Problemas y limitaciones del arroz, FAO 2003

619 views
381 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
619
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
7
Actions
Shares
0
Downloads
3
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Problemas y limitaciones del arroz, FAO 2003

  1. 1. PROBLEMAS Y LIMITACIONES DE LA PRODUCCIÓN DE ARROZ Producido por FAO, Depto de Agricultura Problemas físicos Clima Los factores climáticos tales como la temperatura, la radiación solar y el viento tienen influencia sobre el rendimiento del arroz ya que afectan el crecimiento de la planta y los procesos fisiológicos relacionados con la formación del grano. Estos factores también afectan indirectamente el rendimiento aumentando el daño causado por las plagas y las enfermedades. a. Temperatura Las altas y bajas temperaturas por encima y por debajo de los límites críticos afectan el rendimiento de grano ya que inciden sobre el macollaje, la formación de espiguillas y la maduración (Cuadro 3). Las bajas temperaturas limitan la duración del período y la tasa de crecimiento y el desarrollo de las plantas de arroz. Las altas temperaturas causan estrés térmico sobre las plantas de arroz. Hasta el momento de la iniciación del primordio de la panoja, los puntos de crecimiento de las hojas y los tallos están debajo del agua y la temperatura del agua controla el crecimiento y el desarrollo de la planta. La elongación de las hojas y la altura de la planta son afectadas, sin embargo, por la temperatura del agua y del aire. En las primeras etapas de crecimiento la temperatura del agua afecta el rendimiento por su incidencia sobre el número de panojas por planta, el número de espiguillas por panoja y el porcentaje de granos que maduran. En las etapas posteriores la temperatura del aire afecta el rendimiento incidiendo sobre el porcentaje de espiguillas no fertilizadas y el porcentaje de granos que maduran. El clima fresco favorece una mayor eficiencia del nitrógeno y la fertilización nitrogenada afecta la esterilidad en caso de bajas temperaturas. Cuando las temperaturas se encuentran por encima o por debajo de niveles críticos, la provisión de nitrógeno tiene poco efecto sobre la esterilidad. La aplicación de mayores cantidades de fertilizantes fosfatados alivia los efectos adversos de altas cantidades de nitrógeno en la etapa reproductiva a bajas temperaturas. Existen variedades con tolerancia a bajas temperaturas durante la etapa de plántula. En caso necesario, es preferible seleccionar variedades que presenten resistencia al frío y que estén adaptadas a la región. CUADRO 3 Efecto de la temperatura (° sobre el crecimiento y el desarrollo de la planta de arroz C) Crecimiento y desarrollo de la planta Germinación Emergencia de la plántula Enraizamiento Baja temperatura Rango 10 Efecto Inhibición Rango Efecto - 20-35 35 - 25-30 Raquitismo 35 - 25-28 Hoja 7-12 Decoloración de la hoja, raquitismo 45 Punta blanca, bandas cloróticas y manchas Macollaje 9-16 Reducido 33 Reducido 15 Demorada - Iniciación de la panoja Diferenciación de la panoja Exerción de la panoja 15-20 Degeneración del ápice de la panoja, alta esterilidad de la espiguilla 22 Temp. óptima 45 12-13 Demorada 16 Alta temperatura Exerción incompleta, floración demorada 31 25-31 Panoja blanca - 38 Número reducido de espiguillas - 35 Esterilidad 30-33
  2. 2. 12-18 Madurez irregular Grano 30 Menor llenado del grano Las temperaturas por debajo o por encima del rango normal afectan adversamente las fases vegetativas y reproductivas de las plantas, tal como se describe más adelante. Germinación y crecimiento de la plántula La temperatura óptima para una buena germinación está comprendida entre 20° y 35° C C mientras que para la emergencia de la plántula y el crecimiento inicial se encuentra entre 20° C y 30° C. Si estuvieran disponibles, usar cultivares que puedan germinar a bajas temperaturas. La germinación es inhibida a temperaturas por debajo de 10° C. No cultivar arroz donde la temperatura del aire desciende por debajo de 10° C en el momento de la germinación y donde las bajas temperaturas duran períodos largos. La decoloración de las hojas y el raquitismo ocurren entre 7 y 12° C. La emergencia de las plántulas es demorada por debajo de 12° C. Es posible producir plántulas en un criadero cubierto de plástico a principios de la primavera y trasplantar inmediatamente después que la temperatura llega a 15° a fin de contar con más días cálidos d urante el período de llenado C del grano. El crecimiento de las raíces es raquitíco por debajo de 16° C. A 45° aparecen punta blanca, bandas cloróticas y m anchas sobre la lámina C de las hojas. Macollaje La temperatura óptima para un macollaje vigoroso está comprendida entre 25° y 31° C C. Una baja temperatura del agua demora el macollaje. El macollaje es reducido tanto por las bajas temperaturas (9 - 16° como C) por las altas temperaturas (>33° C). La temperatura ideal para un buen macollaje es 31° . C 20-25
  3. 3. Fase reproductiva Las bajas temperaturas entre 12° y 18° durante la maduración dan lugar a C C una madurez irregular. Las bajas temperaturas por debajo de 15° demoran l a iniciación de la C panoja. Ocurre una alta esterilidad del grano si la temperatura está por debajo de 15° durante el período de iniciación del polen (es poroscopia) o 15 días antes C de la espigazón. Una temperatura baja de 22° da lugar a una exerció n incompleta de la C panoja y retrasa la floración. Un fuerte estrés térmico induce la espiga blanca. Un estrés de alta temperatura a 35° o más induce l a esterilidad de la C espiguilla. Un estrés de alta temperatura a 38° o más da lugar a una reducción del C número de espiguillas. b. Radiación solar La radiación solar es la fuente de energía para el proceso fotosintético y la evapotranspiración. Es fundamental para obtener buenos rendimientos. La sombra durante las etapas vegetativas afecta solo ligeramente al rendimiento y sus componentes. La sombra a los 16 días antes de la espigazón causa la esterilidad de las espiguillas en razón de la falta de carbohidratos. Las etapas reproductivas y de maduración son sensitivas a baja intensidad de la luz. La sombra durante las etapas reproductivas tiene serios efectos sobre el número de espiguillas.
  4. 4. La sombra reduce en forma considerable el rendimiento debido al menor porcentaje de espiguillas llenas. Las variedades con tallos y hojas erectas que evitan el sombreado recíproco y así interceptan más luz solar, tienen una mejor fotosíntesis y consecuentemente mejores rendimientos. Seleccionar cultivares con hoja bandera erecta y ángulo agudo y panojas que no sobresalgan en exceso de la hoja bandera de modo de minimizar la sombra de las hojas superiores durante la fase de maduración. Sembrar variedades semienanas que no vuelquen, con hojas superiores cortas y erectas para capturar el máximo posible de luz solar dentro del dosel de la vegetación foliar. Un índice de área foliar de 5-6 asegura una óptima fotosíntesis durante la etapa reproductiva. Para maximizar el rendimiento bajo un régimen de manejo óptimo, la época de siembra debe ser seleccionada de modo que el cultivo reciba altos niveles de radiación solar en las etapas reproductivas y de maduración. c. Viento Otra limitación climática, en el caso de los cultivos de arroz hechos en la zona de influencia de los monzones asiáticos, es que deben tolerar tiempo ciclónico caracterizado por los fuertes vientos. En la época de los ciclones no solo se vuelcan las variedades altas tradicionales sino todas las variedades, con el resultado de grandes reducciones de rendimiento. En tales situaciones es conveniente cultivar variedades semienanas de tallos fuertes resistentes al vuelco. Sin embargo, variedades con tallos más fuertes deben aún ser desarrolladas por los fitomejoradores.
  5. 5. Suelo Las mayores limitaciones del suelo para la producción de arroz son la erosión, la deficiencia de nutrientes, la toxicidad y los suelos inadecuados. a. Erosión del suelo La erosión del suelo es un problema en el cultivo del arroz de secano y cuando el arroz se cultiva en laderas. Para minimizar la erosión del suelo es necesario: Evitar el cultivo en laderas demasiado inclinadas (pendiente > 10%). Minimizar la labranza y la compactación del suelo. Construir contornos, zanjas y terrazas y hacer cultivos intercalados. Labrar la tierra a lo largo de los contornos. b. Deficiencia de nutrientes, toxicidad y condiciones inadecuadas del suelo Deficiencia de zinc (Zn) La deficiencia de zinc ocurre frecuentemente en el cultivo del arroz en tierras húmedas en suelos alcalinos o cercanos a la neutralidad, especialmente en aquellos de origen calcáreo. En los casos de deficiencias severas de zinc, las plántulas de arroz trasplantado pueden morir o, en el caso de la siembra directa, las plántulas pueden no emerger. La deficiencia de zinc a menudo está ligada a un alto pH del suelo o del agua de riego, a una fuerte reducción química del suelo, a una baja temperatura del suelo o a altas dosis de aplicación de nitrógeno y fósforo. Las características de las plantas con deficiencia de zinc son: Las nervaduras centrales de las hojas jóvenes, especialmente en la base, se vuelven cloróticas. Aparecen manchas y rayas marrones en las hojas inferiores seguidas por un crecimiento raquítico. Se reduce el tamaño de la lámina de la hoja pero la vaina es apenas afectada.
  6. 6. En el campo, la deficiencia de zinc se caracteriza por un crecimiento desuniforme y un retraso en la madurez. Las medidas que se pueden tomar para aumentar la disponibilidad de zinc en las tierras bajas comprenden: Sumergir las raíces de las plántulas en una suspensión de 1 - 4 por ciento de óxido de zinc antes del trasplante; también es posible aplicar durante la preparación de la cama del criadero de 1 - 2 kg de sulfato de zinc. En el campo puede ser corregida pulverizando una mezcla de 5 kg de sulfato de zinc con 25 kg de cal por hectárea. Deficiencia y toxicidad de hierro (Fe) Es frecuente encontrar toxicidad y deficiencia de hierro en el cultivo de arroz de secano y durante el crecimiento inicial de las plantas, cuando el sistema radicular aún no está completamente desarrollado. Esta deficiencia también se encuentra en los criaderos de secano. En condiciones sumergidas, la deficiencia de hierro ocurre en suelos con pH alto (>7,5). La deficiencia de hierro ocurre en suelos neutros a alcalinos. La clorosis es un síntoma característico de las plantas con deficiencia de hierro. Las medidas para aumentar la disponibilidad de hierro en cultivos de arroz de secano incluyen: Uso de cultivares tolerantes a la deficiencia de hierro. Estímulo de las condiciones anaeróbicas del campo por medio de surcos o caballones para mantener tanta agua como sea posible. Pulverizar con quelatos o sulfatos de hierro; el sulfato de hierro debería ser pulverizado con cal hidratada a fin de prevenir el quemado de las hojas. La toxicidad de hierro es debida principalmente a un mal drenaje; por lo tanto, un buen drenaje y la nivelación del suelo reducirán el problema. La toxicidad causada por el hierro ocurre en oxisoles y ultisoles en tierras bajas. Se encuentra en suelos arenosos ácidos, latosoles ácidos y sulfatos ácidos. También ocurre en otros suelos como suelos de turba, valles arenosos internos y tierras costeras inundables. La producción de ácido sulfhídrico y de sulfuro de hierro en los suelos inundados bajo condiciones altamente reducidas disminuye la capacidad de oxidación de las raíces del arroz y puede contribuir a la toxicidad causada por el hierro. Las plantas deficientes en potasio a menudo presentan un alto contenido de hierro y muestran serios síntomas de toxicidad de hierro. Los síntomas de la toxicidad de hierro son la aparición de manchas marrones (bronceado) de las hojas inferiores, comenzando desde las puntas y difundiéndose hacia la base. Estas manchas se unen y las hojas por lo general permanecen verdes. En los casos más severos toda la hoja aparece de color marrón - púrpura. El problema de la toxicidad de hierro puede ser eludido sembrando variedades tolerantes. La inundación de los campos y el subsiguiente drenaje reducen los efectos tóxicos. Deficiencia de manganeso (Mn)
  7. 7. La deficiencia y la toxicidad de manganeso raramente se encuentran en el campo pero pueden ocurrir en tierras altas bien drenadas y algunas veces en tierras bajas inundadas. Las plantas deficientes en manganeso son raquíticas pero tienen un número normal de tallos. La clorosis entre las nervaduras se encuentra en las hojas inferiores y se difunde desde la punta hacia la base hasta que se vuelven necróticas. Las hojas nuevas que emergen son cortas, angostas y de color verde pálido. La deficiencia de manganeso puede ser corregida por medio del uso de variedades tolerantes, uso de fertilizantes acidificantes y aplicación de 50 - 100 kg/ha de sulfato de manganeso. Deficiencia de magnesio (Mg) Las altas concentraciones de K y NH4 tienden a restringir la disponibilidad de magnesio. Los granos de arroz contienen más magnesio que la paja pero menos K y Ca que esta. El arroz de secano tiene el mejor nivel de magnesio del suelo para el crecimiento de la planta cuando cerca del 10 por ciento de la capacidad de intercambio de cationes (CIC) está saturada con magnesio. En el caso del arroz en tierras húmedas, las deficiencias de magnesio son raras pero pueden aparecer cuando su concentración cae a menos de 3 - 4 por ciento del CIC y el pH es menor de 5,5. Los niveles moderados de deficencia de magnesio no afectan la altura de la planta y el número de tallos. Las hojas se vuelven onduladas y caedizas debido a la expansión del ángulo entre la lámina y la vaina de la hoja. La clorosis entre las nervaduras se caracteriza por un color amarillo anaranjado en las hojas inferiores. Deficiencia de azufre (S) La deficiencia de azufre es común en el arroz de secano pero raramente ocurre en el arroz en tierras húmedas. El uso continuo de fertilizantes fosfatados y de urea, que no contienen azufre, pueden inducir a largo plazo la deficiencia de azufre en las tierras bajas. Los síntomas de la deficiencia de azufre son similares a los de la deficiencia de nitrógeno. Para corregir la deficiencia de azufre se debe aplicar azufre elemental o yeso o usar fertilizantes nitrogenados o fosfatados que contengan azufre. Deberían ser aplicados al suelo y la dosis dependerá del compuesto que se use. Deficiencia de calcio (Ca) Por lo general, los cultivos de arroz no sufren la deficiencia de calcio. En casos extremos, la planta es raquítica, las puntas de las hojas superiores se vuelven blanquecinas, se enrollan y el punto de crecimiento muere. Deficiencia y toxicidad de boro (B) La deficiencia de boro se caracteriza por: Reducción de la altura de la planta. Hojas emergentes blancuzcas y enrolladas.
  8. 8. En los casos más severos el punto de crecimiento muere pero continúan emergiendo nuevos tallos. La toxicidad del boro ocurre en suelos volcánicos y costeros y se caracteriza por: Clorosis que se inicia en las puntas de las hojas más viejas a lo largo de sus márgenes seguida por la aparición de manchas grandes, marrones, elípticas, en las partes afectadas, las que se vuelven marrones y se secan. Deficiencia de cobre (Cu) El cobre regula las reacciones enzimáticas de la planta de arroz, una de las cuales afecta la esterilidad y la capacidad de la planta para formar granos. La absorción de cobre es básicamente independiente y está relacionada primeramente con los niveles de cobre disponible en el suelo. El cobre se encuentra en el suelo como óxido, carbonato, silicato y sulfato. La inundación del suelo disminuye la disponibilidad de cobre y molibdeno en el suelo. En los suelos inundados, la disminución de la concentración de cobre es causada por la precipitación de los hidróxidos, los carbonatos y los quelatos orgánicos, todos los que son afectados indirectamente por los cambios de pH. La disponibilidad de cobre para las plantas es menor en los suelos alcalinos y aumenta en los suelos ácidos. Las hojas de las plantas deficientes en cobre presentan un color verde azulado y clorosis cerca de las puntas. La clorosis se extiende hacia abajo a lo largo de ambos lados de la nervadura central, seguida por necrosis de color marrón oscuro en las puntas. Las hojas emergentes no se desenrollan y permanecen con forma de agujas en toda la hoja, o algunas veces solo en la mitad de la hoja, donde la porción basal se desarrolla normalmente. La mayor parte de la deficiencia de cobre aparece en suelos arenosos con alto pH o en suelos con cinco por ciento o más de contenido de materia orgánica. La deficiencia de cobre puede matar las algas; en el caso del arroz, en el que las algas verde-azuladas pueden contribuir con 25 - 50 kg/N/ha, la concentración de cobre debería ser cuidadosamente controlada para evitar la muerte de las algas benéficas. Toxicidad de aluminio (Al) La toxicidad de aluminio ocurre en tierras ácidas de secano y en suelos con sulfatos ácidos y retarda el crecimiento radicular; se caracteriza por: Clorosis entre las nervaduras de tono amarillo - anaranjada que posteriormente se vuelve necrótica. Inhibición del crecimiento de las raíces. Restricción de la absorción de nutrientes y agua dando lugar a plantas raquíticas y bajos rendimientos de grano. Toxicidad de yodo (I) La toxicidad del yodo se caracteriza por: Aparición de pequeñas manchas marrones en las puntas de las hojas inferiores que después se extienden a toda la hoja dando lugar a una coloración marrón y muerte de la misma. Deficiencia de silicio (Si)
  9. 9. El silicio no es clasificado como un elemento esencial. Sin embargo, un buen cultivo de arroz toma del terreno 1 000 - 1 200 kg/ha de óxido de silicio. Los silicatos se encuentran en la paja, la cáscara del grano y en los granos. El silicio tiene varias funciones en el crecimiento de la planta de arroz: Una buena absorción de silicio protege las plantas contra la infección de hongos e insectos y una buena capa cuticular de sílice sirve como una barrera contra hongos, insectos y ácaros. Una mayor absorción de silicio mantiene las hojas erectas y, por lo tanto, promueve una mejor fotosíntesis en los distintos doseles de hojas y, consecuentemente, mejora los rendimientos. Un aumento de la absorción de silicio disminuye las pérdidas por transpiración. Un aumento de la absorción de silicio fortalece el poder oxidante de las raíces del arroz y disminuye una excesiva absorción de hierro y manganeso. Toxicidad de ácido sulfhídrico (H2S) La toxicidad de ácido sulfhídrico ocurre sobre todo en suelos arenosos, bien drenados, en arrozales degradados con bajo contenido de hierro activo y en suelos orgánicos pobremente drenados. La toxicidad de ácido sulfhídrico puede dar lugar a una enfermedad llamada «cabeza erecta». La toxicidad puede ser corregida solo con un correcto manejo del suelo y el agua. En los suelos muy degradados es necesario arar profundamente. CUADRO 4 Concentraciones críticas de macro- y micronutrientes importantes Elemento Deficiencia (D) Nivel crítico Parte afectada de la planta Etapa de crecimiento Toxicidad (T) N D 2,5% Lámina de la hoja Macollaje P D 0,1% Lámina de la hoja Macollaje T 1,0% Paja Madurez D 1,0% Paja Madurez D 1,0% Lámina de la hoja Macollaje Ca D 0,15% Paja Madurez Mg D 0,10 Paja Madurez S D 0,10% Paja Madurez Fe D 70 ppm Lámina de la hoja Macollaje T 300 ppm Lámina de la hoja Macollaje D 10 ppm Tallo Macollaje T 1 500 ppm Paja Madurez D 20 ppm Tallo Macollaje T 2 500 ppm Tallo Macollaje D 3,4 ppm Paja Madurez T 100 ppm Paja Madurez K Zn Mn B
  10. 10. Cu D Paja Madurez T 30 ppm Paja Madurez T Al 6 ppm 30 ppm Tallo Macollaje Salinidad La salinidad ocurre a causa de una excesiva acumulación de sales solubles en el suelo. Las sales iónicas más importantes son sodio, calcio y magnesio que aparecen como cloruros o sulfatos. El cloruro de sodio (NaCl) es la sal predominante. La salinidad ocurre en áreas costeras y en regiones áridas y semiáridas. En las áreas costeras la salinidad se origina en las inundaciones de agua marina y a menudo está asociada con bajos pH. En las regiones áridas y semiáridas, la salinidad ocurre principalmente en áreas regadas por canales. En estas regiones la evapotranspiración es muy alta lo cual conduce a un movimiento ascendente del agua que da lugar a la acumulación de sales en la zona radical. Estos suelos salinos son caracterizados por la presencia de una costra blanca de sal sobre la superficie del suelo, a menudo asociada con un alto pH. En las regiones áridas y semiáridas se reconocen dos tipos de suelos. Los suelos «salinos» normalmente tienen un pH menor de 8,5 y una conductividad eléctrica del extracto saturado mayor de 4 mmho/cm a 25° El suelo es «sódico» si tiene más de 6 por ciento de sodio C. intercambiable y es fuertemente sódico si tiene más de 15 por ciento. El efecto de la salinidad sobre el crecimiento del arroz depende del estado de desarrollo en el cual ocurre dicha salinidad. El arroz es muy tolerante a la salinidad durante la germinación. Es muy sensible en la etapa de la plántula de 1 - 2 hojas. La tolerancia a la sal aumenta progresivamente durante el macollaje y la elongación. La tolerancia a la sal disminuye desde la iniciación de la panoja hasta la floración. En el estado de maduración es escasamente afectado por la salinidad. Los factores importantes en los suelos salinos son: El suelo salino sódico tiene muy baja permeabilidad y los problemas de malezas son poco importantes; bajo esas condiciones no es necesario el embarrado. Las aradas profundas son necesarias en suelos altamente deteriorados. Se reduce el macollaje del arroz por lo que es recomendable establecer altas poblaciones de plantas para obtener buenos rendimientos. Usar sulfato de amonio como fuente de nitrógeno. En los suelos salinos sódicos usar de 8 a 15 t/ha de yeso, dependiendo de las propiedades del suelo, para mejorar su condición y, consecuentemente, el rendimiento de grano. Agregar materia orgánica para mejorar el suelo.
  11. 11. Aplicar pirita para reducir la salinidad. Sembrar variedades tolerantes a la sal. Agua El nivel recomendado de agua o de humedad en el suelo es esencial para mantener un adecuado manejo de los nutrientes, de las malezas y de las pestes y enfermedades. Bajo condiciones de secano la lluvia es un factor crítico, de lo contrario el cultivo sufre por falta o exceso de agua. a. Efecto del déficit de agua sobre el crecimiento y el rendimiento Los síntomas comunes del déficit de agua son el enrollado de las hojas, las hojas resecas, el macollaje limitado, el raquitismo, el retraso de la floración, la esterilidad de las espiguillas y un llenado incompleto de los granos. La falta de agua en las etapas vegetativas reduce la altura, el macollaje y el área foliar. La planta de arroz es muy sensible a la sequía desde la etapa de la iniciación de la panoja hasta la espigazón; reduce el rendimiento al aumentar la esterilidad de la espiguilla. El germoplasma de arroz presenta varios mecanismos posibles para escapar a la sequía; es posible usar cultivares de ciclo corto o sensibles al fotoperíodo. En las áreas donde las lluvias son marginales para la producción de arroz, es posible usar cultivares de ciclo corto adaptados al período de las lluvias. Mecanismos como la madurez temprana (arriba) y la sensibilidad al fotoperíodo (abajo) pueden ser usados para sincronizar las etapas reproductivas con los períodos de humedad adecuada
  12. 12. b. Efecto del exceso de agua sobre el crecimiento y el rendimiento Las áreas con exceso de agua se divididen en tres categorías, a saber, aguas profundas, inundadas y sumergidas. Las áreas de aguas profundas son aquellas en que la profundidad del agua está entre 150 y 400 cm y permanece en el campo por 3-4 meses. El arroz flotante, con gran capacidad para la elongación de los entrenudos, se siembra en esas áreas. Las áreas inundadas incluyen áreas de aguas profundas marginales, áreas bajas y áreas cubiertas por las mareas marinas. El agua, con una profundidad de 150 cm, permanece en esas áreas por varios meses. En las áreas sumergidas, el nivel y la duración del agua son variables y el arroz permanece completamente sumergido por períodos variables. Una gran parte del área de tierras bajas de secano está comprendida en la categoría de áreas sumergidas, en las que una sumersión parcial es una limitación corriente. La reducción del rendimiento debido a la sumersión es atribuida a un menor macollaje y a una reducción del área fotosintética. Hay variedades con tolerancia a la sumersión, altura intermedia y buenos rendimientos. En áreas de aguas profundas es recomendable el uso de cultivares mejorados con gran capacidad de elongación de los entrenudos, buena habilidad para doblarse y enraizamiento en los nudos. LÁMINA 3: Arrozal dañado por las inundaciones
  13. 13. LÁMINA 4: Un cultivo de arroz inundado Problemas de manejo del cultivo Labranza y preparación de la tierra La labranza afecta el crecimiento de las plantas durante la germinación, la emergencia de las plántulas y las etapas del establecimiento del cultivo. El momento correcto y la calidad de la preparación de la tierra son importantes para asegurar buenos rendimientos. Un trabajo de preparación de la tierra incorrecto y fuera del momento oportuno pueden llevar a una seria infestación de malezas. La erosión del suelo en el arroz de secano en tierras de ladera y en tierras bajas exponen las plantas a sustancias perjudiciales liberadas por la descomposición de la materia orgánica. Los objetivos de una buena preparación del suelo son: Construir una buena cama de semillas. Mejorar la textura del suelo para un buen establecimiento de las plántulas. Controlar las malezas. Incorporar los residuos de los cultivos y las malezas jóvenes en el suelo para su descomposición. Conservación del suelo (nivelación del campo, siembra en contorno, cobertura del suelo) y un buen manejo del agua. Las operaciones de labranza del suelo son hechas con equipos de tracción animal o mecánica, usando palas como en muchos países de África, pero Siempre que sea posible, no se deben quemar sino incorporar o remover los residuos de los cultivos anteriores.
  14. 14. Comenzar las operaciones de labranza por lo menos 15 días antes de la fecha de trasplante o de siembra directa. La labranza facilita la difusión, evaporación y dispersión de sustancias perjudiciales generadas por la descomposición de la materia orgánica en los suelos inundados, utiliza el amoníaco liberado durante la descomposición de esa materia orgánica y permite que germinen las semillas de las malezas. Se debe trasplantar o sembrar directamente en suelos embarrados, con bordes con control del agua tanto en la época seca o en la época húmeda en las tierras bajas bajo riego. La nivelación del campo y los bordes son fundamentales para el control del agua. La nivelación de la tierra permite el mantenimiento de una capa uniforme de agua y facilita las prácticas de manejo subsiguientes para el establecimiento del cultivo, el control de las malezas y el drenaje del campo para la cosecha. El embarrado reduce las pérdidas de agua debido a la percolación. LÁMINA 5: Nivelación del campo LÁMINA 6: Embarrado LÁMINA 7: Trasplante
  15. 15. LÁMINA 8: Siembra de arroz al voleo en un campo embarrado LÁMINA 9: Un arrozal trasplantado bien manejado LÁMINA 10: Arrozal sin nivelar, infestado de malezas y con mal control del agua
  16. 16. Criaderos Las plántulas que se usan para el trasplante se preparan en criaderos, de los cuales existen varias sistemas. Los criaderos en seco (siembra de la semilla en suelo seco), los criaderos húmedos (siembra de la semilla en suelo embarrado o en suelo húmedo) o la siembra de semillas en superficies artificiales (o dapog) se usan de acuerdo a cada situación específica, pero el objetivo primario es siempre obtener plántulas sanas y fuertes. Algunas indicaciones incluyen: Seguir las recomendaciones locales para cualquiera de los sistemas que se aplique. Por lo general, es necesario 0,1 hectárea de criadero para una hectárea de cultivo. Es necesario fertilizar cuidadosamente el criadero antes de la siembra. Sembrar el criadero en forma rala y evitar agrupar de semillas en un lugar. Observar atentamente la aparición de desórdenes nutricionales (deficiencia o toxicidad de hierro, problemas de zinc) y corregirlos de inmediato. Manejar el criadero con riego y eliminación de malezas adecuados para producir plántulas sanas y fuertes. Las plántulas sanas y fuertes aseguran un buen cultivo y un alto potencial de rendimiento. LÁMINA 11: Trasplante de plántulas sanas y fuertes LÁMINA 12: Un sistema de trasplante en línea
  17. 17. Selección de variedades La selección de las variedades a ser cultivadas depende de las condiciones ecológicas locales que son un elemento fundamental para obtener un buen cultivo de arroz. Para los sistemas bajo riego y los sistemas de secano favorables, seleccionar variedades mejoradas, semienanas, de alto rendimiento o híbridos adaptados a la región. Para los cultivos de secano en zonas de ladera, seleccionar variedades de período de crecimiento corto que puedan evitar las sequías. Para las áreas propensas a inundaciones seleccionar variedades con tolerancia a la sumersión. La mayoría de las variedades de arroz pueden sobrevivir completamente sumergidas solo tres o cuatro días pero las variedades tolerantes pueden sobrevivir cerca de 12 días bajo agua. Son cultivadas durante la estación húmeda en tierras bajas de secano y en áreas de aguas profundas donde ocurren inundaciones rápidas. Para las áreas de aguas profundas seleccionar variedades de macollaje abundante con una gran capacidad de elongación de los entrenudos y flexibles. Las variedades de arroz de aguas profundas están adaptadas a profundidades máximas de 100 cm y se pueden elongar 2 - 3 cm/día cuando están inundadas. Los arroces flotantes son aquellos que se elongan muy rápidamente cuando están sumergidos, en algunos casos hasta 20 cm/día. Están adaptadas a niveles de agua que crecen rápidamente y a áreas inundadas muy profundas. Sembrar o trasplantar el arroz de aguas profundas mucho antes de que suban las aguas. Las variedades deberían florecer cerca del momento de mayor profundidad de las aguas. Cultivar el arroz bajo riego (arroz boro) en áreas propensas a inundaciones durante los períodos en que no hay inundaciones, si hay riego disponible. En las tierras cubiertas por las mareas de agua marina cultivar el arroz con tolerancia a la sumersión pero sin capacidad de elongación de los entrenudos ya que el agua de las inundaciones se retira en cerca de dos semanas. Cultivar variedades de arroz tolerantes a la sal en las zonas de invasión de aguas marinas saladas. Establecimiento del cultivo Un buen establecimiento del cultivo es esencial para una buena cosecha. Un buen establecimiento está influenciado por la calidad de la semilla, la densidad de siembra, la
  18. 18. preparación de la tierra, el manejo del agua, la profundidad de siembra o trasplante, la edad de las plántulas trasplantadas y el estado nutricional del suelo. Usar semillas de alta calidad de cultivares adaptados a la ecología de la región, con alta germinabilidad y pureza genética. Romper la latencia si estuviera presente. Usar 20 - 25 kg/ha de semilla para el arroz trasplantado y 50 - 100 kg/ha para la siembra directa. Sembrar la semilla pregerminada al voleo, a mano o por avión. En base al estado nutricional del suelo aplicar una dosis basal de fertilizante con N, P y K para promover un buen enraizamiento y crecimiento de las plántulas. En el caso de los trasplantes, usar plántulas de 3 - 4 semanas de edad y trasplantarlas a una profundidad de 2 - 3 cm. Mantener una población de 60 a 100 montículos/m2. El campo debería ser cuidadosamente nivelado para evitar el estancamiento del agua en las depresiones la que puede ahogar las plántulas. Si no está nivelado, se obtendrá una población en manchones debido a la muerte de plántulas. Mantener el cultivo libre de malezas. En las zonas de secano en laderas, las semillas se siembran al voleo, en líneas o a mano en hoyos. Sembrar directamente o trasplantar en campos caracterizados por inundaciones medianas a grandes (50 a más de 300 mm) de ríos y de mareas marinas en los deltas de los ríos. Si es posible, en ciertas áreas propensas a inundaciones, sembrar las semillas al voleo después de la labranza en seco y mucho antes de la llegada de las inundaciones de modo que las plántulas estén bien establecidas antes del arribo del agua. El control del agua es más importante para el arroz sembrado a voleo que para el arroz trasplantado. La siembra al voleo de arroz pregerminado se limita a los campos de arroz de secano ya que necesita un buen control del drenaje, lo que significa que el arrozal debe estar en un campo con suficiente pendiente para permitir la evacuación del exceso de agua de lluvias fuertes. Más aún, la siembra al voleo requiere una superficie embarrada y nivelada de modo que el agua no se acumule en depresiones del terreno y ahogue las plántulas. El control de las malezas es un elemento importante en la elección del sistema de siembra, ya sea trasplante o siembra al voleo. LÁMINA 13: Arroz de secano en ladera
  19. 19. LÁMINA 14: Cultivo de arroz en tierra baja de secano LÁMINA 15: Arroz de agua profunda Manejo de los nutrientes La planta de arroz requiere varios nutrientes esenciales para llegar a un óptimo rendimiento. Estos son los elementos mayores e incluyen nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio, azufre, carbono, hidrógeno y oxígeno. Aquellos elementos que son requeridos en menores cantidades pero que son esenciales para el crecimiento y desarrollo de las plantas son conocidos como elementos menores o traza e incluyen hierro, manganeso, cobre, zinc, boro, molibdeno, cloro y silicio. El nitrógeno es un constituyente de las proteínas las cuales a su vez forman parte del protoplasma, de los cloroplastos y de las enzimas. El fósforo como fosfato inorgánico es un componente del trifosfato de adenosina (ATP) y del difosfato de adenosina (ADT), compuestos ricos de energía, y de una coenzima involucrada directamente en la fotosíntesis. El potasio participa en la abertura y el cierre de los estomas controlando la difusión del bióxido de carbono en los tejidos verdes. El potasio también es esencial para activar enzimas tales como la enzima que sintetiza el almidón. El contenido crítico de nutrientes para una alta tasa de fotosíntesis foliar se considera de 2 por ciento de N, 0,4 por ciento de P2O5, 1 por ciento de K2O, 0,4 por ciento de MgO y 0,5 por ciento de SO3.
  20. 20. La absorción de nutrientes por la planta del arroz es afectada por varios factores que incluyen el suelo y sus propiedades, la cantidad y el tipo de fertilizantes aplicados, el cultivar y el método de cultivo. El contenido de nitrógeno, fósforo y azufre en las partes vegetativas es generalmente alto en las primeras etapas del crecimiento vegetativo y declina a medida que se llega a la madurez. En cambio, el contenido de silicio es bajo en las primeras etapas y aumenta consistentemente a medida que se acerca la madurez. El contenido de nitrógeno y fósforo es por lo general mayor en las panojas que en la paja, mientras que el contenido de potasio, calcio, magnesio, silicio, manganeso, hierro y boro es mayor en la paja. El contenido de azufre, zinc y cobre es prácticamente el mismo en la paja y en la panoja. Los nutrientes necesarios para producir una tonelada de arroz con cáscara en los trópicos son de cerca 20,5 kg de nitrógeno, 5,1 kg de fósforo y 44,4 kg de potasio por hectárea. A pesar de la gran diferencia en los rendimientos, la remoción de estos tres elementos es similar entre cultivos de rendimientos medios o altos. Nitrógeno Evaluar el estado de la fertilidad del suelo por medio de su análisis y decidir los principales requerimientos de nutrientes. Seguir los principios del manejo integrado de nutrientes de las plantas para rendimientos sostenibles a largo plazo y mejor sanidad del suelo. El nitrógeno es el nutriente más importante del arroz. El macollaje, la elongación de los tallos y el crecimiento de las panojas son seriamente afectados por la deficiencia de nitrógeno. Aplicar nitrógeno como fertilizante basal en la última operación de embarrado, en el macollaje y cerca de 30-35 días antes de la espigazón a fin de coincidir con el crecimiento activo de las panojas jóvenes antes de la espigazón. Si fuera necesario, aplicar nitrógeno también en el momento de la espigazón. El nitrógeno absorbido en el momento de la iniciación de la panoja ayuda a mantener las hojas verdes después de la espigazón y contribuye, por lo tanto, a una fotosíntesis activa necesaria para la producción de grano. La aplicación de fertilizante en cobertura 20 días antes de la espigazón incrementa el peso de la panoja, aumenta la resistencia al vuelco afectando el largo y el diámetro de los entrenudos, mejora la acumulación de materia seca en las partes basales y la resistencia de los tallos a la rotura. Regímenes hídricos deseables en los arrozales en diferentes etapas de crecimiento Aplicación de fertilizantes nitrogenados en el arroz regado
  21. 21. En los suelos que tienen una baja capacidad de retención de nitrógeno, las aplicaciones fraccionadas de fertilizante dan lugar a una alta recuperación del nitrógeno y, por lo tanto, a rendimientos mayores. La mayor parte de la fertilización en el arroz de secano en laderas y tierras bajas es aplicada en forma basal. La aplicación de nitrógeno en cobertura depende del régimen hídrico del campo, el que es variable en tiempo y espacio. La aplicación durante la etapa del macollaje aumenta el número de panojas productivas y el peso de las mismas y produce una mejor relación grano/paja. Una aplicación cerca del momento de la iniciación de la panoja es favorable para el peso de la panoja y para la relación grano/paja mientras que una aplicación tardía puede aumentar el contenido de proteínas del grano. Evitar altas dosis de nitrógeno y su aplicación muy tardía. Pueden causar una floración irregular, el lixiviado del nitrógeno en el suelo y un desperdicio de dinero. El uso de la Carta de Colores de las Hojas que se describe más adelante, puede ayudar a decidir sobre el momento y la dosis de aplicación a fin de ajustar la aplicación en cobertura a las necesidades de nitrógeno de la planta. Los nitratos son los productos mineralizados de la materia orgánica en un ambiente aeróbico. Después de la inundación, los nitratos son reducidos a productos gaseosos que escapan al aire o son lixiviados en razón de la absorción negativa de los nitratos por el suelo. La mayor parte de los nitratos desaparece del campo un par de días después de la inundación debido a la denitrificación y la lixiviación. Aplicar nitrógeno en la etapa de ensanchamiento de la vaina Incorporar fertilizante en el suelo
  22. 22. Las malezas compiten con el arroz En la capa superior de suelo que se ha oxidado, el amoníaco forma la materia orgánica; el fertilizante aplicado también es transformado en nitratos y desaparece a causa de los procesos de difusión y lixiviación en la zona reducida. No usar nitratos como fuente de nitrógeno para la fertilización del arroz. No permitir que la superficie del suelo esté alternativamente seca y húmeda. Esto da lugar a altas pérdidas de nitrógeno. Aplicar siempre las cantidades requeridas de fertilizantes fosfatados como dosis basal en el momento de la preparación del suelo. Para prevenir las pérdidas de nitrógeno mezclar cuidadosamente los fertilizantes basales con el suelo. Las malezas compiten con el arroz por los fertilizantes agregados. Mantener el campo libre de malezas antes de la aplicación del nitrógeno. El amoníaco es el producto mineralizado del nitrógeno orgánico en condiciones anaeróbicas. Esta forma de nitrógeno es estable en un ambiente anaeróbico y es fácilmente absorbida por el complejo de absorción del suelo. Usar fertilizantes amoniacales y colocarlos siempre en la capa reducida del suelo. Los fertilizantes que contienen nitrógeno en forma de nitratos no son adecuados para el cultivo del arroz.
  23. 23. El amoníaco y la urea son fuentes igualmente adecuadas para la producción de arroz. Prevenir el secado del suelo ya que el nitrógeno se pierde bajo forma gaseosa desde su superficie y más aún desde las rajaduras de la tierra a niveles más bajos La entrada y la salida de agua de inundación dan lugar a grandes pérdidas de nitrógeno hacia el aire. El agua limita los movimientos del aire en el suelo y cuanto menos aire haya en el suelo habrá menos posibilidades de cambio a nitrógeno gaseoso. Para prevenir la pérdida de los fertilizantes nitrogenados aplicados, el campo nunca debería llegar a secarse y presentar rajaduras. Drenar las arrozales antes de aplicar fertilizantes nitrogenados; inundar los campos nuevamente dentro de las 24-48 horas después de su aplicación. En las situaciones propicias a las inundaciones y a las aguas profundas aplicar los fertilizantes solo en forma basal. Usar fertilizantes nitrogenados de liberación lenta en los campos propensos a las inundaciones y en los ecosistemas de aguas profundas. Las plantas de arroz con deficiencia de fósforo son raquíticas, tienen pocos macollos y las hojas son angostas, cortas, erectas, de un color verde sucio, con tonos púrpura. Las hojas más viejas mueren prematuramente. La madurez se retrasa y la panoja produce un alto porcentaje de granos vacíos. El fósforo estimula el crecimiento de las raíces y promueve la floración y la maduración tempranas. Induce un mayor macollaje y asegura el desarrollo normal del grano. El fósforo absorbido por la planta de arroz puede ser translocado de las hojas más viejas a las hojas jóvenes. En razón de esta movilidad el fósforo proporcionado en las primeras etapas del crecimiento asegura una cantidad suficiente para el desarrollo del grano. El fósforo que se absorbe después del macollaje tiende a acumularse en el grano, la paja y las raíces sin mejorar el rendimiento de grano.
  24. 24. La deficiencia de potasio ocurre en alguna medida en el arroz cultivado en tierras bajas. Es común encontrar un bajo contenido de potasio en suelos ácidos latosólicos y en suelos de sulfatos ácidos. El potasio está frecuentemente asociado con las manchas de Helminthosporium en las hojas. La deficiencia de potasio también se encuentra en suelos mal drenados a causa de substancias tóxicas producidas en suelos altamente reductivos que retardan su absorción y también porque menos potasio es liberado en condiciones de mal drenaje. Las plantas con deficiencia de potasio son raquíticas, con tallos finos y oscuros y hojas de color verde sucio. El macollaje es afectado solo en casos extremos. En las hojas más viejas, se desarrollan manchas de color óxido marrón oscuro que se difunden desde el ápice a toda la lámina. En estados más avanzados de la deficiencia, los ápices y los márgenes de las hojas se secan y toman un color rojo - marrón, con una senescencia precoz de las hojas más viejas. Durante períodos de alta temperatura y baja humedad las hojas jóvenes de plantas deficientes en potasio pueden mostrar estrés de agua enrollando las hojas. Las panojas de plantas con deficiencia de potasio son finas y tienen un alto porcentaje de granos estériles o mal llenados. Las raíces más pequeñas mueren prematuramente. La absorción activa de potasio comienza en el trasplante y continúa hasta el estado de grano pastoso. En las variedades de madurez media o tardía se ha encontrado un período de menor absorción de potasio entre el momento del máximo macollaje y el inicio de la espigazón, lo que sin embargo no ocurre en variedades de madurez temprana. El potasio absorbido en el período de máximo macollaje incrementa el número de panojas y granos. El potasio absorbido después de la formación de la panoja aumenta el peso de los granos. Aplicar potasio en suelos de texturas livianas, en suelos desarrollados a partir de calizas o de materiales madre pobres en potasio, latosoles antiguos o suelos con alto contenido de materia orgánica. Aplicar potasio en los suelos donde el agua de riego proviene de fuentes de agua de zonas calcáreas donde el drenaje es pobre y el suelo permanece saturado todo el año o cuando los restos del cultivo no se reincorporan al suelo. Aplicar potasio como fertilización basal pero también como fertilización de cobertura en la etapa de espigazón. Manejo del agua El arroz se cultiva bajo diferentes regímenes de agua variando desde las condiciones de secano en tierras de ladera hasta las inundaciones profundas y los tipos flotantes. Dentro de estos sistemas, las prácticas de manejo del agua pueden incluir métodos de conservación de humedad, riego o de control del exceso de agua por medio del drenaje. El agua se pierde por evaporación, escorrentía superficial e infiltración y percolación profunda. El objetivo de la conservación del agua del suelo es el de reducir esas pérdidas. Los altos rendimientos de arroz se obtienen cuando hay un buen manejo del agua. No inundar continuamente el arrozal ya que causa un excesivo gasto de agua. Inundar intermitentemente el arrozal para mantener el suelo saturado. Se obtiene una mejor eficiencia en el uso del agua. Coordinar los programas de riego con el momento del control de malezas, la fertilización y la aplicación de herbicidas evitando un drenaje innecesario y ahorrando agua. Conservar la humedad con la cobertura de la tierra en los sistemas de secano en tierras de ladera.
  25. 25. Construir caballones alrededor del arrozal para conservar el agua de lluvia y controlar el exceso de escorrentía. El agua es fundamental para un buen macollaje y hasta 10 días antes de la cosecha. Cosecha En las zonas tropicales, durante la estación seca, el arroz está pronto para ser cosechado, por lo general 25 a 35 días después de la floración total; en la estación húmeda y en los países templados esto ocurre a los 35 a 40 días. Casi siempre, en esta etapa, el 85 - 90 por ciento de las panojas tienen color amarillo a amarillo - dorado. Cualquier demora en la cosecha resulta en pérdidas causadas por roedores, aves, vuelco y desgrane. Si las panojas están húmedas debido a las lluvias o al agua estancada, las semillas pueden germinar en la espiga causando importantes pérdidas en cantidad y calidad. LÁMINA 16: Semillas germinando en la panoja Limitantes bióticas Malezas Las principales malezas que se encuentran en los arrozales incluyen Ageratum conyzoides, Cyperus difformis, Cyperus iria, Echinochloa colona, Echinochloa crusgalli, Fimbristylis miliacea, Ischaemum rugosum y Monochoria vaginalis. El arroz rojo (Oryza rufipogon) es una maleza importante an América Latina y el Caribe y en los países de Europa; aparte de la rotación de cultivos, un cultivo cuidadoso y el uso de buena semilla, no existe un control químico adecuado. Las malezas acompañan en forma casi universal a los cultivos de arroz en las zonas tropicales y en muchos casos su crecimiento es tan prolífico que, solo si son erradicadas en el momento oportuno, se evitan reducciones drásticas del rendimiento. Las malezas compiten con el cultivo y reducen los rendimientos. El manejo de las malezas es, por lo tanto, sumamente importante. En Asia, la pérdida directa de la producción de arroz debido a la presencia de malezas en los arrozales se estima en cerca de 20 por ciento con pérdidas que pueden llegar a 40-100 por ciento cuando las malezas no son controladas. El arroz de secano también sufre sensiblemente a causa de la falta de un correcto control de las malezas. En los sistemas bajo riego y en tierras bajas donde se practica la siembra directa, las malezas son un problema primario porque el arroz y las malezas emergen al mismo tiempo; el control de las malezas por medio de la inundación es difícil en el caso del arroz de siembra directa. Las malezas pueden ser controladas por medio de una combinación de prácticas culturales adecuadas por medios mecánicos y químicos, conocida como Manejo Integrado de Plagas. La labranza en seco de los campos de arroz, la siembra de cultivos alternados con implementos y herramientas adecuados y el manejo del agua contribuyen a favorecer el crecimiento del arroz y reducir el crecimiento de las malezas.
  26. 26. Elegir cultivares con capacidad para formar rápidamente macollos, lo cual unido al trasplante de las plántulas en líneas cercanas puede producir una densa vegetación que puede ahogar las malezas. Seguir prácticas adecuadas de rotación de cultivos para combatir las malezas. El cultivo continuado del arroz durante varios años en el mismo campo agrava el problema de las malezas. Siempre que sea posible, en los campos severamente infestados de malezas, aplicar la práctica de barbecho cultivado. Usar semillas certificadas de buena calidad y sin semillas de malezas. Controlar las malezas usando herbidas adecuados de pre - y postemergencia. Cuando se aplican herbicidas, drenar los campos antes de su aplicación e inundarlos nuevamente 48 - 72 horas después de su aplicación. También se usan herbicidas para controlar las malezas. Sin embargo, las malezas resistentes a los herbicidas y la consecuente contaminación son temas de actualidad en los sistemas de siembra directa. Está siendo desarrollada una tecnología más sostenible de manejo integrado de malezas por medio de la investigación sobre la promoción de la competitividad contra las malezas, la alelopatía del arroz y una detallada comprensión de la biología, la ecología y los problemas socioeconómicos de las principales malezas en los distintos sistemas de siembra de arroz. Roedores, termitas y aves Otros organismos potencialmente perjudiciales para el cultivo del arroz incluyen moluscos, roedores (Rattus rattus argentiventer y R. r. mindanensis), termitas y aves. Las termitas constituyen un problema serio en el cultivo de arroz de secano en zonas de ladera. Destruir los termiteros usando insecticidas apropiados en el momento de la preparación de la tierra. Las aves son una amenaza en las zonas en que el cultivo de arroz no se realiza en grandes áreas contiguas y la composición varietal es tal que la floración de las variedades ocurre en momentos diferentes; también causan problemas en lugares en que abundan los árboles que ofrecen lugar para dormideros alrededor de los arrozales. El daño de las aves es más serio en el estado de grano pastoso. Por medio de un enfoque comunitario es posible coordinar la siembra de variedades con una fenología similar en grandes áreas contiguas de modo de sincronizar la floración. Espantar las aves del cultivo, sobre todo en el estado de grano pastoso. Pulverizar el cultivo con repelente de aves. Los roedores dañan severamente el cultivo desde el estado de ensanchamiento de la vaina (Código 4) hasta la madurez (Código 9). La incorporación de los residuos al suelo y la limpieza de los diques reduce los problemas de los roedores. Existen diversos medios que pueden ser combinados efectivamente para el combate de los roedores: barreras metálicas, lanzallamas, fumigación de las cuevas y cebos tóxicos.
  27. 27. Cosechar el cultivo en el momento oportuno para minimizar el daño de los roedores. Insectos - plaga El arroz crece en ambientes húmedos y cálidos donde los insectos - plaga también prosperan y dañan el cultivo. Más de 100 especies de insectos son consideradas plagas del arroz, pero solamente 20 de ellas tienen importancia económica. Estas especies atacan todas las partes de la planta de arroz en algún momento de su desarrollo y existen pocas variedades resistentes de arroz. Se conocen fuentes de resistencia genética a algunas plagas y se han llevado a cabo actividades de fitomejoramiento que han producido cultivares resistentes a varias de ellas. Insectos - plaga infestantes comunes en distintas etapas del cultivo del arroz en Asia y África LÁMINA 17: Saltamontes marrón adulto
  28. 28. LÁMINA 18: Saltamontes marrón maduro LÁMINA 19: Daño en gran escala de saltamontes marrón (Fuente: IRRI)
  29. 29. i. Saltamontes marrón El saltamontes marrón, Nilaparvata lugens (Stal) es la plaga más importante del arroz. Debido a la especificidad del huésped, se han desarrollado una serie de biotipos de este saltamontes. Los Biotipos 1 y 2 están ampliamente difundidos en el sudeste de Asia, el Biotipo 3 es un biotipo de laboratorio producido en Filipinas y el Biotipo 4 ocurre en el subcontinente de la India. El saltamontes marrón causa un importante daño directamente por su alimentación ya que chupa la savia y cierra el xilema y el floema empujando dentro de los vasos los restos de las vainas y los tejidos comidos al probar el alimento. La alimentación directa puede dar lugar a la «quemadura del saltamonte» que puede causar hasta la pérdida total del cultivo. Además del daño causado por su alimentación, puede trasmitir los virus del raquitismo Grassy y Ragged; estos agentes pueden causar daños de 50 a 90 por ciento por la alta esterilidad de la panoja y su deformación. ii. Saltamontes de lomo blanco Este saltamontes, Sogatella furcifera (Horváth) es una de las plagas más importantes del arroz en el sur y el sureste de Asia, la región del Pacífico y Australia. Causa importantes daños por su alimentación directa ya que chupa la savia y cierra el xilema y el floema como en el caso anterior. Puede causar pérdidas de hasta el 100 por ciento del cultivo pero afortunadamente no parece trasmitir ningún virus. iii. Saltamontes verde Varias especies de saltamontes verde son plagas del arroz pero solo tres de ellas son de importancia económica, a saber: Nephotetix cincticeps (Uhler) que se encuentra en China, Corea y Japón, es un vector de los virus del enanismo del arroz y del enanismo amarillo; Nephotetix virescens (Distant) que se encuentra en el sur y sureste de Asia y es un vector de enanismo amarillo, tungro, «penyakit merah» y hoja amarillo - anaranjada; Nephotetix nigropictus también se encuentra en el sur y sureste de Asia y es un vector conocido del enanismo del arroz, enanismo amarillo, amarillamiento transitorio, tungro, hoja amarillo anaranjada y agallas del enanismo del arroz. LÁMINA 20: Saltamontes verde (Fuente IRRI)
  30. 30. Además del daño causado al chupar para alimentarse que da lugar a un menor crecimiento de las plantas en sus etapas juveniles, estos saltamontes son también vectores de numerosos virus que cuando se difunden pueden causar ingentes pérdidas. iv. Saltamontes zigzag Este saltamontes, Recilia dorsalis (Motschulsky) es conocido no solo por la forma típica del daño que causa sino debido al color dispuesto en zigzag sobre las alas de los adultos. Se encuentra en los países del sur y sureste de Asia y no es muy conocido por el daño que causa al chupar la savia de las plantas sino como vector de importantes enfermedades virósicas como la agalla del enanismo, tungro y hoja amarillo - anaranjada. LÁMINA 22: Saltamontes zigzag (Fuente: IRRI) v. Mosquita de las agallas La mosquita de las agallas, Orseolia oryzae (Wood - Mason), es una importante plaga del arroz en algunas áreas del sur y el sureste de Asia. Se ha encontrado en Bangladesh, China, India, Indonesia, Laos, Myanmar, Nepal, Pakistán, Sri Lanka, Tailandia y Viet Nam. En África, otra especie de mosquita, Orseolia oryzivora (Harris y Gagne), daña el cultivo pero no es una plaga importante. Se ha encontrado en Camerún, Cote d'Ivoire, Ghana, Liberia, Malí, Níger, Nigeria, Senegal y Sudán. Ambas especies requieren condiciones de alta humedad y por ello el arroz cultivado en tierras bajas es más dañado que el arroz de secano en tierras de ladera. LÁMINA 23: Mosquita de las agallas (Fuente: IRRI)
  31. 31. La mosquita de las agallas es una plaga importante en muchos países del sur y sureste de Asia causando pérdidas variables entre 10 y 100 por ciento del rendimiento. El síntoma característico es una agalla larga, hueca, llamada comúnmente «tallo de plata», que es una respuesta a la secreción de las glándulas salivares del insecto; estas contienen cecidógeno que causa la proliferación celular en el sitio de alimentación del insecto. Las larvas se alimentan en el punto de crecimiento del tallo convirtiéndolo en una agalla tubular. Los «tallos de plata» no producen panojas y se secan; además, esta plaga produce un prolongado macollaje, retrasa la floración y reduce el número de macollos que llevan espigas, el peso de 1 000 semillas y el rendimiento. La existencia de varios biotipos basados en diferentes reacciones varietales han sido conocidos desde hace un cierto tiempo. La mosquita de las agallas de África es otra plaga que presenta un tipo similar de daño y ocurre en varios países africanos. La información disponible sobre la herencia de la resistencia varietal es limitada. vi. Barrenador del tallo Los barrenadores del tallo del arroz pertenecen al orden de los Lepidópteros, en particular a las familias Pyralidae y Noctuidae: 35 pirálidos pertenecen a 12 géneros, 10 noctuidos pertenecen a tres géneros y cinco diópsidos pertenecen al género Diopsis (Chaudhary et al., 1984; Pathak y Khan, 1994). Cinco de estas especies son de importancia económica en Asia: el barrenador amarillo - Scirpophaga incertulus Walker; el barrenador rayado - Chilo suppressalis Walker; el barrenador blanco - Scirpophaga innotata Walker; el barrenador de cabeza negra - Chilo polychrysus Meyrick y el barrenador rosado - Sesamia inferens Walker. El barrenador amarillo está distribuido sobre todo en las áreas tropicales pero también aparece en áreas templadas donde la temperatura permanece por encima de 10° y la lluvia excede C los 1 000 mm/año. En los países africanos, la mosca enmascarada Diopsis macrophtalma y la cabeza blanca Malirpha separatella son los principales barrenadores que causan importantes daños. En las Américas, el barrenador blanco de Sudamérica Rupela albinella es la especie más dañina. En Asia el barrenador amarillo y el barrenador rayado son las plagas principales y están ampliamente distribuidas desde India hasta Japón. Se informa que son responsables por pérdidas anuales de 5 - 10 por ciento de la cosecha del arroz, con pérdidas catastróficas de hasta 60 por ciento. Todas las especies ponen los huevos sobre la lámina de las hojas - con excepción del barrenador rosado que pone los huevos entre la vaina de la hoja y el tallo - y tienen el mismo ciclo biológico. La eclosión de los huevos ocurre una semana después de la oviposición y en uno o dos días la primer instar migra hacia una posición entre la vaina de la hoja y el tallo donde comienzan a alimentarse. Durante la segunda instar horadan y entran al tallo y se alimentan en esa cavidad. El hueco hecho por las larvas de los barrenadores en las vainas de las hojas causa la decoloración blancuzca de amplias áreas longitudinales a lo largo del hueco pero raramente se llega a la marchitez y secado de las hojas. Después de una semana de vida las larvas cesan su alimentación en la vaina de la hoja y horadan el tallo, alimentándose en los tejidos internos de las paredes del mismo. Tal tipo de alimentación da
  32. 32. lugar a la pérdida de las partes apicales de la planta, por encima del sitio del daño. Cuando ocurre este tipo de daño durante la fase vegetativa de la planta, la hoja central enrollada no se abre, se vuelve marrón y se seca y las hojas inferiores permanecen sanas y verdes. Esto es conocido como «corazón muerto» y los tallos afectados mueren sin formar su panoja. Las larvas que se alimentan por encima del primordio algunas veces causan el «corazón muerto» y si no ocurre un daño mayor las porciones cortadas son empujadas hacia afuera por el crecimiento de una nueva lámina. LÁMINA 23: Brusone en el nudo (Fuente: IRRI) LÁMINA 24: Brusone en la hoja (Fuente: IRRI) Enfermedades Las principales enfermedades del arroz causadas por hongos son el brusone o piricularia, el tizón de la vaina, la mancha marrón, la mancha marrón angosta y la quemadura de la hoja. Las enfermedades bacterianas que causan serias pérdidas económicas en los países que cultivan arroz incluyen el tizón bacteriano y la pudrición bacteriana de la vaina. Las enfermedades más importantes causadas por virus son tungro, el raquitismo «grassy» y «ragged», la hoja anaranjada (en Asia), la hoja blanca (en las Américas) y las rayas y el enanismo (en Asia templada). i. Brusone o piricularia Es una enfermedad del arroz causada por el hongo Magnaporthe grisea (anamorfa: Pyricularia grisea) que en general es la más destructiva. Se ha encontrado en prácticamente todos los países productores de arroz del mundo. El hongo puede infectar la planta del arroz en
  33. 33. cualquier estado de su desarrollo. Las lesiones típicas en las hojas tienen una forma ahusada. Las lesiones más grandes (0,5 - 1,5 cm) por lo general desarrollan una zona central de color gris. Al final del desarrollo de la enfermedad las hojas de los cultivares suceptibles pueden morir. Las lesiones marrones del tamaño de una cabeza de alfiler indican una reacción de resistencia y pueden ser confundidas con los síntomas de la mancha marrón. El hongo también puede atacar los nudos del tallo causando que este se doble y se rompa dando lugar a una completa esterilidad de la espiguilla. El brusone también puede atacar el último internudo o cuello de la panoja causando una esterilidad total o parcial. LÁMINA 25: Brusone en la panoja y en el cuello ii. Tizón bacteriano El tizón bacteriano es causado por la bacteria Xanthomonas campestris pv. oryzae. La enfermedad se ha encontrado en muchos países asiáticos y africanos en los que se cultiva arroz. La enfermedad produce tres tipos de síntomas: tizón de la hoja, «kresek» y hojas de color amarillo pálido. El tizón bacteriano se caracteriza por pequeñas manchas acuosas o fajas onduladas o lesiones en el borde de las hojas desde el momento del macollaje hasta la floración. Las manchas aumentan de tamaño y forman las ondulaciones en el borde. Las lesiones pueden cubrir toda la lámina de la hoja e incluso llegar a la vaina de la hoja. En los campos con mayores infecciones también pueden ser infectados los granos con lesiones que aparentan ser manchas acuosas decoloradas sobre las glumas. Los síntomas del «kresek» son un típico marchitamiento de las hojas de toda la planta en las primeras etapas vegetativas (2 - 4 semanas después del trasplante). Las plantas afectadas muestran un marcado raquitismo y raíces blandas que más adelante se desprenden y flotan en la superficie del agua. El «kresek» por lo general es causado por la invasión de bacterias a las raíces durante el trasplante o por cortes en el extremo de las hojas. Las hojas se caracterizan por el color amarillo pálido o partes de las mismas que son normalmente verdes; las hojas jóvenes son de color amarillo pálido uniforme a blanco. En las láminas de las hojas pueden aparecer fajas verde - amarillentas. Esta enfermedad generalmente está asociada con infecciones tempranas en las cuales el punto de crecimiento permanece vivo pero los sistemas de traslocación de nutrientes están bloqueados por la masa bacteriana en los vasos del xilema. LÁMINA 26: Tizón bacteriano de la hoja
  34. 34. Las relaciones patológicas entre los tres síntomas del síndrome del tizón bacterial no están bien comprendidos. El patógeno es el mismo pero los tres síntomas parecen ser distintos e independientes. El color amarillo pálido es un efecto secundario tanto del tizón bacterial como del «kresek». iii. Mancha marrón La mancha marrón es causada por Cochiobolus miyabeanus y es conocida más comúnmente por su otro nombre científico Helminthosporium oryzae. Se ha encontrado en todos los países que cultivan arroz de África, América del Norte y África. El hongo ataca las plantas de arroz en todas sus etapas. Los síntomas de esta enfermedad son más evidentes sobre las hojas y las glumas pero también pueden aparecer en el coleoptilo, la vaina de las hojas y la panoja y raramente en las raíces de las plántulas. Las manchas típicas sobre las hojas son ovaladas, del tamaño de una semilla de sésamo, de color marrón con el centro gris o blancuzco cuando están totalmente desarrolladas. Son relativamente uniformes y bien distribuidas sobre la superficie de la hoja. iv. Tizón de la vaina Es causado por Rhizoctonia solani Kuhn y en una época era considerada una enfermedad secundaria; sin embargo, en muchos países se ha transformado en una enfermedad que causa considerables daños al cultivo del arroz. Los primeros informes fueron presentados por Miyake en Japón, en 1910 y posteriormente se encuentran en Bangladesh, Brasil, China, Estados Unidos de América, Filipinas, India, Indonesia, Madagascar, Malasia, Sri Lanka, Suriname, Tailandia, Venezuela y Viet Nam. El tizón de la vaina por lo general ataca las plantas de arroz en el momento del macollaje causando manchas elipsoidales u ovoideas de color verde - grisáceo, de cerca 10 mm de largo, sobre la vaina de la hoja. Sobre o alrededor de esas manchas se forman esclerocios que se desprenden fácilmente. El tamaño y el color de las manchas y la formación de esclerocios depende de las condiciones ambientales. Bajo condiciones favorables también se forman sobre la parte superior de la vaina y en las láminas de las hojas. Eventualmente, toda la lámina de la hoja puede cubrirse con tizón mientras que muchas hojas mueren, parcial o totalmente. La formación y el llenado del grano son afectados severamente. Anteriormente, esta enfermedad era muy importante en las regiones templadas donde la deposición del rocío era prolongada; actualmente, debido al uso de variedades de macollaje abundante, la alta población de plantas y el uso intensivo de fertilizantes, la enfermedad también se ha difundido a otras zonas. LÁMINA 27: Tizón de la vaina
  35. 35. v. Tungro La enfermedad causada por el virus tungro está limitando la producción de arroz en Bangladesh, Filipinas, India, Indonesia, Malasia y Tailandia con pérdidas de hasta el 100 por ciento. La enfermedad se identificó por primera vez en 1967 en la India pero adquirió proporciones epidémicas en 1973 y 1981 en la región noreste del país. La enfermedad es transmitida por los saltamontes verdes Nephotetix virescens y N. nigropictus. Estos saltamontes son los vectores del virus que recogen cuando chupan plantas infectadas de arroz y lo trasmiten a las plantas sanas durante su alimentación. LÁMINA 28: Arroz infectado con tungro LÁMINA 29: Raquitismo folioso
  36. 36. El virus no es persistente y es trasmitido por saltamontes; puede ser trasmitido solo dos horas después que ha sido absorbido por el insecto. El vector se multiplica rápidamente en las etapas del crecimiento vegetativo temprano de la planta y migra grandes distancias difundiendo así la enfermedad. El tungro es endémico en áreas donde se superponen o se repiten continuamente los cultivos de arroz. Fuera de la estación de cultivo el virus sobrevive en plantas de arroz salvaje, los restos del arroz y en algunas malezas que no presentan síntomas del mismo. Las hojas de las plantas afectadas toman un color anaranjado o rojo ladrillo y las hojas nuevas presentan clorosis. Las plantas infectadas presentan síntomas fuertes de raquitismo, pueden tener un número reducido de macollos y no tener panojas. Si las panojas emergen son de longitud reducida y presentan espiguillas decoloradas y pajizas. vi. Raquitismo folioso Agati et al. (1941) en las Filipinas describieron por primera vez los síntomas de una enfermedad en la que la planta de arroz se asemejaba a una hierba raquítica. La enfermedad apareció por primera vez en un campo del IRRI en 1963 y es trasmitida por el saltamontes marrón (Nilaparvata lugens). Hasta ahora se ha encontrado en Bangladesh, Camboya, China, India, Indonesia, Laos, Myanmar, Tailandia, Sri Lanka y Viet Nam. Cuando las plantas están totalmente desarrolladas, los síntomas de las plantas enfermas se manifiestan como un serio raquitismo, un exceso de macollaje y un hábito de crecimiento erecto. Las hojas son cortas, angostas, erectas, de un color verde pálido o amarillo pálido y a menudo tienen numerosas manchas pequeñas, marrones, de varias formas, que pueden formar pústulas. Las hojas se pueden volver verdes si se proporciona suficiente fertilizante nitrogenado. Dependiendo de la edad de la planta en el momento en que ocurre la infección, los rendimientos son variables y pueden no ser afectados o al contrario, ser totalmente perjudicados. Las reacciones de las variedades en distintos países son idénticas. En base a ello se postuló que no había variación de líneas en el virus. Últimamente, los virólogos del IRRI han identificado una nueva línea de virus en base a las relaciones serológicas y a la similitud morfológica y sintomatológica y a la interacción virus - vector. La nueva línea ha sido llamada arroz raquítíco folioso 2 - RGS V2 (rice grassy stunt 2), a diferencia del original que es conocido como RGS V1. Las plantas infectadas con RGS V2 muestran raquitismo, amarillamiento de las hojas y un hábito de crecimiento esparcido. Sin embargo, los síntomas pueden variar dependiendo de la variedad y la edad de la planta. Las hojas de algunas variedades presentan manchas o fajas con pústulas ferruginosas irregulares. Las plantas infectadas en la etapa de plántula muestran un abundante macollaje, tal como las plantas infectadas con RGS V1 y mueren prematuramente. Sin embargo, las plantas infectadas en etapas posteriores desarrollan síntomas indistinguibles de aquellos causados por la infección de virus tungro. Los síntomas de este tipo prevalecen en el campo. La forma RGS V2 difiere de la RGS V1 por su patogenicidad en los cultivares de arroz. Oryza nivara, que es resistente a RGS V1, es susceptible a RGS V2. Consecuentemente, todos los cultivares que derivan su resistencia al raquitismo folioso de O. nivara son susceptibles a RGS V2, el cual es prevalente en Filipinas, Indonesia y Tailandia. Control de insectos - plaga y enfermedades Si bien en algunos cultivares de arroz se han introducido genes de resistencia a plagas y enfermedades, el uso de pesticidas no ha declinado. Los pesticidas a menudo son antieconómicos y pueden romper el equilibrio biológico entre las plagas y las enfermedades y
  37. 37. sus enemigos naturales. Los enfoques modernos de protección vegetal enfatizan el manejo integrado de las plagas antes que su control o erradicación. En este enfoque, una plaga es considerada como tal solo cuando su población alcanza un nivel que puede causar una reducción de los rendimientos. Se enfatiza el uso de factores naturales tales como los predatores y los parásitos que previenen el incremento de una plaga particular. Los conceptos y las recomendaciones del Manejo Integrado de Plagas (MIP) deberían ser aplicados en todos los casos. Sembrar cultivares resistentes a las plagas y enfermedades locales. Usar pesticidas solo como el último recurso para reducir densidades anormales de las plagas cuando la pérdida del cultivo puede superar el costo del tratamiento. Ejecutar todas las operaciones culturales en el momento oportuno, incluyendo la siembra. La demora en la siembra predispone el cultivo al ataque de insectos y enfermedades, en especial a brusone. No aplicar cantidades excesivas de fertilizantes nitrogenados. El exceso de fertilizantes nitrogenados predispone el cultivo a la incidencia de brusone y del tizón de la vaina y bacteriano. Mantener una densidad óptima de plantas. Usar una combinación de tácticas de control - tanto respecto a la resistencia de las plantas como a los pesticidas - y basar las decisiones en sólidas bases económicas. