30/07/2012

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Ing. Agr. Franklin Cárdenas

Profesor UTB

2012

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE BABAHOYO

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

Incidencia del cambio

climático en los

niveles de estrés en

las plantas

Temperaturas media a nivel de la línea ecuatorial

0,6 oC

10 h a 16 h

Ambiente

Base

Morfológica

Interna y externa

Manifestaciones

bioquímicas

• Transpiración

• Respiración

• Asimilación Fotosintética.

Influencia

+ y -

Potencial

genético

INFLUENCIA DEL AMBIENTE SOBRE LA ADAPTABILIDAD DE LAS

PLANTAS

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CO2

Energía

lumínica

Sales minerales

y nutrientes

Sistemas

hídricos

O2

• Materia primas

• Alimento

• Sustancias químicas

• Material genético

• Las superficies de absorción de

luz son muy grandes, captan el

CO2. Tienen avanzados sistemas de

absorción de agua y sales.

• Son, por tanto, organismos

inmóviles pero con un crecimiento

indefinido, dependen de las

condiciones ambientales.

• Todo incremento de E implica una

pérdida de E útil para la planta

por lo tanto provoca un descenso

en la respuesta de la planta.

• En una temperatura adecuada las

plantas pueden crecer óptimamente

según la concentración de dichos

factores.

Tendencia de algunas variables en zona altas

Variable Tendencia

Temperatura Disminuye

Presión atmosférica Disminuye

Radiación UV Aumenta

Humedad relativa Aumenta

Humedad del suelo Aumenta

CO2 Disminuye

Este sistema abierto está influenciado por el medio que lo rodea, por lo que

todas sus funciones se ven afectadas de una u otra manera exhibiendo una

respuesta o comportamiento que se traduce morfológica (altura, tamaño de

hoja, productividad, etc.) y fisiológicamente (respiración y fotosíntesis a ciertos

niveles, producción de ciertos compuestos orgánicos, etc.)

Es necesario tener en cuenta que cada especie puede exhibir varias

respuestas al cambio de condiciones ambientales. Por lo tanto, se debe hablar

de posibles respuestas de la planta frente a un ambiente determinado.

Estrés, resistencia y tolerancia

Concepto de estrés

Levitt.1980, propuso que es "cualquier factor ambiental potencialmente

desfavorable para un organismo viviente".

Hay que distinguir entre el agente o factor que produce el estrés y el resultado

o alteración causado.

El estrés es el resultado obtenido por un agente estresante o estresor.

Ejemplo.

Una helada, y el estrés al resultado obtenido.

TIPOS DE ESTRÉS

1. Estrés biótico sería el que ejerce un conjunto de especies sobre otras especies.

2. Estrés abiótico

• Térmico (altas y bajas temperaturas (enfriamiento, congelamiento))

• Hídrico (agua en exceso (anegamiento) o sequía)

• Químico (sales, iones, gases, herbicidas)

• Físico (vientos, presiones altas o bajas, sonidos, electricidad, magnetismo, gravedad alta o baja)

• Radiación (infrarroja, visible, UV, ionizante)

Radiación Luz Factor biológico U.V. exceso floración

R.X. defecto maduración frutos

radiación ionizante patógenos (parásitos,infecciones)

herbivorismo

competencia

Temperatura H2O Factor químico Factor mecánico exceso de calor sequía sales(exceso/defecto) viento

exceso de frío inundación metales pesados rayos

pH fuego

contaminación atm.(SO2) nieve

xenobióticos

Factores generales que inducen stress en las plantas y sus interrelaciones Son principalmente factores no biológicos,aunque existen tb factores biológicos que producen stress, por ej.: factores mecánicos.

Todos estos factores pueden influir entre sí, afectando a la resistencia de la planta, así, por ejemplo una planta con estrés

hídrico será más sensible a variaciones de Tª, una planta estresada por contaminación atmosférica es más fácilmente infectada por parásitos.

Las plantas no se encuentran sometidas a un solo factor que les provoque estrés sino a un conjunto diverso de factores que actúan sobre ella a la vez.

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Reacciones ante un factor estresante

¿Cómo reacciona una especie determinada a un factor estresante? Por lo general, se producen dos tipos de respuestas:

1. Deformación elástica, por ejemplo efecto del frío temporal.

2. Deformación plástica, por ejemplo daños irreversibles por el frío o radiación.

Respuesta de los organismos al estrés en función del tiempo:

Tenemos que tener presente el tiempo. No es lo mismo un estres aplicado durante un corto período de tiempo que un stress prolongado de días, meses ó años.

ESTRÉS POR EXCESO DE LUZ

EXCESO DE LUMINOSIDAD

• Se le atribuye al “quemado del sol” en zonas altas donde el cielo es mas limpio y la radiación es mas fuerte.

• Cuando la irradiación es elevada, la concentración de CO2 puede disminuir rápidamente hasta concentraciones que

limiten la fotosíntesis y el crecimiento.

• Una luz de intensidad excesiva podría destruir la clorofila. Las

variaciones de temperatura provocan cambios en la velocidad de la reacción.

ESTRÉS POR ALTAS TEMPERATURAS

La temperatura es el mayor factor en el control de la tasa de crecimiento y la adaptación de los cultivos. Cada cultivo tiene su

temperatura óptima para el crecimiento, y un máximo y un mínimo para desarrollarse normalmente y sobrevivir. Las

variedades de un cultivo pueden tener diferentes tolerancias a la temperatura.

Ejemplo:

Las solanáceas son plantas termoperiódicas, creciendo mejor

con temperatura variable que constante que varía con la edad de la planta. Diferencias térmicas noche/día de 6 a 7ºC son

óptimas.

Durante la floración la temperatura óptima es de 22 ºC, para

un buen cuajado. Temperaturas inferiores a 10ºC plantean problemas de fecundación.

Temperaturas diurnas de 21 a 27ºC (según radiación) y nocturnas de 12-15ºC han sido consideradas más adecuadas.

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Diferencias térmicas noche/día de 24ºC

La velocidad de elongación del tallo

aumenta generalmente

con la temperatura, dando lugar a tallos más

delgados con una mayor proporción de tejido

parenquimático y de agua.

Temperaturas superiores a 35ºC se producen una serie de modificaciones en las funciones,

que pueden llegar a impedir la fotosíntesis y a

desorganizar los sistemas enzimáticos necesarios para el

desarrollo de la vida de la

planta.

CUAJADO DE FRUTO

Fertilidad de los óvulos: • La fertilidad de los óvulos se

reduce considerablemente cuando se superan temperaturas

sobre 40 ºC al menos dos días sucesivos, afectando los botones florales y por ende el cuajado de

los frutos.

Fertilidad del polen:

• Las altas temperaturas, superiores a 35 ºC, afectan a la

fertilidad del polen.

• De igual forma, la cantidad de polen producido se reduce.

Transferencia del polen: Las consecuencias que las altas

temperaturas producen en la floración:

• Mal formación de las anteras por los

cual existe una separación del estilo dificultando con ello la polinización

del estigma.

• Exención estigmática, lo que

producirá fallos en el cuajado del fruto por dificultad del polen para

alcanzar el estigma.

• = Reducción en el numero máximo de frutos x disminución del numero de

flores.

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• El proceso de germinación del

polen se reducirá sensiblemente

en aquellos casos que se superen los 37ºC.

• En variantes de temperaturas

comprendidas entre 10 y 35ºC,

el tubo polínico crecerá mas rápidamente que cuando se

sobrepasa esta temperatura.

Germinación del polen y crecimiento del tubo polínico: ENFERMEDADES BIÓTICAS FAVORECIDAS POR

ALTAS TEMPERATURAS.

Fusarium oxysporum Ralstonia solanacearum

DEFICIENCIAS POR ALTAS TEMPERATURAS

BORO POTASIO NITRÓGENO

Síntesis de proteínas +++

Síntesis de ácidos nucleicos +++ ADN ARN

Síntesis carbohidratos +++

Síntesis aminoácidos +

Regulación de crecimiento ++++ Auxinas

Reproducción celular ++++

Calidad cosecha ++++++

Metabolismo carbohidratos +++ Glucolisis

Regulación de maduración ++

Fecundación +++

Desarrollo radicular ++

Utilización Ca-P-Mg ++

Regulación de agua +

Activación enzimática +

Resistencia tejidos ++

Protección contra enfermedades ++

Regulación de respiración +

Fotosíntesis +

Síntesis de clorofila +

Metabolismo de fosforo +

FUNCIONES AFECTADAS POR DEFICIENCIA DE (N-B-K) Y (Ca-P-Mg)

Ca - Calcio P- Fosforo Mg - Magnesio

Paliativos del estrés por altas temperaturas:

• En invernaderos tratar de que las temperaturas sean inferiores a 30

⁰C que no afecten en la menor medida de lo posible a las distintas

fases de dicho cuajado.

• Corregir deficiencias que se manifiesten por altas temperaturas como

(N-P-B-Ca-Mg-K).

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ESTRÉS HÍDRICO

ESTRÉS HÍDRICO:

Este estrés se genera cuando las necesidades de agua, bien en forma de lluvia

o de riego, no son correspondidas. será entonces cuando las plantas reacciona

al déficit hídrico cerrando los estomas y así evitando la transpiración, pero si

este síntoma se va a prolongar un cierto tiempo, la planta deberá llevar a cabo

la transpiración, para lo cual reaccionara acumulando solutos y reduciendo el

tamaño de sus células para disminuir el potencial hídrico y seguir absorbiendo

agua que le permita abrir parcialmente los estomas y continuar realizando sus

funciones vitales.

FASE I: ETAPA INICIAL ESTABLECIMIENTO EN

VIVERO

FASE II: PERIODO VEGETATIVO DESARROLLO

FASE III: MEDIADOS DEL PERIODO A

FLORACIÓN

FASE IV: INICIO DE MADURACIÓN Y

COSECHA

FASE V: RECOLECCIÓN DE LA COSECHA

Series1 0,45 0,75 1,15 0,95 0,6

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

L/d

ía /

m2

Kc Tomate de mesa

Estrés hídrico

• Los requerimientos son mucho mayores en suelos infértiles que en suelos fértiles.

• El déficit de agua en las plantas acompaña las sequías.

• También ocurre por transpiración excesiva o cuando la absorción está limitada por exceso de sales en la solución del suelo o daño en

las raíces.

Estrés hídrico

Daños

• El déficit hídrico limita el crecimiento en forma indirecta, por

interferencia con los procesos fisiológicos (fotosíntesis, metabolismo del nitrógeno, absorción de sales minerales y

translocación)

• En forma directa, el déficit hídrico reduce la turgencia de las

células, afecta el alargamiento celular y otros procesos directamente involucrados en el crecimiento.

• El déficit hídrico afecta: el crecimiento de las plantas, la

expansión de las hojas, el crecimiento cambial, la

producción su peso específico de la producción y el

crecimiento de las raíces.

• La resistencia al ataque de algunos insectos se reduce

en condiciones de estrés hídrico (las altas presiones de

oleoresinas que ocurren sin estrés hídrico evitan la invasión

por plagas)

• Los ataques por estos insectos son más severos en años secos

que en años con ligero estrés hídrico.

• Asímismo desciende la síntesis proteica es decir disminuyen

los enzimas como la nitrato reductasa pero se da un

aumento de ácido abcísico (ABA), que actúa en la

apertura/cierre de los estomas, y así la planta ahorrará más

agua, por esto se da una disminución en la apertura

estomática, por lo que la planta tendrá dificultad para captar el

CO2 disminuyendo la fotosíntesis.

