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Ecofisiología y Nutrición en
Musáceas: Avances de
Investigación y sus
Aplicaciones en el Manejo
Sostenible
Daniel Gerardo Cayón
Salinas
Profesor Asociado
ECOFISIOLOGÍA
CLIMA
FISIOLOGÍA
METABOLISMO
LONGITUD Y LATITUD
RADIACIÓN SOLAR
CRECIMIENTO
TEMPERATURA
DESARROLLO
AGUA
AIRE (HR, VIENTO)
SUELO
PRODUCCIÓN
CULTIVAR
BRILLO SOLAR (h/año)
Precipitación
CLIMA
Temperatura
Enfermedades
y plagas
Población
MANEJO
Malezas
Fertilización
Riego
Drenaje
SUELO
Propiedades físcas y químicas
Efecto del número de hojas sobre componentes
la producción (Cayón et al., 2000)
Hojas
de
Tercio
Peso racimo
(kg)
Peso fresco
fruto (g)
Peso seco
fruto (g)
Número
Posición
9
Todas
SMI
15,7
319
97.0
6
Superiores
SM
14,3
310
107.2
3
Superiores
S
11,3
257
77.3
3
Intermedias
M
10,3
320
92.2
6
Inferiores
MI
13,9
250
65.2
3
Inferiores
I
8,5
203
53.1
0
---
---
5,5
154
35.8
Efecto del color del polietileno sobre el racimo
PLÁTANO (Cayón et al., 2003)
Color
Peso racimo Peso fruto
Grosor
(kg)
(g)
(cm)
Testigo*
16 b
287 b
16 b
Rojo
16 b
322 b
13 c
Verde
19 a
399 a
18 a
Transparente
16 b
372 a
17 a
Azul
17 b
250 c
15 b
Amarillo
17 b
291 b
16 b
Blanco
17 b
382 b
15 b
Negro
16 b
273 c
15 b
C.V.(%)
F (Color)
12,0
*
13,1
*
9,5
*
Efecto del color del polietileno sobre azúcares totales en
la pulpa de frutos de PLÁTANO (Daza y Cayón, 2006)
Efecto del color del polietileno sobre el racimo
BANANO (Daza y Cayón, 2006)
Color
Peso racimo Peso fruto
Grados
(kg)
(g)
(líneas)
Testigo*
24 ab
153 cd
9c
Rojo
27ab
175 a
12 a
Verde
29 a
176 a
11 a
Transparente
23 ab
142 d
8c
Azul
23 ab
138 d
9c
Amarillo
26 ab
158 bc
10 bc
Blanco
27 ab
169 ab
11 ab
C.V.(%)
F (Color)
32,5
*
13,5
*
22,1
*
T
A es
zu ti
l l go
V e *
er ch
d o
e s
o o
sc
u
V
ro
er
d R
e o
T le jo
ra ch
A n o
zu sp s
l s ar o
an en
ta te
lu
A A cía
zu m
l c ar
o illo
rr
ie
n
B te
la
n
co
Azúcares Totales (%)
Efecto del color del polietileno sobre azúcares totales en
la pulpa de frutos de BANANO (Daza y Cayón, 2006)
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
Adultos de Frankiniella brevicaulis capturados en trampas
de diferentes colores (Milanez, et al., 2010)
Color Trampa Adultos (no.)
Azul
63 a
Amarillo
13 b
Blanco
10 b
Rojo
Verde
2c
0,8 c
TEMPERATURA
Procesos Fisiológicos:
 Fotosíntesis
 Respiración
 Transpiración
Ciclo Vegetativo:
 Duración
Efecto de la temperatura en el crecimiento y desarrollo
del banano (Robinson y Galán-Sauco, 2010)
Temperatura de daño termal
40
Crecimiento se detiene y estrés por calor ocurre.
38
Estrés por calor en la tarde
34
31
Optimo para productividad (optimo balance entre TAN
y e incremento de área foliar )
27
Temperatura media optima para tasa de asimilación
neta pero incremento de área foliar es mínima
22
Temperatura mínima para desarrollo
16
Mínima media de temperatura para crecimiento
14
Destrucción de clorofila en las hojas
6
Daño por frio, las hojas mueren
0
0
10
20
30
40
50
Altitud
Temperatura
Influencia de la zona agroecológica en el ciclo vegetativo del Plátano
Localidad
Zona
Altitud
(msnm)
Temperatura
(°C)
Ciclo vegetativo
(meses)
Santa Marta
BMS-T
18
28
11
Florencia
BMH-T
280
27
12
Palmira
BS-T
1.020
24
14
Adaptación de clones de plátano a la altitud
Hartón (0 – 800 msnm)
Hartón (1.600 msnm)
Peso racimo y maduración del fruto de Dominico-Hartón en
dos épocas climáticas y tres altitudes (Arcila et al., 1998)
Época
Lluviosa
Seca
Altitud
(m.s.n.m.)
