

to

Nivel del factor





Re

nd

imie

nto

o c

rec

imie

nto

Nivel del factor X

Relación entre crecimiento o rendimiento y el nivel de dos factores de producciónRelación entre crecimiento o rendimiento y el nivel de dos factores de producción

Nivel de Factor Z alto

Nivel de Factor Z bajo

Za

Zb





INTERACCIÓN ENTRE DOS FACTORES: Forma en que se relacionan los efectos de dos factores (Variables independientes) sobre los cambios en la variable de respuesta (Variable dependiente) (*)

INTERACCIÓN ENTRE DOS FACTORES: Forma en que se relacionan los efectos de dos factores (Variables independientes) sobre los cambios en la variable de respuesta (Variable dependiente) (*)


VDX = Testigo + coeficiente * VIX (para un nivel dado de VIZ)

VDZ = Testigo + coeficiente * VIZ (para un nivel dado de VIX)

VDX-Z = Testigo + coef * VIX + coef * VIZ + coef *VIX-VIZ

Efecto individual VIX(para un nivel dado de VIZ)

Efecto individual VIZ(para un nivel dado de VIX)

Efecto combinado VIX-VIZ





Efecto individual VIX + Efecto individual VIZ(para un nivel dado de VIZ) (para un nivel dado de VIX)

= Efecto combinado VIX-VIZ≠ Efecto combinado VIX-VIZ

INTERACCIÓN NO INTERACCIÓN

>

<Efecto combinado

Efectocombinado

INTERACCIÓNPOSITIVA

INTERACCIÓNNEGATIVA

Si Suma

Si Suma


Ren

dim

ien

to o

cre

cim

ien

to

Nivel del factorSuministro del nutriente

Ren

dim

ien

to o

cre

cim

ien

to

Nivel del factor





Re

nd

imie

nto

o c

rec

imie

nto

Nivel del factor X


Nivel de Factor Z alto

Nivel de Factor Z bajo

Za

Zb






Nivel del Factor X

Acu

mu

laci

ón

de

MS

o R

end

imie

nto

Z2

Z3

Z1

Z0

Nivel del Factor Z

Acu

mu

laci

ón

de

MS

o R

end

imie

nto X3

X0

X2

X1





Ejemplo dos factores: Cultivares de maíz y trigo y dosis crecientes de NEjemplo dos factores: Cultivares de maíz y trigo y dosis crecientes de N

Caña corta

Caña larga





Ejemplo dos factores: Fecha de siembra y niveles de P / Nivel de P y contenido de agua en el sueloEjemplo dos factores: Fecha de siembra y niveles de P / Nivel de P y contenido de agua en el suelo

Siembra tardía

Siembra temprana





Ejemplo dos factores: Rendimiento de soja en función de la disponibilidad de agua para suelos de distinta profundidad Ejemplo dos factores: Rendimiento de soja en función de la disponibilidad de agua para suelos de distinta profundidad

Ren

dim

ient

o (M

gha

-1)

Disponibilidad de agua (mm)

Suelo profundo

Suelo somero

Ren

dim

ient

o (M

gha

-1)

Disponibilidad de agua (mm)

Suelo profundo

Suelo somero

Adaptado de Calviño y Sadras , 1999





Ejemplo tres factores: Densidad de plantas, nivel de N e híbrido de maízEjemplo tres factores: Densidad de plantas, nivel de N e híbrido de maíz





Ejemplo tres factores: Densidad de plantas, nivel de N y precipitaciones para maízEjemplo tres factores: Densidad de plantas, nivel de N y precipitaciones para maíz





ETPc de un cultivo de girasol en comparación con la ETPETPc de un cultivo de girasol en comparación con la ETP

Della Maggiora et al., 2000





ETP y Kc y ETPc de maíz en dos fechas de siembra: (A) temprana y (B) tardíaETP y Kc y ETPc de maíz en dos fechas de siembra: (A) temprana y (B) tardía

Adaptado de Andrade et al., 1996

Kc

Días desde la emergencia

ET

P y

ET

Pc

(mm

)

ET

P y

ET

Pc

(mm

)

Días desde la emergencia

Kc

acumulada

acumulada





Relación entre ETR / ETPc y agua extractable o disponibleRelación entre ETR / ETPc y agua extractable o disponible

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

0 20 40 60 80 100

Fracción del agua útil (%) (disponible o extractable)

ET

R /

ET

Pc

30% A.U.





Relación entre acumulación de MS y la ETPc o ETR Relación entre acumulación de MS y la ETPc o ETR

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 100 200 300 400 500 600 700

ETPc o ETR (mm)

Mat

eria

sec

a aé

rea

(kg

ha

-1) Maíz

Girasol

Soja

Trigo

Adaptado de Della Maggiora et al., 2000 y Berardo, (com. pers.)


kg MS ha-1 mm kg MS ha-1 -

Trigo 14.000 450 5.400 39 400-500 300-800

Maíz 27.000 590 11.800 44 450-600 400-900

Girasol 15.000 500 4.250 28 500-600 250-900

Soja 12.000 460 4.600 38 400-600 450-800

----------- mm -----------

Rango de requerimiento

Región Pampeana

Mundial

Requerimiento para Balcarce con alto nivel tecnológico

MS total Requerim. MS grano I.C.rango acept.

31,0 8-15 12,0

46,0 18-25 20,0

30,1 4-10 8,5

26,7 6-12 10,0

---------------- kg MS mm-1 ------------------

Eficiencia de Uso de Agua

(MS total)(MS grano)




Requerimientos hídricos y E.U.A. de distintos cultivos Requerimientos hídricos y E.U.A. de distintos cultivos





Reducción de rendimiento según momento de ocurrencia de estrés hídrico en trigoReducción de rendimiento según momento de ocurrencia de estrés hídrico en trigo

Em

erg

enci

a En

cañ

azó

n

Esp

igaz

ón

An

tesi

s

Gra

no

pas

toso

Días

R

ed

uc

ció

n e

n r

en

dim

ien

to (

%)





Variación el rendimiento de maíz, girasol y soja en función del momento de ocurrencia del estrés hídrico Variación el rendimiento de maíz, girasol y soja en función del momento de ocurrencia del estrés hídrico

Adaptado de Andrade y Sadras, 2000

Ren

d. r

elat

ivo

(%)

Ren

d. r

elat

ivo

(%)

Ren

d. r

elat

ivo

(%)





Relación entre acumulación de MS y la ETPc o ETR Relación entre acumulación de MS y la ETPc o ETR

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 100 200 300 400 500 600 700

ETPc o ETR (mm)

Mat

eria

sec

a aé

rea

(kg

ha

-1) Maíz

Girasol

Soja

Trigo

Adaptado de Della Maggiora et al., 2000 y Berardo, (com. pers.)





Índice de eficiencia de uso de agua en trigo según niveles tecnológicos de manejoÍndice de eficiencia de uso de agua en trigo según niveles tecnológicos de manejo

ETPc o ETR

Productor promedio

Mejores productores

Mejores ensayos

Máximo teórico

25 k

g ha

-1 mm

-115

kg

ha-1 m

m-1

10 kg ha-1 m

m-1

5 kg ha-1 mm-1





Objetivos generales del manejo para mejorar el uso y la eficiencia de uso del aguaObjetivos generales del manejo para mejorar el uso y la eficiencia de uso del agua

acumular la mayor cantidad posible de agua en el sueloacumular la mayor cantidad posible de agua en el suelo

reducir las pérdidas de agua desde el sueloreducir las pérdidas de agua desde el suelo

hacer que la mayor cantidad posible de agua pase a través del cultivohacer que la mayor cantidad posible de agua pase a través del cultivo

proporcionar el agua que sea necesariaproporcionar el agua que sea necesaria





Prácticas de manejo para mejorar el uso y la eficiencia de uso del aguaPrácticas de manejo para mejorar el uso y la eficiencia de uso del agua

Acumulación y provisión de agua * Barbechos limpios suficientemente largos (acumulación agua y control de malezas) * Rotaciones (agua residual) * Labranzas y manejo de la cobertura con residuos (reducción de evaporación y escurrimientos y aumento de infiltración). * Riego

Acumulación y provisión de agua * Barbechos limpios suficientemente largos (acumulación agua y control de malezas) * Rotaciones (agua residual) * Labranzas y manejo de la cobertura con residuos (reducción de evaporación y escurrimientos y aumento de infiltración). * Riego

Eficiencia del uso del agua * Prácticas de manejo de los cultivos: especie, cultivar, densidad, fecha de siembra, espaciamiento, control sanitario, etc. * Fertilización y labranzas (favorecimiento de exploración radical y cobertura por el cultivo) * Control de malezas durante el ciclo de los cultivos * Incremento de superficie radical

Eficiencia del uso del agua * Prácticas de manejo de los cultivos: especie, cultivar, densidad, fecha de siembra, espaciamiento, control sanitario, etc. * Fertilización y labranzas (favorecimiento de exploración radical y cobertura por el cultivo) * Control de malezas durante el ciclo de los cultivos * Incremento de superficie radical





Relación entre IAF y evaporación, evapotranspiración y producción de materia seca/rendmimentoRelación entre IAF y evaporación, evapotranspiración y producción de materia seca/rendmimento

Índice de Área Foliar (IAF) (m2 m-2)

Evaporación

Evapotranspiración

Producción de MSo Rendimiento

E

vap

ora

ció

n o

eva

po

tran

spir

ació

n (

mm

) Pro

du

cción

de M

S o

Ren

dim

iento

(kg h

a-1)





Relación entre IAF e intercepción y entre Radiación interceptada y MS acumulada para girasol, maíz y sojaRelación entre IAF e intercepción y entre Radiación interceptada y MS acumulada para girasol, maíz y soja

Adaptado de Andrade et al., 1996





Unidad 3 Unidad 3



Cursada 2014Cursada 2014

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