Fisiología del maíz - Relación Suelo Agua Planta

FISIOLOGÍA DEL RENDIMIENTO MAIZ
Edmundo Acevedo H.
Profesor Titular
Universidad de Chile
Junio 2005
CONSIDERACIONES PRELIMINARES A LA
SIEMBRA
•Los híbridos de mayor duración tienen generalmente mayor rendimiento
que los de menor duración. Por ello hay que elegir un híbrido que “use” la
estación de crecimiento.
•Usar altas poblaciones para permitir que se exprese el potencial del híbrido,
pero no sobrepasar ya que se producirán mazorcas sin grano o incomplertas.
•Las temperaturas bajas a la siembra afectan la absorción de nutrientes y la
tasa de crecimiento. En esta circunstancia ayuda poner fertilizante en banda
y ligeramente bajo la semilla.
•Las siembras superficiales se ven favorecidas por las temperaturas más
altas cerca de la superficie del suelo.
ESTADOS VEGETATIVOS Y REPRODUCTIVOS DE LA
PLANTA DE MAIZ.
ESTADOS VEGETATIVOS
VE emergencia
V1 primera hoja
V2 segunda hoja
V3 tercera hoja
V(n) enésima hoja
VT Panoja
ESTADOS REPRODUCTIVOS
R1 sedas
R2 ampolla
R3 Grano lechoso
R4 Grano pastoso
R5 Dentado
R6 Madurez Fisiológica
DESARROLLO DEL MAIZ
GERMINACIÓN Y EMERGENCIA, VE
PROCESOS ASOCIADOS A LA GERMINACIÓN Y EMERGENCIA.
•Absorción de agua y comienzo del crecimiento.
•La radícula comienza a elongarse.
•Luego se elonga el coleoptilo con la plúmula en su interior.
•A continuación se elongan 3-4 raices seminales.
•Ocurre emergencia por elongación del mesocótilo que empuja
al coleoptilo hacia la superficie del suelo.
Las raices nodales se desarrollan entre V1 y R6.
Maiz en V3
Planta de maiz disectada en V3. Note ápice de crecimiento.
PROCESOS EN V3
•El punto de crecimiento está bajo tierra y en los primeros estados de
crecimiento se ve muy afectado por la temperatura del suelo.
Las bajas temperaturas pueden.
• aumentar el tiempo entre la aparición de las hojas,
• aumentar el número total de hojas,
• atrasar la aparición de la panoja y
• reducir la disponibilidad de nutrientes.
•Los daños de helada en V3 tienen muy poco efecto en el punto de
crecimiernto y en el rendimiento final.
•Al anegarse el suelo cuando el punto de crecimiento está bajo la
superficie, las plantas de maíz pueden morir en pocos días, particularmente
si las temperaturas son altas.
•Las malezas afectan al maiz por luz, agua y nutrientes. Combatir mediante
químicos, cultivo y prácticas de manejo.
Maiz en V6
Planta de maiz disectada en V6. Note ápice de crecimiento.
En V6
• Completar la fertilización. El sistema de raices nodales está bien distribuido
en el suelo. El nitrógeno se puede aplicar hasta V8.
•Observar posibles síntomas de macro o micro nutrientes y corregir.
•Observar posibles síntomas de daño de insecto (plantas caídas por efecto
de gusanos del suelo).
Maíz en V9
Disección en V9
En V9
•Al disectar se observan varias mazorcas rudimentarias. A partir de la
séptima hoja bajo la panoja.
•La panoja se desarrolla rápidamente y los internudos se continúan
elongando rápido.
•A partir de V10 las hojas empiezan a aparecer más rápido (cada 2-3 días).
•Comienza una rápida acumulación de biomasa y absorción de nutrientes
y agua que continuará hasta casi el término del estado reproductivo.
Acumulación de materia seca en maiz
Absorción de Potasio en maiz
Absorción de N y P por maiz
Maíz V12
• Se determina el tamaño potencial de mazorca y número potencial de
óvulos por mazorca.
• El número de hileras por mazorca está determinado pero el número de
óvulos por hilera no se determina hasta una semana antes de la
aparición de la panoja.
•Dado que se está formando el tamaño de la mazorca y número de óvulos,
el riego y la nutrición son críticos. El potencial de estos componentes de
rendimiento está también relacionado al tiempo en que se determinan,
entre V10 y V17.
•Los híbridos de corta estación tienen generalmente mazorcas más
pequeñas que los de más larga duración. Se puede lograr alguna
compensación aumentando la densidad de siembra.
Maiz V15
• Es el estado más crucial para la determinación del rendimiento.
• Las hojas aparecen cada uno o dos días y las sedas estan comenzando a crecer en las mazorcas superiores.
• En V17 la punta de las mazorcas y chalas puede ser visible en la
inserción de las vainas con las hojas.
Maíz V18
La planta está a una semana de sedas
Maíz V18
Maíz V18
Los estreses en este período atrasan más el desarrollo de la
mazorca y de los óvulos que el desarrollo de la panoja. Esto
causa un lapso entre la caida del polen y la aparición de las
sedas (ASI). Hay variabilidad genética para ASI.
FLORACIÓN
VT Panoja
ESTADOS REPRODUCTIVOS
Y
DESARROLLO DEL GRANO
1.Hoja de la mazorca
2.Sedas
3.Granos
4.Coronta
5.Chalas
6.Pedúnculo
7.Tallo
8.Nódulo de la mazorca
9.Collar de la hoja
RESPUESTA DEL MAIZ AL FOTOPERIODO
Estado R1- Sedas
Las sedas crecen de 2.5 a 4.0 cm / día y continúan elongando hasta que son
fertilizadas. La polinización ocurre en 2-3 días bajo condiciones óptimas.
En R1, las glumas, lemna y palea, rodean el óvulo que queda inserto
en la coronta.
Grano con glumas
Grano sin glumas
Grano partido
SEDAS
R1 SEDAS
• El número de óvulos fertilizados se determina en este estado. Los óvulos
no fertilizados no producen grano y mueren.
• Los estreses ambientales en este momento afectan la polinización y cuaja,
especialmente el estrés hídrico que deseca las sedas y los granos de polen.
Los estreses producen mazorcas sin granos en la punta.
• En este estado se produce ataque de gusano. Tratar si es necesario.
• Se completa la absorción de potasio. Hay rápida absorción de N y P.
El análisis foliar en este estado está altamente correlacionado con el
rendimiento y con la respuesta a la aplicación de fertilizantes.
R2- Ampolla (10-14 días después de sedas)
•Los granos en R2 son blancos por fuera y parecen una ampolla. El
endoosperma tiene un líquido claro en su interior. El embrión ya está
formado. Las sedas se ponen de color café.
•El almidón comienza a acumularse en el endosperma acuoso y los
granos acumulan materia seca (llenado de grano) rápidamente. El rápido
llenado del grano continúa hasta R6. Comienza la retranslocación de
N y P aún cuando continúa una rápida absorción. La humedad del grano
es 85 % y comienza a disminuir hasta la cosecha.
R3- Estado Lechoso (18-22 dias
despues de seda).
Amarillo afuera y lechoso en el interior. El embrión crece rápidamente.
R4 - Grano pastoso (24-28 días después de sedas).
El embrión ocupa más de la mitad del grano
Justo antes de R5 los granos comiezan a dentarse.
se ha formado la 5ª hoja embriónica y las raicillas embriónicas
laterales.
Estado R5 – Dentado. 35 a 42 días después de sedas.
•Los granos están dentados
•La coronta sin granos es de color rojo obscuro.
•Los granos se estan secando desde la parte superior donde se forma
una capa blanca de almidón.
•Los estreses reducen el peso de los granos. Si hay heladas, se puede
formar una capa negra anticipada y parar el llernado de granos.
R3
R4
R5
La división celular en el endosperma se ha completado en R3. El crecimiento se debe
esencialmente a expansión celular y llenado de las células con almidón.
Los estreses aún pueden afectar el número y peso de los granos.
Estado R6- Madurez Fisiológica (55-65 días después de sedas).
Todos los granos han alcanzado su peso máximo.
La capa negra alcanza la base de los granos. Comienza a formarse en
los granos que están en la parte superior de la mazorca. Es un buen
indicador de madurez fisiológica.
El promedio de humedad de los granos es de 30-35 %. Para almacenamiento del grano la humedad debe bajarse a 12-15 %.
SINTESIS DE LAS PRÁCTICAS DE MANEJO
• Fertilizar de acuerdo al análisis de suelo y el nivel de producción.
• Seleccionar el híbrido más adecuado.
• Sembrar temprano con una población correcta.
• Eliminar la competencia de malezas, enfermedades y plagas.
• Realizar todas aquellas prácticas de cultivo que maximicen el
tiempo y la tasa de acumulación de materia seca en el grano.
1.Silk scar
2.Seed coat
3.Endosperm
4.Embryo
a. coleoptile
b. plumule
c. scutellum
d. radicle
5.Black
abscission zone
6.Pedicel
DIAGRAMA DE FLUJO DE GENERACIÓN DEL
RENDIMIENTO EN MAIZ
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