Peso racimo
(kg)
Maduración
(días)
1.020
15,8 a
12 a
1.320
17,4 a
12 a
1.600
12,0 b
6b
1.020
16,4 a
7a
1.320
15,2 a
8a
1.600
13,0 b
7a
AGUA
Procesos Fisiológicos:
 Fotosíntesis
 Respiración
 Transpiración
Ciclo Vegetativo:
 Duración
TRANSPIRACIÓN
Flujo de masa
(Taiz y Zeiger, 2006)
AIRE SECO -1.000 bares
AIRE HÚMEDO
SUELO SECO
SUELO HÚMEDO
-100 bares
-25 bares
0 bar
RESPUESTA DEL CULTIVO AL DÉFICIT DE AGUA (Munévar, 2010)
SIN FACTORES
LIMITANTES
FACTOR
LIMITANTE
Agua
AUMENTO DE FERTILIDAD
SIGATOKA NEGRA (Mycosphaerella fijiensis)
Transpiración y resistencia estomática en hojas de banano
con diferentes grados de severidad de sigatoka negra
(Rodríguez y Cayón, 2008)
Tasa de fotosíntesis (µmol CO2 m-2 s-1) en hojas de banano
con diferentes grados de severidad de sigatoka negra
(Rodríguez y Cayón, 2008)
30
y = -4,0797x + 23,095
R2 = 0,8981
25
(umCO2m-2s- 1)
Fotosíntesis
20
15
10
5
0
-5
0
A
1
2
3
4
5
6
B
C
C
D
E
E
-10
Grado de enfermedad
ESTRÉS HÍDRICO – HUMEDAD RELATIVA
Respuesta fotosintética del plátano Dominico-Hartón al
estrés hídrico y humedad relativa (Cayón-G. et al., 1998)
Fotosíntesis (µmol CO2 m-2 s-1)
30
25
20
15
10
5
Sin estrés
Con estrés
39 – 53 %
54 – 61 %
Humedad relativa
62 – 82 %
VIENTO Y GRANIZO
VIENTO Y GRANIZO
VIENTO Y GRANIZO
IMPACTO DEL GRANIZO
IMPACTO DEL GRANIZO
Efecto del impacto del viento y granizo sobre el racimo de
Dominico-Hartón y FHIA-21 (Rose et al., 2001)
Estado de
desarrollo
Dominico-Hartón
Inicio floración
15 DDF
30-45 DDF
Testigo
Peso racimo
(kg)
12
12
19
17
c
c
a
b
Peso fruto
(g)
203
202
305
309
b
b
a
a
Perímetro
fruto (cm)
14
14
16
15
c
c
a
b
FHIA-21
Inicio floración
15 DDF
30-45 DDF
Testigo
17
19
17
22
167
170
171
200
13
13
13
14
FUNCIÓN DE LA PRODUCCIÓN (Cenicafé)
Y = Rendimiento
Y= f (clima + suelos + tecnología + fertilización + otros)
Radiación
Temperatura
Lluvia
Prof. Efect.
Plantas/ha
Textura
Variedad
% Mat. Org. Control sanitario
Dens. apar.
Cosecha
( pH)
Reducción de Y hasta de:
85%
45%
85%
Si todos los factores son óptimos Y = 100%
Si solo clima y suelo son óptimos Y = 10%
75%
5%
Efecto de la altura de corte de la planta madre cosechada
sobre el racimo del hijo (Rodríguez et al., 2011)
Peso del racimo (kg)
40
30
a
b
a
b
a
b
20
10
0
200
120
0
Altura de corte del seudotallo (cm)
Arizona
Paraíso
EL POTASIO ACELERA EL FLUJO DE ASIMILADOS
Flujo de savia en el floema
ml/planta
alto en K
bajo en K
minutos
DISTRIBUCIÓN DEL K EN LA PLANTA (%)
Pulpa
9,14
Cormo
25,69
Yaguas
34,41
Cáscara
5,84
Tallo
floral
9,05
Limbos
foliares
6,81
Raíces
0,55
Bellota
0,34
Raquis
1,2
SeudopecÍolos
1,94
Nervaduras
5,03
Acumulación de materia seca en plantas de Gran
Enano
y Valery (Martínez y Cayón, 2011)
6500
Valery
 ( x  251, 69) / 62, 32 
6000
y  10589 ,35 / 1  e
Materia seca planta completa (g)
5500
Cosech
a
Cosech
a
r  0,99
2
Gran Enano
y  7749 ,89 / 1  e ( x 175, 49 ) / 44, 41 r 2  0,99
5000
4500
4000
Floración
3500
Fase Vegetativa
3000
Gran
2500
Enano
25,6 g
Diferenciació
n
2000
2.257,4 g
1500
1000
38,0 g
Valery
500
1.376,7 g
Siembr
a
Fase Vegetativa
0
0
34
57
Fase
ProductivaFloración
Fase
Reproductiva
Aparición
Tallo floral
3.354,9 g
116
5.981,3 g
Diferenciació
n
3.033,5 g
152
173
Días después de siembra
5.736,0 g
Fase
Productiva
Fase Reproductiva
81
Aparición
Tallo floral
191
220 235
255
Acumulación de elementos mayores en plantas
de Banano (Martínez y Cayón, 2011)
g/planta
Floración
Diferenciación
Floración
Diferenciación
Acumulación de elementos menores en plantas
de Banano (Martínez y Cayón, 2011)
g/planta
Floración
Floración
Diferenciación
Diferenciación
Respuesta del banano al incremento de la dosis de
Nitrógeno (Torres, 2013)
PRODUCCIÓN POR CICLO
60,00
39,48
t/ha
35,43
40,00
29,46
34,80
38,20
46,45
40,86
34,09
41,30
41,95
20,00
0,00
T.A
0N
161 N
321 N
kg/ha
I CICLO
483 N
II CICLO
GRACIAS