• La abcisión de las hojas es también promovida por el estrés

hídrico. El proceso de abcisión es un mecanismo de

adaptación ya que reduce la superfície de absorción

para mantener el agua de reserva. En déficit hídrico las

sales son transportadas de las hojas al bulbo por eso quedan

las hojas secas. Cuando vuelve a haber agua se recupera la

planta a partir del agua acumulada en el bulbo radicular.

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1. K (Potasio), que fácilmente es limitante en sequía y actúa como

catión, no forma parte de compuestos orgánicos, pero actúa en

procesos osmóticos. Si hay déficit de K habrá dificultad en adaptar la

apertura estomática con estas condiciones.

• Muchas de las sales minerales se mueven hacia la raíz por flujo en

masa con el agua; si no hay suficiente agua, que se mueve hacia

la raíz y arrastra a estos iones, su transporte se verá afectado,

sobretodo:

1. P (Fosforo), que actúa en procesos energéticos y de síntesis proteica

en la planta.

Desarrollo del sistema radicular

El sistema radicular de una planta va a

depender del numero de extracciones de agua del suelo que realice.

Normalmente las plantas reaccionan al

posible estrés hídrico que puedan tener aumentando la relación (Raíz/Parte Aérea) ya que es mediante esta por la que podrán

captar los nutrientes.

Un buen sistema radicular influirá en la

mayor o menor capacidad de extraer agua del suelo en condiciones de estrés

hídrico, que podrá variar hasta en un 20%.

Crecimiento del fruto: El crecimiento del fruto bajo condiciones

hídricas esta mas afectado en la fase de división celular activa que se da en

los primeros 10 días posteriores al

cuajado y seguido entre los 10 y los 40 días aproximadamente.

El tamaño del fruto disminuye

Calidad del fruto:

Cuando en el suelo las condiciones hídricas son

insuficientes para el cultivo, el fruto generado por éste

posee menos agua acumulada por lo que tendrán menor peso y

rajaduras.

ENFERMEDADES BIÓTICAS FAVORECIDAS POR BAJA HUMEDAD.

Baja humedad (50-70%) son más severo los oidios.

DEFICIENCIAS OCASIONADAS POR FALTA DE AGUA

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Blotchy ripening.

Paliativos del estrés hídrico: Si en nuestro cultivo de tomate se presenta una situación con escasez de agua, lo más conveniente será: Estimular un sistema radicular importante para que posteriormente pueda obtener agua

por sí solo.

Disminuir los riegos aportados en aquellas épocas en las que su ausencia sea menos dañina para la planta.

Trasplantar la plantita cuando el suelo se encuentra a capacidad y aportando un riego adicional, y a partir de ahí, que es cuando la planta presenta necesidades menores, se dejara de regar para forzarla a crear un sistema radicular potente y en profundidad.

Manejar adecuadamente la distancia de las líneas de riego con relación al crecimiento vegetativo y la distancia hacia el tallo.

Mejorar la estructura del suelo con enmiendas orgánicas para retener agua.

Estrés por bajas

temperaturas

Los daños por bajas temperaturas esta relacionado, con el estado hídrico

del suelo y de la atmósfera de alrededor, pero se puede afirmar que a partir de

1ºC es cuando la planta sufre síntomas de helada aunque no es el principal daño

que se puede producir en la planta, ya que a partir de 11ºC de pueden detener

los procesos en los que la planta este inmersa como por ejemplo la

germinación – emergencia y el cuajado del fruto.

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Germinación – Emergencia

En procesos de germinación el frió afecta a las plantas disminuyendo

el porcentaje de plantas que germina y prolongando el tiempo

necesario de cada una para germinar.

Una vez que la planta ha emergido y si la temperatura sigue siendo

baja las hojas se tornaran de un color morado como consecuencia de la

posible carencia del fósforo. Esta carencia se solucionaría aplicando

abono fosforado un par de centímetros por debajo de la semilla pero si

la temperatura sigue estando por debajo de 13 ºC será imposible por

parte de la planta captarlo.

Cuajado del fruto

Fertilidad de los óvulos:

En temperaturas inferiores a 6ºC la cantidad de óvulos fértiles que se producen

es menor que si se cultivaran plantas a temperaturas superiores.

Fertilidad del Polen

Afecta al polen lo cual disminuye su fertilidad, dependiendo de factores como:

•Periodo de exposición a las bajas temperaturas.

•Temperatura a nivel radicular.

Desarrollo del embrión:

Aunque según diversos estudios realizados, las temperaturas bajas no tienen porque

afectar al desarrollo del embrión, lo mas normal es que con estas se llegar a producir

un aborto del mismo, pero el fruto podría continuar desarrollándose obteniéndose

como resultado del mismo un efecto similar a la partenocarpia, es decir, frutos sin

semillas.

Phytophthora infestans: Es más virulento en zonas frías, durante los inviernos.

ENFERMEDADES BIÓTICAS FAVORECIDAS POR BAJAS TEMPERATURAS.

Deficiencias por bajas temperaturas

Síntesis de proteínas ++

Síntesis de hormonas +

Síntesis carbohidratos ++

Metabolismo de N- nitrógeno ++

Regulación de crecimiento ++

Calidad cosecha +++

Regulación de maduración +

Utilización Ca-P-Mg +

Regulación de agua +

Activación enzimática ++

Protección contra enfermedades + Síntesis de clorofila ++

Metabolismo de S- azufre +

FUNCIONES AFECTADAS POR DEFICIENCIA DE (Zn)

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Soluciones a los problemas causados por bajas temperaturas

Germinación – Emergencia:

• Acondicionar lo semilleros mediante invernáculos o pasgones que permitan

acelerar el proceso de germinación ya que es entonces cuando la semilla puede verse

mas afectada.

