fisiologia del riego -...

HILVIO CASTILLO IGLESIAS

2017

FISIOLOGIA DEL RIEGO

AGENDA

1. Rendimiento Asequible

2. Fotosíntesis

3. Potencial Hídrico

4. Conductancia Estomática

5. Disponibilidad de Agua y Estrés Hídrico

Footer info2

¿Cómo obtener el máximorendimiento asequible, usoeficiente del agua ynutrimentos?

Rendimiento Asequible1

Maximizando el Rendimiento del Cultivo

Sistema de Riego por Goteo

Sistema de Riego por Goteo

2 Laterales de riego

Sistema de Riego por Goteo

3 Laterales de riego

Resultados y Discusión

Sistema Radical: Número de laterales de riego

Distribución uniforme de raíces con 3 laterales de goteo Distribución localizada de raíces con 2 laterales de goteo

La distribución del sistema radical en riego por goteo es dependiente del número de laterales de riego por goteo,

siendo mayor con 3 laterales de riego por goteo. Esto aumenta la eficiencia del uso de agua y fertilizantes.

Sistema de Riego por Goteo

Uva Palto

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

Floración 20/09/2010 Cuajado 12/11/2010 Crec. del Fruto12/01/2011

Crec. del Fruto09/03/2011

Bar

es

Estados Fenológicos

3 Mangueras

2 Mangueras

Efecto del Número de Laterales de Riego en el Potencial

Hídrico y Rendimiento del Cultivo de Palto

* Se observa un 15% mayor de rendimiento y disminución del volumen de agua y

dosis de fertilización.

Sistema de Riego por Goteo en Instalación

Sistema de Riego por Goteo en Instalación

Sistema de Riego por Goteo en Instalación

Resultados y Discusión

Preparación de Terreno: Materia orgánica sub superficial

Suelo franco arcilloso con camellón Suelo arenoso con camellón

Luego de subsolado y nivelación del terreno, tenemos una opción de incorporando materia orgánica en

surcos, la cual se mezcla con el suelo. Finalmente, se conforma el camellón el cuál puede variar en sus

dimensiones.

Resultados y Discusión

Suelo franco arcilloso con camellón Suelo arenoso con camellón

Sistema Radical en Camellones

El sistema radical en camellones con materia orgánica sub superficial y con riego por goteo, permite una

distribución homogénea de raíces dentro de los 40 cm de profundidad, lográndose un mayor almacenamiento de

agua en el suelo.

Resultados y Discusión

Preparación de Terreno: Materia orgánica Superficial

Suelo arenoso sin camellón

Luego de subsolado y nivelación, tenemos una segunda opción de distribución superficial de materia orgánica en

franjas, la cual se mezcla con el suelo. Generando crecimiento de raíces superficiales y un suelo con baja

capacidad de almacenamiento de agua.

Suelo arenoso sin camellón

Resultados y Discusión

Sistema Radical en Suelos Arenosos

Materia orgánica superficial con riego de alta frecuencia Materia orgánica sub superficial con riego de alta

frecuencia

La distribución del sistema radical es dependiente de la localización de la materia orgánica, así mientras más

profunda y homogénea es su distribución, mayor será el sistema radical del palto.

Resultados y Discusión

Sistema Radical en Sistema de Microaspersión

Riego de alta frecuencia sin camellón

Riego de baja frecuencia con camellón

La distribución del

sistema radical en

riego por

microaspersión es

dependiente de la

frecuencia de riego, así

a mayor frecuencia

más superficial tiende

a ser el crecimiento de

raíces.

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

Máximo Nivel de Reservas

Máximo Rendimiento y Calidad de Frutos

CONTROL DE PROCESOS

•Duración del período de producción

•Intercepción solar : podas y densidades

•Fotosíntesis: biomasa y nivel de reservas

•Potencial hídrico: ψw

•Conductancia estomática: gs

•Asimilación de carbono: CO2

•Absorción mineral continua o por demanda

Incrementar la disponibilidad de agua y nutrimentos en la rizosfera

¿Diferencias entre plantasC3 y C4?

Fotosíntesis2

NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-

H2O

CO2

RUBISCO

INTENSIDAD

LUMINICA

Proporcional a la

Actividad de la

RUBISCO

Limitado por CO2

Limitado por sobreexitación

lumínica, transporte de electrones (=

Limitado por Regeneración de

RUBP) “eficiencia cuántica máxima”

Pnfotosintética”)

Palto: Intensidad Lumínica y Asimilación de CO2

Cacao: Intensidad Lumínica y Asimilación de CO2

Proporcional a la

Actividad de la

RUBISCO

Limitado por CO2

Limitado por sobreexitación

lumínica, transporte de electrones (=

Limitado por Regeneración de

RUBP) “eficiencia cuántica máxima”

Caña de Azúcar: Intensidad Lumínica y Asimilación de CO2

Proporcional a la

Actividad de la

RUBISCO

Limitado por CO2

Limitado por sobreexitación

lumínica, transporte de electrones (=

Limitado por Regeneración de

RUBP) “eficiencia cuántica máxima”

Anatomía Kranz (células de la vaina del haz

CON cloroplastos)

Anatomía C3 (células de la vaina del haz

SIN cloroplastos)

Proceso de Fotosíntesis / Transpiración

H2O H2OH2O

H2O H2OH2O

Plantas metabolismo C3 vs C4

H2 O

H2 O

H2 O

H2 O

H2 O

H2 O

Plantas metabolismo C3 vs C4

Plantas metabolismo C3 vs C4

CO2Ψw hídrico

gS

H2O H2O

H2O

MATERIA

SECA

ATP / NADPH

INTENSIDAD

LUMINICA

Metabolismo

Distribución

Asimilados

Nutrimentos

O2

O2

O2

O2O2

O2 O2 O2

O2O2O2

O2

O2

O2O2

O2O2

O2 O2 O2

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

TESTIGO GIBERELINAS GIBERELINAS : CITOQUININAS

¿Cómo medir el potencialhídrico del cultivo?

Potencial Hídrico3

•Potencial hídrico: ψw

Potencial Hídrico de las Plantas () La planta es un sistema hidráulico. Un sistema hidráulico depende de la capacidad de hacer trabajo del agua en el sistema. El contenido de agua determina el ambiente donde ocurren la reacciones bioquímicas.

Valores del Potencial Hídrico () y sus Componentes

Control del Potencial Hídrico de las Plantas Presión Positiva Requerida para Invertir el Flujo de la Savia del Xilema Cuando la presión de la cámara causa la exudación de la savia del xilema en el sitio de

corte, la presión de la savia es cero.

YP(aire) + YP(xilema) = 0

The leaf net photosynthetic rate (Pn) was measured using a Li-Cor 6200 Photosynthesis System in the field under light saturated conditions (>900 μmol m-2 s-1)Avocado Tree Physiology – Understanding the Basis of ProductivityR. L. Heath, M. L. Arpaia. UC, RiversideM. V. Mickelbart. Purdue University

Palto: Potencial hídrico y Asimilación de CO2

Proceso de Fotosíntesis / Transpiración vs Potencial Hídrico

Resultados y Discusión

Función de evapotranspiración CHEPEN

ENERO JULIO

Los valores de déficit de presión son mayor en Enero que en Julio, generando mayor demanda de agua.

Resultados y Discusión

Función de evapotranspiración CHAVIMOCHIC

ENERO JULIO

Los valores de déficit de presión son mayor en Enero que en Julio, generando mayor demanda de agua.

Resultados y Discusión

Tasa de evapotranspiración en CHEPENLa distribución porcentual (relativa) de la evapotranspiración diaria no muestra grandes variaciones durante el año,

excepto el valor promedio por día.

Resultados y Discusión

Tasa de evapotranspiración en CHAVIMOCHICLa distribución porcentual (relativa) de la evapotranspiración diaria no muestra grandes variaciones durante el año,

excepto el valor promedio por día.

TOMATE: Dinámica de Absorción de Agua y Nutrimentos

Effect of Phytophthora Root Rot on Water Relations of Avocado: Interpretation with a Water

Transport Model. R. E. Sterne, M. R. Kaufmann, and G. A. Zentmyer

Effect of Phytophthora Root Rot on Water Relations of Avocado: Interpretation with a Water

Transport Model. R. E. Sterne, M. R. Kaufmann, and G. A. Zentmyer

Uva: Potencial hídrico y Asimilación de CO2

Cacao: Potencial hídrico y Asimilación de CO2

Valores de Potencial Xilemático en plantas sin déficit (Gabriel Selles)

El potencial hídrico es una medida útil para determinar la condición hídrica de lasplantas. Los científicos miden el potencial hídrico para determinar la tolerancia delas plantas a la sequía, las necesidades de riego de diferentes cultivos y el efecto delestado hídrico sobre la calidad y rendimiento de las plantas.

¿Cómo medir laconductancia estomática?

Conductancia Estomática4

Conductancia estomática y Asimilación de CO2

Ψh = 6 – 8 bar

Palto: Conductancia estomática y Asimilación de CO2

Ψh = 6 – 8 bar

Uva: Conductancia estomática y Asimilación de CO2

Ψh = 4 – 6 bar

Arándanos: Conductancia estomática y Asimilación de CO2

Cacao: Conductancia estomática y Asimilación de CO2

Caña de Azúcar: Conductancia estomática y Asimilación de CO2

Caña de Azúcar: Conductancia estomática y Asimilación de CO2

Disponibilidad de Agua y Estrés Hídrico5

¿Cómo afecta el estréshídrico en la asimilación deCO2 y el Uso eficiente delagua y nutrimentos?

CO2Ψw hídrico

gS

H2O H2O

H2O

MATERIA

SECA

ATP / NADPH

INTENSIDAD

LUMINICA

Metabolismo

Distribución

Asimilados

Nutrimentos

O2

O2

O2

O2O2

O2 O2 O2

O2O2O2

O2

O2

O2O2

O2O2

O2 O2 O2

Resultados y Discusión

Dinámica de absorción de agua y nutrimentos

Crecimiento de frutos CON limitación de agua Crecimiento de frutos SIN limitación de agua

Asumiendo, que no tenemos restricciones de temperatura, radiación y concentración de CO2, el metabolismo de

captura de carbono y producción del palto, estaría directamente limitado por la disponibilidad de agua en la

solución del suelo.

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

Eficiencia del Uso de Agua y Nutrimentos

Estrés Hídrico & Conductancia Estomática y Asimilación de CO2

Estrés Hídrico & Conductancia Estomática y Asimilación de CO2

Estrés Hídrico & Conductancia Estomática y Asimilación de CO2

Estrés Hídrico & Conductancia Estomática y Asimilación de CO2

Estrés Hídrico & Conductancia Estomática y Asimilación de CO2

HILVIO CASTILLO IGLESIAS

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