Fisiologia de Las Plantas

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Horticultura y Floricultura

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  • AspectosAspectos FisiolFisiolgicosgicos de la de la HorticulturaHorticultura y la y la FloriculturaFloricultura

    CCtedratedra de de HorticulturaHorticultura y y FloriculturaFloriculturaFCA, FCA, UNCuyoUNCuyo

  • Conceptos

    Fotosntesis

    Respiracin

    Reguladores del crecimiento

    Relacin-Suelo-Agua-Planta

    Dormicin

    Crecimiento

    Desarrollo

  • Niveles de Organizacin

    Molecular Celular Tejidos Organos Planta Cultivo

  • Absorcin de N en Cebolla Southport White Globe, 1994/95

    0

    25

    50

    75

    100

    125

    150

    0 25 50 75 100 125 150

    Das despus del transplante

    N

    (

    k

    g

    /

    h

    a

    )

    Hoja Bulbo Total

    S. Gaviola et al. - EEA La Consulta

  • Absorcin de nutrientes en Meln

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    3.5

    4

    25 50 75 100 125

    Das despus de siembra

    k

    g

    /

    h

    a

    /

    d

    a

    NP2O5K2OCaOMgO

  • DESARROLLO

    ONTOGENIA

    VERNALIZACIN

    FOTOPERIODISMO

  • DESARROLLO

    Relacin con el centro de Orgen

  • Centro de origen ms probablepara Allium cepa y A. sativum

    China

    Ex Asia CentralSovitica

    Afganistn

    Pakistn

    India

    Golfo deBengala

    Mar de Arabia

    MarCaspio

    Pennsula Arbica

    Irn

    5050 LNLN

    4040 LNLN

    3030 LNLN

    2020 LNLN

    1010 LNLN

  • Vavilov (1951): D.carota var. carota Afganistn y TurkestnZ. Asiticas-Asia Central / Z. Oeste-Asia Menor

    Mackevic (1929) y Heywood (1983): Z. Asiticas-Hindu Kush

  • VERNALIZACIN

    HISTORIA

    FACTORES

    CLASIFICACIN

  • VERNALIZACINFACTORES

    Especie (anual, bienal, perenne)

    Genotipo

    Edad de la planta (perodo juvenil)

    Temperatura

    Fotoperodo

    Nutricin

    Reguladores del Crecimiento

  • VERNALIZACINClasificacin

    Requerimientos cualitativos

    Requerimientos cuantitativos

  • HORTALIZAS QUE REQUIEREN VERNALIZACIN

    Zanahoria

    Rabanito

    Pastinaca

    Beteraba

    Apio

    Repollo

    Repollo de Bruselas

    Lechuga

    Espinaca

    Cebolla

    Tulipanes

    Aleles

  • FOTOPERIODISMO

    FACTORES

    CLASIFICACIN

  • FOTOPERIODISMOFACTORES

    Especie

    Genotipo

    Edad de la planta

    Temperatura

    Intensidad lumnica

    Nutricin

  • FOTOPERIODISMOClasificacin

    Requerimientos cualitativos

    Requerimientos cuantitativos

  • HORTALIZAS QUE REQUIEREN DIAS LARGOS

    Zanahoria

    Rabanito

    Beteraba

    Apio

    Repollo

    Repollo de Bruselas

    Cebolla

    Clavel

  • HORTALIZAS QUE REQUIEREN DIAS CORTOS

    Poroto

    Zapallos

    Pimiento

    Crisantemo

  • HORTALIZAS INDIFERENTES AL LARGO DEL DIA

    Tomate

    Papa

  • Esquema del ciclo de la CebollaEsquema del ciclo de la Cebolla

    Germinacin

    Dormicin

    Floracin

    Crecimiento Vegetativo

    Semillas

    BulbificacinBrotacin

    Dormicin

  • ProducciProduccin de Bulbosn de Bulbos

    Germinacin Crecimiento Vegetativo Bulbificacin

  • GerminaciGerminacinn

    Temperatura Genotipo Densidad

    Humedad Osmoacondi-cionamiento

  • ProducciProduccin de Bulbosn de Bulbos

    Germinacin

    Fotoperodo

    Temperatura

    Crecimiento Vegetativo Bulbificacin

  • CrecimientoCrecimiento

    Temperatura Genotipo Epoca

    IntensidadLumnica

    DensidadControl de malezas

    Nutricinmineral

    Fertilizacin

    RelacionesHdricas

    Riego

  • ProducciProduccin de Bulbosn de Bulbos

    Germinacin Crecimiento Vegetativo Bulbificacin

  • BulbificaciBulbificacinnLargo del da Genotipo Epoca

    Temperatura Edad de laplanta

    Densidad

    Calidad de luz(R/RL)

    Control de malezas

    Intensidad deLuz

    Control deenfermedades

    Nutriconmineral

    Fertilizaciones

    Disponibilidadde agua

    RiegoSalinidad

    AuxinasEtileno

    Aplicacin defitoreguladores

  • Esquema del ciclo de la CebollaEsquema del ciclo de la Cebolla

    Germinacin

    Dormicin

    Floracin

    Crecimiento Vegetativo

    Semillas

    BulbificacinBrotacin

    Dormicin

  • DormiciDormicinn-- BrotaciBrotacinn

    Condiciones delcultivo

    Genotipo Conservacin

    Temperatura Edad de laplanta

    Produccin desemillas

    Concentracinde C02

    Hormonas Aplicaciones deHidrazida maleica,AG3

  • Esquema del ciclo de la CebollaEsquema del ciclo de la Cebolla

    Germinacin

    Dormicin

    Floracin

    Crecimiento Vegetativo

    Semillas

    BulbificacinBrotacin

    Dormicin

  • FloraciFloracinn

    PerodoJuvenil

    Termofase Elongacin delescapo

    Floracin y llenado de la semilla

  • FloraciFloracinnTemperaturaVernalizacin(9 12)>30Elongacin delescapo>17

    Genotipo

    Edad de laplanta

    Epoca de siembra

    MejoramientoFloracinprematura(bolting)

    Fotoperodo Produccin desemillas

    Cantidad de Luz

    Hormonas Aplicaciones deEtephonAG3

  • FloraciFloracinn

    PerodoJuvenil

    Termofase Elongacin delescapo

    Floracin y llenado de la semilla

  • El El rendimientorendimiento eses funcifuncinn de:de:Cantidad de luzabsorvida por lashojas para laproduccin demateria secaaprovechable.

    GenotipoRadiacinrecibidaDuracin delciclo vegetativo

    EpocaDensidadManejo en generalRelacinCrec. Veg/Bulbif.

    Eficiencia deconversin deenerga enfotoasimilados

    Temperatura dela hojaDisponibilidad deagua

    AmbienteRiego

  • El El rendimientorendimiento eses funcifuncinn de:de:

    Proporcin deasimiladostransferidos albulbo

    Relacinfuente/destino

    Riego

    Coeficientes deconversin desacarosa

    Nivel deFructanossacarosa,fructosa

    Riego

    Prdidas porrespiracin

    Conservacin

  • Interaccin Fotoperodo-Temperatura

    Das cortos Das Largos

    Altas

    Temp.

    . No bulbifica

    . No se produce

    iniciacin floral

    . Formacin del bulbo

    . No se produce la

    iniciacin floral

    . Alargamiento rpido del

    escapo

    Bajas

    Temp.

    . No hay bulbificacin

    . Hay iniciacin floral

    . Si bulbifica las iniciales

    de flor son destrudas

    . Si no bulbifica hay

    iniciacin floral.

  • Fecha de siembra

    Fecha ptima: definicinFecha de cosecha y ciclo segn la cultivar y la poca de siembra

    Angaco Navidea Cobriza

    SiembraCosecha Ciclo

    (das)Cosecha Ciclo

    (das)Cosecha Ciclo

    (das)05/04/99 16/11/99 225 30/12/99 269 20/01/00 29003/05/99 26/11/99 207 10/01/00 252 02/02/00 27504/06/99 16/12/99 195 25/01/00 235 02/02/00 243

    Rendimiento de bulbos comercializables (kg m-2) segn la poca de siembray la cultivar.