• Tratar la semilla con Ácido Abcisico, que reducirá el tiempo de emergencia de la

planta.

Cuajado del Fruto:

• Aplicar métodos que facilite el desprendimiento del polen como por ejemplo una

corriente de aire que provenga de una mochila de espolvoreo vacía, o bien la aplicación

de un vibrador eléctrico o manualmente mediante golpecillos a los alambres.

• Aplicar sobre este, su calidad mejorara. Este producto podría ser la fitohormona

“auxina” que hace que además de producir polen de mejor calidad, se genera en

mayor cantidad y disminuye el tiempo que emplea el fruto en evolucionar de flor a fruto

comercialmente maduro, en condiciones de baja temperatura nocturna.

• Realizar aplicaciones de Zn + Auxinas

ESTRES POR CO2

ESTRES POR CO2

Se puede esperar que las concentraciones globales de dióxido de carbono en la

atmósfera aumenten de 350 ppm a 400 ppm para 2030.

• Altos niveles de dióxido de carbono atmosférico aceleraran la tasa de

fotosíntesis. También aumenta la proporción de hidratos de carbono en

relación con el nitrógeno en las hojas de plantas.

• Los insectos en estados larvarios comen mas hojas para satisfacer sus

necesidades de nitrógeno para crecer y construir nuevos tejidos. Mientras

que los insectos adultos necesitan un % de hidratos de carbono.

• Altos niveles de CO2 reducen la producción de ácido jasmónico,

elemento importante en la inducción de mecanismos de defensa (insectos)

por la producción de la enzima inhibidora de proteasa. Cuando los insectos

ingieren esta enzima, se inhibe su capacidad para digerir las hojas. La

proteasa permite desdoblar las proteínas.

ESTRES POR RELACIÓN OXÍGENO Y LA PRESION PARCIAL EN LA ABSORCIÓN IÓNICA

PRESIÓN

PARCIAL

O2 EN %

ABSORCIÓN

K

ABSORCIÓN

P

20 100 100

5 75 56

0,5 37 30

Estrés salino

Estrés salino ESTRÉS 2ario ESTRÉS 1ario

estrés osmótico

(osmosis inversa)

Deficiencia de

nutrientes Ca,Mg,P,... Inh.competi

Na+ sobre K+

indirecto

metabólico directo de mb

↑ fuerza enlaces

hidrofóbicos y ↓ electrostáticos de

proteínas

cambios en

permeabilidad y transporte deshidratación

- Turgencia

(hinchamiento x agua)

activ/inactiv

de enzimas

alteración del

flujo de iones

inh. crecimiento

otros efectos

deshidratantes Trastornos en

todos los procesos

metabólicos

desecación

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Estrés Salino

Síntomas radiculares: – crecimiento, es el más inmediato y visible. Se inh el crecimiento en longitud de las

raíces.

Síntomas foliares : – Suele aparecer clorosis que se confunde con clorosis típica por deficiciencia de Fe pero

esta clorosis es debida al exceso de Cd, Zn,... – Muchos metales tóxicos inducen deficiencia de Fe – Tb pueden aparecer coloraciones extrañas, manchas pardas debido a acumulaciones de

sustancias fenólicas. – Se obs tb características ext típicas de lesiones celulares, invasión por patógenos,

necrosis de tejidos si el efecto tóxico es muy fuerte. – del área foliar. – Marchitez, pero los síntomas no son debidos a los efectos de las concentraciones iónicas

( o) sinó que es la mb la que se ve afectada y la cell no puede mantener su potencial hídrico ( w).

Alteraciones hormonales : – Hay iones que la síntesis de etileno senescencia ABA, citoquinas.

La planta sufre estrés salino cuando tanto en el agua que absorbe como en el suelo, hay una concentración demasiado

elevada de sales.

Esta normalmente suele ser bicarbonato, sulfato o cloruro

de sodio, de calcio o de magnesio que se disuelve en el agua de lluvia y posteriormente al evaporarse se acumula en las zonas bajas y depresiones.

Efecto de la sal en la planta de tomate: El exceso de sal que contienen aquellas plantas de tomate que

han sido cultivadas en suelo salino o bien mediante aguas salinas, se refleja en estos por las muchas y variadas anomalías

que generan en las propias plantas, como son:

Sistema radicular menor.

Hojas adultas abarquilladas y crasas.

Hojas jóvenes mas pequeñas, de color verde mas intenso y enrolladas sobre si mismas.

Racimos con menor numero de flores.

Frutos mas pequeños.

Germinación: La concentración de NaCl hacen que se reduzca el % de germinación y las semillas tarden

mas días para germinar.

La presencia de sales puede llegar a tener efectos negativos sobre las propias plantas como la mayor exposición a hongos bacterias y plagas.

La formación de costra que dificulte la posterior emergencia.

Existe la posibilidad de que si una semilla

no puede germinar debido a la elevada concentración salina que posee el suelo que la rodea, esta pueda llegar a hacerlo si dicha concentración disminuyese fruto del lavado del terreno mediante riego o lluvia.

Floración No se detecta ninguna reducción apreciable

de la producción de racimos

Disminuye drásticamente el numero de flores por cada racimo, (- 40%)

Suele ser mayor en los racimos superiores que en los inferiores, y en los cultivares de fruto grande que en los pequeños, ya que es en los mayores donde no se llegan a desarrollar las flores de los racimos superiores.

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Fructificación Dependiendo de la concentración de sal se

reduce en mayor o menor medida el numero de frutos producidos por cada planta, pudiendo llegar a alcanzar reducciones del 60% respecto al total de frutos producidos con agua dulce.

Reducción del tamaño del fruto obtenido, que suele manifestarse mucho mas en los frutos de gran tamaño que en los pequeños. Puede llegar a alcanzar porcentajes del 40% cuando se cultiva con 5 g/l de NaCl.

Calidad del fruto El cultivo de tomate de la industria no es

recomendable el uso de aguas muy saladas debido a que la disminución de producción sobrepasaría el aumento de sólidos solubles.

El sabor aumenta con la salinidad pero no presenta una clara relación con las variaciones en azucares o acidez.

Los frutos obtenidos bajo condiciones salinas son propensos a producir mayor anhídrido carbónico y etileno, produciendo así su deterioro.

Podredumbre apical Es un síntoma que sufren mayormente

los tomates cultivados en agua salina.

Esta enfermedad es causada por una

deficiencia del calcio ya que este se transporta por el xilema y se dirige preferentemente a las partes de la planta donde mas transpiración se

produce.

La sal influye en esta enfermedad

dificultando la toma de agua por la planta y la absorción del calcio

incrementando la podredumbre apical.

DEFICIENCIAS OCASIONADAS POR SUELOS SALINOS Paliativos del estrés salino: Lavados del suelo(sin agua salada) al terreno con el fin arrastrar el contenido de sal.

Dejar el semillero sin regar hasta que las plantitas lleguen casi a caer marchitas, para luego regarlas y transplantarlas en cuanto se recuperen.

Aplicación de Sulfato de calcio (yeso agrícola), Nitrato cálcico y oxido de calcio.

Corregir las deficiencias de N–P–K–Zn–Mn–Fe–B-Cu La etapa del tomate mas sensible a la salinidad es aquella que esta comprendida entre la germinación y el desarrollo de las primeras hojas verdaderas.

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ALTO CONTENIDO DE HUMEDAD

Se da cuando hay drenaje inadecuados o inundación de plantas lo que

ocasiona el desplazamiento del oxigeno del suelo y la falta de oxigeno

provocando asfixia y desintegración de la mayoría de células de las raíces.

La condiciones anaeróbicas y húmedas ocasionan el desarrollo de

microorganismos que forman nitritos que son tóxicos a las plantas y las

membranas pierden su permeabilidad selectiva. Esto se observa en las

plantas con un amarillamiento y perdida de vigor.

ESTRÉS IÓNICO

Se refiere a la toxicidad causada por un exceso de concentración de iones de

Macronutrientes y Micronutrientes.

Se incrementa el crecimiento a medida que aumenta la concentración del ión y después de

esta concentración óptima se llega a un descenso del crecimiento. Podemos diferenciar tres

fases :

1) Deficiencia.

2) Crecimiento óptimo.

3) Toxicidad.

Pequeños aumentos en la concentración del ión nos pueden suponer un descenso en el

crecimiento de la planta, debido a desequilibrios entre este ión y otros.

Relaciones optimas de iones en el suelo

Carbono / Nitrógeno < 20

Calcio / Magnesio 2-5

Calcio /Potasio 5-25

Magnesio / Potasio 2,5-15

Calcio+magnesio / Potasio 10-40

Zinc/Cobre o Boro 2:1 - 4:1

Magnesio/Zinc 3:1 - 6:1

Magnesio/Cobre O Boro 8:1 -13:1

Hierro/Zinc 4:1 - 9:1

Hierro/Magnesio 1:1 - 2:1

Hierro/Cobre O Boro 10:1 - 20:1

Toxicidad por manganeso

Toxicidad por zinc Toxicidad por boro

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ESTRÉS POR ETILENO (CH2=CH2)

Se produce de la combustión del gas natural, del carbón de piedra y aceites

combustibles. A partir de frutos maduros. Es toxico a concentraciones de 0,05

ppm. Las plantas expuestas maduran prematuramente.

ESTRÉS POR MATERIA DIVIDIDA EN PARTÍCULAS (POLVOS)

El polvo puede provenir de carreteras, de las fabricas de cemento, de la

combustión del carbón, etc. Forma costras sobre la superficie de las plantas

restando la tasa fotosintética, la plantas se vuelven pálidas, desarrollan poco y

pueden llegar a morir.

ESTRÉS POR ALCALINIDAD DE SUELO

Los suelos alcalinos son abundantes en nuestro medio ambiente (25%) y distinguimos

dos tipos de suelos alcalinos:

1 Suelos con pH entre 7 – 8 = rendsinos

a. Déficit de Fe, Zn, P (y Mn).

b. Exceso de HCO3-, carbonatados.

c. Déficit hídrico.

2 Suelos con pH entre 8 – 9 = salnetz:

a. Toxicidad Na y B.

b. Deficiencia Zn, Fe, P (y Ca, H, Hg).

c. Pobre aireación.

d. Exceso de HCO3-.

e. Déficit hídrico.

En los suelos alcalinos uno de los problemas + importantes es la baja disponibilidad de Fe.

Estos suelos normalmente tienen mucho Fe, pero este Fe no está disponible para las plantas.

La concentración de cationes libres en el suelo es prácticamente nula, el Fe suele estar en

forma de diferentes especies iónicas inorgánicas como Fe(OH)2+, Fe(OH)3, pero estas formas

están en concentraciones baja

Estrés por viento • 1.- Mecánicos, en los que la velocidad del viento es clave:

• Se pueden caer hojas por necrosarse debido a que se golpean.

• Hojas más pequeñas de lo normal.

• Daños mecánicos en frutos,

• Raleo de los frutos

• Aumento de la caída de madurez precoz

• Rotura de ramas y descuaje

• Heridas grandes que dan lugar a cárcavas al no cicatrizar.

• 2.- Fisiológicos,

• Impide el vuelo de las abejas = menos polinización.

• Asurado de brotes y hojas por vientos cálidos y secos

Estrés por granizo

- Golpes en la planta.

- Roturas y defoliaciones.

- Caída de frutos.

- Daños en la madera.

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Entonces

¿Como manejar los cultivos frente a condiciones adversas ?

Entonces

¿Como manejar los cultivos frente a condiciones adversas ?

Ecología

Economía

Manejo

Integrado

de

cultivos

Semilla/variedad:

Ubicación especifica

Resistencia a las enfermedades

Productividad

Rotación de los

cultivos:

Esquema de labranza

Fecha de siembra /

plantación afloramiento

Ubicación:

Tipo de suelo

Estructura del suelo

Clima /Tiempo

Labranza de los

cultivos:

Labranza técnica de

sembrado cosechado

/tiempo

Fertilización:

Abono orgánico

Fertilizante mineral

Protección del cultivo:

Mecánica

Biológica

Química

Mantener un equilibrio nutricional

NUTRICIÓN ORGÁNICA: C,H,O2

(90-95 % MS-PLANTA)

C O2 45 % 45%

FISIOLOGÍA

FOTOSÍNTESIS

FISIOLOGÍA RELACIONES

HÍDRICAS

H2O

NUTRICIÓN INORGÁNICA O

MINERAL (5-10 % MS

PLANTA)

UNOS 17 ELEMENTOS QUÍMICOS: ESENCIALES

Y BENEFICIOSOS

FISIOLOGÍA NUTRICIÓN

MINERAL TECNOLOGÍAS AGRÍCOLAS

Funciones de los elementos en la planta

N P K Ca Mg S Zn Fe Mn Cu B Mo Co

Fotosíntesis

Síntesis de clorofila

Síntesis de hormonas

Síntesis de proteínas

Síntesis de ácidos nucleicos

Síntesis carbohidratos

Síntesis grasas y aceites

Síntesis de vitaminas

Síntesis aminoacidos

Metabolismo nitrógeno

Metabolismo azufre

Metabolismo carbohidratos

Metabolismo fósforo

Funciones de los elementos en la planta

Nodulación y fijación de N.

Regulador de respiración

Regulador de crecimiento

Regulador agua

Regulador maduración

Activación enzimática

Reproducción celular

Fecundación

Desarrollo radicular

Ciclo ácido cítrico

Resistencia tejidos

Utilización Ca-P-Mg

Calidad cosecha

Reducción de Nitratos y Nitritos

Protección contra enfermedades

N P K Ca Mg S Zn Fe Mn Cu B Mo Co

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PARAMETRO UNIDAD RESUL. LAB. X UNIDAD RESULTADO X

POTENCIAL HIDRÓGENO p.H. 7,40 1,00 7,40 1,00 p.H. 7,40

CONDUCTIVIDAD ELECTRICA C.E. (mmhos / cm) 4,76 640,00 ppm 3.046,40 1,00 C.E. 3046,40 ppm

MATERIA ORGANICA M.O. % 2,60 20,00 m3 /ha 52,00 1,00 M.O. 52,00 m3/ha

NITROGENO AMONIACAL N-NH4 ppm 40,00 2,00 kg/ha 80,00 1,00 N-NH4 80,00 kg/ha

NITROGENO NITRICO N-NO3 ppm 164,00 2,00 kg/ha 328,00 1,00 N-NO3 328,00 kg/ha

FOSFORO P ppm 20,00 2,00 kg/ha 40,00 2,29 P2O5 91,60 kg/ha

POTASIO K meq/100 ml 0,28 780,00 kg/ha 218,40 1,20 K2O 262,08 kg/ha

CALCIO Ca meq/100 ml 14,74 400,00 kg/ha 5.896,00 1,40 CaO 8254,40 kg/ha

MAGNESIO Mg. meq/100 ml 5,72 242,00 kg/ha 1.384,24 1,66 MgO 2297,84 kg/ha

SODIO Na meq/100 ml 0,70 230,00 ppm 161,00 1,35 Na2O 217,35 kg/ha

ACIDEZ TOTAL Al+H meq/100 ml 1,00 - 1,00 Al+H 0,00 meq/100 ml

CAPACIDAD INTERCAMBIO

CATIONICO EFECTIVOC.I.C.E. meq/100 ml 22,12 1,00 22,12 1,00 C.I.C.E. 22,12 meq/100 ml

COBRE Cu ppm 7,00 2,00 kg/ha 14,00 1,00 Cu 14,00 kg/ha

HIERRO Fe ppm 29,60 2,00 kg/ha 59,20 1,00 Fe 59,20 kg/ha

MANGANESO Mn ppm 5,00 2,00 kg/ha 10,00 1,00 Mn 10,00 kg/ha

ZINC Zn ppm 6,90 2,00 kg/ha 13,80 1,00 Zn 13,80 kg/ha

BORO B ppm 5,90 2,00 kg/ha 11,80 3,10 B203 36,58 kg/ha

AZUFRE S ppm 160,90 2,00 kg/ha 321,80 1,00 S 321,80 kg/ha

HIERRO / MANGANESO Fe/Mn meq/100 ml 5,92 1,00 5,92 1,00 Fe/Mn 5,92 Relación

CALCIO / MAGNESIO Ca/Mg meq/100 ml 2,58 1,00 2,58 1,00 Ca/Mg 2,58 Relación

MAGNESIO / POTASIO Mg/K meq/100 ml 20,43 1,00 20,43 1,00 Mg/K 20,43 Relación

CALCIO+MAGNESIO / POTASIO Ca+Mg/K meq/100 ml 73,07 1,00 73,07 1,00 Ca+Mg/K 35,17 Relación

EXISTENCIA EN EL SUELO

Conocer los valores físicos y químicos del suelos

Análisis e interpretación de los resultados de análisis de suelo Elemento/Nivel---> -Deficiente- --Bajo-- --Medio- --Alto--

pH 4.6 5.8 7.00 8.20

C.O. 1.0 4.0 16.0 64.0

P 13 52 156.00 312

K 0.24 0.48 0.96 1.94

Ca 2 4 8.00 16

Mg 1 2 4.00 8

Na 0.2 0.4 4.80 9.6

Al 0.0 0.12 0.24 .48

Fe 100 400 800.00 1200

Mn 20 40 80.00 160

Cu .25 0.5 1.00 4

Zn 1.0 2.0 5.00 20.0

B 0.15 0.46 0.92 1.90

S 10 30 60.00 120

N-Amon 6 18 36.00 73

N-Nit 40 100 200.00 400

N-Tot 0.05 0.10 0.20 1

C.I.C. 5 10 40.00 80

SAT% 10 20 40.00 80

C.E. 0.5 1.0 2.00 4.0

Rel C/N 5 10 20.00 40

TABLA DE NIVELES CRÍTICOS EN SUELOS

Para el cultivo de tomate tecnificado

N P2O5 K2O MgO S CaO B Cu Fe Mn Zn

100 80 180 100 30 100 2 2 10 10 6

Mantener el:

requerimiento elemental de nutrientes en kg/ha

Necesidades medias de caliza para elevar el pH de los suelos ácidos

TIPOS DE SUELOS pH 4,5 a 5,5 pH 5,5 a 6,5

Arenosos y árenos francos 0,7 0,9

Francos arenosos 1,1 1,6

Francos 1,8 2,3

Francos - limosos 2,7 3,2

Franco - arcillosos 3,4 4,5

Orgánicos 4,5 8,5

Caliza fina (expresada en carbonato calcio finalmente pulverizado ) Tn/Ha

Aplicaciones medias de Azufre en Kg. por hectárea para bajar el pH a 6,5 - 7

según tipo de suelo y aplicación

pH Arenosos Arcillosos

7,5 450- 650 900 -1100

8,0 1100 -1700 1700 - 2200

8,5 1700 - 2200 2200 - o mas

9,5 2200 3400 ----------

Puede añadirse también yeso cuando el pH es superior a 8,5 en todos los casos es conveniente aportar grandes

cantidades de agua para hacer bajar el pH

Datos MO en % laboratorio = 1,00

% requerido por cultivo = 3,00

Área en m2 = 10.000,00

Profundidad de suelo en ctm (lo normal es 20) = 20,00

RESULTADOS

Kg. de suelo aproximado = 2.000.000,00

Kg. m2 = 200,00

Cantidad kg de MO por área (Laboratorio) = 20.000,00

Cantidad requerida por cultivo en kg por área = 60.000,00

LO QUE DEBE CORREGIR

Dosis a corregir en kg por área = 40.000,00

Aproximado x volumen en quintales por área = 880,00

1 metro3 es igual a 500 kilos de MO x volumen

Compensar la materia orgánica

Fuente de M.O. M.S.

(%) N P2O5 K2O MgO S

Estiércol de vaca 32 7 6 8 4

Estiércol de oveja 35 14 5 12 3 0,9

Estiércol de caballo 100 17 18 18

Purines 8 2 0,5 3 0,4

Gallinaza 28 15 16 9 4,5

Guano 100 130 125 25 10 4

Contenido kg/tm de elementos nutritivos en enmiendas orgánicas

30/07/2012

17

Kg./área de siembra

N P2O5 K2O MGO S CA

Requerimiento x kilo: 0,0029 0,0023 0,0037 0,0010 0,0003 0,0010

Requerimiento total (100.000 KG): 290,00 228,57 370,00 100,00 27,50 100,00

Aporte kg de fertilizante: 246 228 371 30 126 13

DOSIS KG PRODUCTO CONCENTRACIÓN POR KILO APORTE DE ELEMENTOS POR KILO DE PRODUCTO COMERCIAL NUMERO DE sac - qq

N

P2

05

K2

O

MG

O

SO

4

CA

O

PRIMERA FERTILIZACIÓN (Trasplante)

320,0 18-46-0 0,18 0,46 0,00 0,00 0,00 0,00 57,6 147,2 - - - - 6,40 sacos

250,0 08-20-20 0,08 0,20 0,20 0,00 0,00 0,00 20,0 50,0 50,0 - - - 5,00 sacos

100,0 Sul- Po-Mag 0,00 0,00 0,19 0,11 0,15 0,00 - - 19,0 11,0 15,0 - 2,00 sacos

100,0 Nitrofoska Azul 0,12 0,12 0,17 0,02 0,15 0,05 12,0 12,0 17,0 2,0 15,0 5,0 2,00 sacos

31 Gramos / planta Sub-total 89,6 209,2 86,0 13,0 30,0 5,0 15,40 sacos

Aporte % ferti l ización QUIMICA: 31% 92% 23% 13% 109% 5%

Relación % normal: 33% 100% 25% 100% 33% 100%

SEGUNDA FERTILIZACIÓN (Inicio de flor)

100,0 Sul- Po-Mag 0,00 0,00 0,19 0,11 0,15 0,00 - - 19,0 11,0 15,0 - 2,00 sacos

200,0 Urea 0,46 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 92,0 - - - - - 4,00

210,0 Muriato de potasio 0,00 0,00 0,60 0,00 0,00 0,00 - - 126,0 - - - 4,20 sacos

200,0 Nitrofoska Perfekt 0,15 0,05 0,20 0,02 0,20 0,02 30,0 10,0 40,0 4,0 40,0 4,0 4,00 sacos

28 Gramos / planta Sub-total 122,0 10,0 185,0 15,0 55,0 4,0 14,20 sacos

Aporte % ferti l ización: 42% 4% 50% 15% 200% 4%

Relación % normal: 33% 0% 50% 33%

TERCERA FERTILIZACIÓN (Frutos v erdes)

135,0 Muriato de potasio 0,00 0,00 0,60 0,00 0,00 0,00 - - 81,0 - - - 2,70 sacos

100,0 Sulfato de Amonio 0,21 0,00 0,00 0,00 0,24 0,00 21,0 - - - 23,7 - 2,00 sacos

50,0 Nitrofoska Azul 0,12 0,12 0,17 0,02 0,15 0,05 6,0 6,0 8,5 1,0 7,5 2,5 1,00 sacos

50,0 Nitrofoska Perfekt 0,15 0,05 0,20 0,02 0,20 0,02 7,5 2,5 10,0 1,0 10,0 1,0 1,00 sacos

13 Gramos / planta Sub-total 34,5 8,5 99,5 2,0 41,2 3,5 6,70 sacos

Aporte % ferti l ización: 12% 4% 27% 2% 150% 4%

Relación % normal: 33% 0% 25% 33%

TOTAL: 36,63 sacos

Manejo compensativo de fertilización edáfica

Diagnosticar deficiencias nutricionales

Elemento/Nivel--->

-Deficiente- --Bajo-- --Medio- --Alto--

N 2.38 2.80 4.90 5.20

P 0.21 0.40 0.65 0.80

K 1.20 2.70 4.80 5.80

S 0.25 0.45 0.80 1.60

Ca 0.70 2.40 5.20 7.20

Mg 0.30 0.36 0.85 1.20

Fe 90.00 100.00 400.00 600.00

Mn 30.00 55.00 385.00 550.00

Cu 2.05 3.49 6.37 9.25

B 10.00 30.00 100.00 160.00

Zn 18.00 20.00 90.00 330.00

Na 0.00 50.00 500.00 600.00

Si 0.00 0.00 0.00 0.00

A.- ANÁLISIS FOLIAR

Niveles foliares para el cultivo de tomate tecnificado

B. CONOCER LOS FACTORES FIJOS Y VARIABLES DE ESTRÉS Y SU INDUCCIÓN EN LAS DEFICIENCIAS NUTRICIONALES

Zn Fe Mn Cu B Mo Ca Mg S N P K

p.H. Alto

p.H. Bajo

Materia Orgánica Alta

Materia Orgánica Baja

Fertilidad Natural Baja

Tipo de Arcilla Fijación

Erosión

Lixiviación

Exceso de Humedad

Sequía Excesiva

Malos Drenajes

Compactación del Terreno

Zn Fe Mn Cu B Mo Ca Mg S N P K

Mala Aireación del Suelo

Bajas Temperaturas

Altas Temperaturas

Suelos Arenosos

Suelos Calcáreos

Suelos Salinos

Suelos Orgánicos

Exceso de Cal

Exceso de Fósforo

Alto Nivel de Carbonatos

Hidróxidos de Fe y Al

Alta Flora Microbiana

Zn Fe Mn Cu B Mo Ca Mg S N P K

p.H. Alto

Materia Orgánica Baja

Compactación del Terreno

Altas Temperaturas

Suelos Arenosos

Suelos Salinos

Alto Nivel de Carbonatos

Sumatoria= 7 5 4 3 6 1 1 2 3 3 5

Sequía Excesiva

Ejemplo 1

30/07/2012

18

Complementación, bioestimulación y corrección de

elementos nutricionales a partir de la fertilización foliar

Manejo de nutrición foliar

Complementarios Bioestimulantes

Correctores

+

Ca Mg S

Fe Mn B Cu Zn Mo

N P K

B Zn Ca Mg

Aminoácidos

Fitohormonas

Carbohidratos

Vitaminas

Elicitores

Fosfitos

MANEJO NUTRICIONAL DEL CULTIVO TOMATE

F A S E C R I T I C A

Pretrasplante 1-Establecimiento de plántulas=

25 a 35 días 2-Crecimiento vegetativo= 45 a

50 días 3-Floracion y desarrollo de frutos = 40 días

4-Madurez fisiológica y de cosecha= se logra a partir de los

110 a 125 días.

Transplante 1-5 hojas

desarrolladas 1-5 brotes laterales

Cierre del cultivo,

entresurcos cerrados

Flor Formación de

frutos Desarrollo de

los frutos Plena

producción Maduración

SUELO

Alto aporte de FÓSFORO y dosis iniciales de Nitrógeno y Potasio.

Además hormonas de enraizamiento como AUXINAS.

El requerimiento de Nitrógeno en esta etapa es alto.

En esta etapa la necesidad de Potasio es alta y debe haber una alta disponibilida d de este

nutriente, para asegurar la movilización de nutrientes al FRUTO. Es importante corregir las

deficiencias como: Boro - Calcio - Zinc - Molibdeno y hormonas a base de CITOQUININAS

Acumulación de materia seca en el FRUTO, la madurez

Boro, Calcio, Potasio

p.H.

SUELO DOSIS/HA

SOLUM - pH / RIEGO 10 LT 10 Lt 10 Lt 1,4

SOLUM H80 / DRENCH 10 Kg 10 Kg 9,2

RADIS-CAL 10 Lt 10 Lt 6,5

SOLUM F30 / RIEGO 20 Lt 20 Lt 20 Lt 3,9

RADIX-TIM / RIEGO 20 Lt 20 Lt 5,0

FORCROP-K / RIEGO 4 Lt 4 Lt 4 Lt 12,2

MANEJO DE PRODUCTOS A DOSIS DE 200 LITROS

FOLIAR

FOLCROP COMBI 500 cc 500 cc 500 cc 2,0

FOLCRAL 500 cc 500 cc 500 cc 5,0

FOLCROP-STIM 200 cc 200 cc 200 cc 5,0

FOLCROP-CaB 500 cc 500 cc 3,7

FOSCROP-Mg 500 cc 500 cc 1,3

FOSCROP-Ca 500 cc 500 cc 1,5

FOLCROP AMIN 500 cc 500 cc 4,0

FOLCROP-SET 100 cc 100 cc 0,5

FOSCROP-PK 500 cc 500 cc 500 cc 500 cc 4,2

PROTEC-AL 500 cc 500 cc 500 cc 500 cc 3,2

Agro-Veterinaria

Tierra fértil

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE BABAHOYO

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

Gracias