    Siembra Angaco Navidea Cobriza CV (%)05/04/99 8,94 a y 13,39 a x 9,53 a y 15,703/05/99 7,96 a y 11,18 a x 9,21 a xy 11,604/06/99 7,12 a x 5,24 b xy 4,39 b y 20,8

    CV (%) 19,3 21,4 8,0

    Peso medio de los bulbos comerciales (g) segn la poca de siembra y lacultivar.

    Siembra Angaco Navidea Cobriza CV (%)05/04/99 156 a y 259 a x 246 a x 17,103/05/99 131 ab y 267 a x 168 b y 9,104/06/99 110 b y 180 b x 134 b y 13,3

    CV (%) 14,7 14,2 18.9

    Letras iguales (a-b-c) en la misma columna indican que no hay diferencias entre laspocas de una misma cultivar segn la prueba de Tukey (P0,05). Letras iguales (x-y-z) en la misma fila indican que no hay diferencias entre las cultivares de una mismapoca segn la prueba de Tukey (P0,05). CV= coeficiente de variacin.

  • Letras iguales (a-b-c) en la misma columna indican que no hay diferencias entre laspocas de una misma cultivar segn la prueba de Tukey (P0,05). Letras iguales (x-y-z) en la misma fila indican que no hay diferencias entre las cultivares de una mismapoca segn la prueba de Tukey (P0,05). CV= coeficiente de variacin.

    Bulbos descarte (kg m-2) segn la poca de siembra y la cultivar.Siembra Angaco Navidea Cobriza CV (%)

    05/04/99 0,32 a y 0,75 b xy 2,77 a x 81,703/05/99 0,11 a y 3,43 a x 0,75 a y 51,204/06/99 0,15 a y 4,55 a x 1,21 a y 42,5CV (%) 101,8 30,0 69,3

    Fecha de siembra

    Porcentaje de floracin a cosecha segn poca de siembra y cultivar.Siembra Angaco Navidea Cobriza CV (%)

    05/04/99 2,0 a b 45,5 a x 35,6 a x 26,303/05/99 0,6 a y 20,6 b x 5,6 b xy 79,604/06/99 0,0 a x 1,0 c x 0,0 b x 306,4CV (%) 109,4 32,0 45,8

  • Tanto en AJO como en CEBOLLAes caracterstica la reversibilidad de

    los procesos de desarrollo

    Esto es importante tenerlo en cuenta en

    localidades y pocas con condiciones

    agroclimticas poco definidas.

    Algo mAlgo ms...s...

  • CICLO DE VIDA DE UNA PLANTA DE AJOCICLO DE VIDA DE UNA PLANTA DE AJO

    dormicidormicinn

    prepre dormicidormicinn

    pos dormicipos dormicinn

    crecimientocrecimientoreproductivoreproductivo

    vegetativovegetativocrecimientocrecimiento

    brotacibrotacinn

    365 d365 dasas

  • cosechacosecha

    brotacibrotacinncrecimientocrecimientovegetativovegetativo

    bulbificacibulbificacinn

    temperaturas

    en descenso(24 C a 3 C)

    bajas

    temperaturas

    das que se alargan

    temperaturas

    en ascenso(15 C a 20 C)

    plantaciplantacinn

    inducciinduccin de la bulbificacin de la bulbificacinn

  • TEMPERATURASEN ASCENSO(10 A 25 C)

    TEMPERATURAS

    EN DESCENSO(24 A 3 C)

    EMERGENCIA

    DIAS

    LARGOS(12-16 h)

    TEMPERATURAS

    BAJAS

    ETAPA INDUCTIVA SENESCENCIA

    TEMPERATURASALTAS

    DIAS LARGOS

    TEMPERATURAS

    EN ASCENSO(15 A 20 C)

    ETAPA MORFOGENICA

    BULBIFICACION

    CEBOLLACEBOLLA

    AJOAJO

    SIEMBRAO

    PLANTACION

  • F AM EM J SJ O N DA

    1

    3

    2

    4

    5

    POCA DEPLANTACIN

    MESES

    PLANTACIPLANTACINN COSECHACOSECHA

    CMARA CMARA + FRO GALPNTRATAMIENTOS

    NOTA: Cmara a 14 C; Fro a 7 C durante 30 dasTomado de Burba, 1983.

    EFECTOEFECTO

    DE BAJASDE BAJAS

    TEMPERATURASTEMPERATURAS

    ANTES DE LAANTES DE LA

    PLANTACIPLANTACINN

    SOBRE ELSOBRE EL

    CICLO DECICLO DE

    CULTIVO DELCULTIVO DEL

    AJOAJO

  • TEMPERATURAS

    EN DESCENSO

    ETAPA JUVENIL

    TEMPERATURAS

    EN ASCENSO(20 A 30 C)

    MADURACIONDE SEMILLAS

    ETAPA INDUCTIVA(VERNALIZACION)

    TEMPERATURAS

    BAJAS(9-12 C)(55 DIAS)

    ELONGACIONDEL ESCAPO

    DIAS LARGOS

    TEMPERATURAS

    EN ASCENSO(15 A 20 C)

    FLORACION - FRUCTIFICACION

    SIEMBRAO

    PLANTACION

    CEBOLLACEBOLLA

  • Esquema del ciclo de la zanahoriaEsquema del ciclo de la zanahoria

    Germinacin

    Dormicin

    Floracin

    Crecimiento Vegetativo yFormacin de Races

    Semillas

    RacesBrotacin

  • ETAPA VEGETATIVA

    Roseta de hojas

    Tallo muy comprimido sobre el suelo, con nudos que generan las nuevas hojas. Entrenudos poco distinguibles. Apice suavemente convexo.

    Raz hipertrofiada. Dimetro entre 1 y 10 cm. Largo entre 5 y 50 cm (comerciales entre 10 y 25 cm)

  • ProducciProduccin de ran de racesces

    Germinacin Crecimiento Vegetativo Produccin de races

  • GerminaciGerminacinnMadurez Fisiolgica Genotipo,

    ManejoSeleccin por orden

    Temperatura( 18 a 20C)

    Genotipo Densidad

    Vigor y PG Anlisis de la semillaCuidado en la formacinde costra

    Humedad Osmoacondi-Cionamiento, mulching

    La primera hoja verdadera emerge a las dos semanas

    La germinacin es lenta.

    PG (Gray, 1984)

  • (Rubatzky et al, 1999)

  • ProducciProduccin de ran de racesces

    Germinacin Crecimiento Vegetativo Formacin de races

  • CrecimientoCrecimiento de la de la rarazzTemperatura Genotipo Epoca

    IntensidadLumnica

    DensidadControl de malezas

    Nutricin mineral Fertilizacin

    RelacionesHdricas

    Suelo RiegoCrackingBifurcaciones

    El engrosamiento de la raz es mnimo hasta la sexta u octava

    semana desde la germinacin.

    El largo de la raz esta condicionado genticamente y su

    potencial se puede manifestar en las 3 primeras semanas de

    crecimiento.

    Patrn de acumulacin de hidratos de carbono

  • CrecimientoCrecimiento foliarfoliarTemperatura(20 a 24C)

    Genotipo Densidad

    Alternancia detemp.Diurnas/nocturnas

    Eleccin de la zona decultivo

    Intensidad de Luz Control deenfermedades

    Nutricon mineral Fertilizaciones

    Disponibilidad deagua

    RiegoSalinidad

    Se suprime el alargamiento de los entrenudos, planta en

    forma de roseta

    El rea foliar no es un buen indicador del potencial

    rendimiento de la raz

  • ProducciProduccin de Ran de Racesces

    Germinacin Crecimiento Vegetativo Produccin de races

    Ciclo hasta cosecha de races es de 120 a 150 das

  • Esquema del ciclo de la zanahoriaEsquema del ciclo de la zanahoria

    Germinacin

    Dormicin

    Floracin

    Crecimiento Vegetativo y Formacin de races

    Semillas

    RacesBrotacin

  • ETAPA REPRODUCTIVA

    Apice del tallo angosto y puntiagudo - alargamiento tallo.

    Tallo rugoso y pubescente con entrenudos alargados. Altura entre 60 y 200 cm.

    Parte terminal del tallo: inflorescencia primaria. Luego inflorescencias 2rias, 3rias, etc.

    Una planta puede tener uno o varios tallos florales.

  • FloraciFloracinn

    PerodoJuvenil

    Termofase Elongacin deltallo floral

    Floracin y llenado de la semilla

  • FloraciFloracinnTemperaturaVernalizacin(2 10C)>25C

    GenotiporganoEdad de laplanta(perodojuvenil)

    Epoca de siembra

    MejoramientoFloracinprematura

    Fotoperodo Produccin desemillas

    Cantidad de Luz

    Hormonas Aplicaciones de AG3

  • FloraciFloracinn

    Experiencias locales: Perodo juvenil (Galmarini et al, 1986)Zanahorias anuales (Galmarini y Della Gaspera, 1996) Efecto del AG3 (Galmarini et al., 1995)

    Trabajos en MarchaTesis de Maestra de Rubn AstorquizagaTesis Doctoral de Soledad Alessandro

  • Crecimiento

    25/20 C (Dia/noche)

    DC (14/12)

    Perodo Juvenil (Galmarini, et al, 1986)

    Table 1. Time (in days) between sowing date and the beginning of cold treatment in carrot cv.Flakkee.-----------------------------------------------------------

    Treatment Number of leaves Days after sowing---------- ----------------- ------------------

    1 Dried seeds 0 2 Germinating seeds 4 3 Cotyledonary leaves 20 4 1 - 2 33 5 3 - 4 49 6 5 - 6 63 7 7 - 8 84 8 9 - 10 102-----------------------------------------------------------

  • Table 2. Effect of cold treatment on leaf number, bolting and flowering in carrot plants cv. Flakkee with different number of developed leaves.------------------------------------------------------------------------------

    Treatment Leaf number Leaf number Days after % of bolting before cold after cold cold treatment and flowering treatment* treatment* to reach 50% of at the end Bolting Flowering Bolting Flowering-------- ----------- ------------ --------- --------- -------- ----

    1 Dried seeds Ger. seeds NB NF 0 02 Ger. seeds 1,5 NB NF 0 03 EC 2,3 NB NF 0 04 2 3,9 NB NF 0 05 3,5 6,6 NB NF 0 06 6 7,1 NB NF 0 07 7,3 9 NB NF 0 08 9,3 10,9 112 155 67 67------------------------------------------------------------------------------

    References:Ger. seeds: Germinating seeds; EC: Expanded cotyledons; NB: No bolting; NF: No flowering; *: Mean values.

    Vernalizacin

    7/5 C (Dia/noche)

    55 das

    DC (10/14)

    Floracin

    25/20 C (Dia/noche)

    DL (16/8)

    Perodo Juvenil (Galmarini, et al, 1986)

  • Perodo Juvenil (Galmarini y Della Gaspera, 1996)

    Tabla 1. Porcentaje de plantas entalladas y florecidas en los

    cultivares Beatriz INTA y Criolla INTA.

    Edad raz n X de % entalladas % florecidas

    (mm) hojas Beatriz Criolla Beatriz Criolla

    A 19,0 9,30 31,25 31,25 31,25 31,25

    B 16.7 8,80 6,25 6,25 25,00 25,00

    C 13,5 8,40 18,75 1 8,75 - -

    D 12,0 6,00 - - - -

    E 6,7 5,00 - - - -

    F 1,3 5,00 - - - -

    G 0,6 2,40 - - - -

    H 0,5 0,16 - - - -

    I sem --- - - - -

    Vernalizacin

    10 C (Dia/noche)

    45 das

    DC (12/12)

  • Perodo Juvenil (Galmarini y Della Gaspera, 1996)

    Tabla 2. Porcentaje de plantas florecidas y das a 50% de floracin

    y entallamiento en los cultivares Beatriz INTA (B) y Criolla INTA (C).

    Mes Fecha % flor D. 50 % ent D. 50% flor

    B. C B. C. B. C.

    Ene 2/1/93 80 100 289 240 297 262

    Feb 2/2/93 62 100 297 239 297 262

    Mar 23/3/93 0 100 0 239 0 262

    Abr 21/4/93 14 100 0 262 0 297

    May 20/5/93 10 100 0 262 0 297

    Jun 18/6/93 0 87 0 297 0 297

    Jul 16/7/93 0 25 0 0 0 0

    Ago 13/8/93 0 22 0 0 0 0

    Set 11/9/93 0 14 0 0 0 0

    Oct 8/10/93 0 0 0 0 0 0

    Nov 5/11/93 0 0 0 0 0 0

    Dic 3/12/93 0 0 0 0 0 0

  • FloraciFloracinn

    Experiencias locales: Perodo juvenil (Galmarini et al, 1986)Zanahorias anuales (Galmarini y Della Gaspera, 1996)

    Efecto del AG3 (Galmarini et al., 1995)

    Trabajos en MarchaTesis de Maestra de Rubn AstorquizagaTesis Doctoral de Soledad Alessandro

  • ZANAHORIAS ANUALES

    Bajos requerimientos de vernalizacin

    Siembras estivales

    Ejemplo: Criolla INTA

    ZANAHORIAS BIENALES

    Altos requerimientos de vernalizacin

    Siembras otoo-invernales

    Ejemplo: Beatriz INTAJulia INTA

  • ProducciProduccin de ran de racesces

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    160

    180

    200

    120 150 180 210Das a cosecha

    G

    r

    a

    m

    o

    s

    FlakkeeCriollaDanversEmperadorNantesa

    Evolucin del peso de raz en distintas fechas de cosecha para la siembra del 30/1.

  • ProducciProduccin de ran de racesces

    Evolucin del peso de raz en distintas fechas de cosecha para la siembra del 29/8.

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    160

    180

    200

    120 150 180 210Das a cosecha

    g

    r

    a

    m

    o

    s

    FlakkeeCriollaDanversEmperadorNantesa

  • Ciclo para la produccin de semillaen Malarge

  • Clasificacin segn los rangos de respiracin

    Clase mg CO2/Kg h a 5C ProductosMuy Baja

    Baja

    Moderada

    Alta

    Muy Alta

    Extremadamente Alta

    < 5

    5 a 10

    10 a 20

    20 a 40

    40 a 60

    > 60

    Frutos secos o productos desecados

    Manzana, uva, ctricos, cebolla, ajo,papa, camote

    Banana, durazno, damasco, pera,ciruela, tomate, zanahoria, lechuga,pimiento, repollo

    Palta, frutilla y otros berries, coliflor

    Repollo de bruselas, alcaucil,chauchas, flores

    Esprrago, Maz dulce, brcoli,hongos, espinaca, arveja

  • Produccin de etileno

    Clase Produccin etileno a20C

    (L C2H4/ Kg h)

    Productos

    Muy Baja < 0.1 Alcaucil, Esprrago,Coliflor, Frutilla,Vegetales de hoja,Vegetales de raz, Flores

    Baja 0.1 a 1.0 Pepino, Berenjena,Pimiento, Sanda,Zapallo

    Moderada 1.0 a 10.0 Tomate, Melonesblancos, amarillos yverdes

    Alta 10.0 a 100.0 Melones escritos, galia ycharentais

    Muy alta > 100.0

  • Ecofisiologa de lisiantus

  • fotoperodo

    Luego de diferenciado la yema

    floral, DL para asegurar el

    desarrollo de la yema, sino aborta.

    Temperatura mnima mayor 12 C

    para que haga efecto DD.

    DC para retrasar la diferenciacin:

    tener vara de mejor calidad. En

    plantacin de primavera: alta T y

    DL diferencia rpido la yema

    floral. DC de 9 hs lo mejor.

    N

    d a s

    temperatura nocturna (C)

    DC 8 hs.

    DN

    DL 16 hs.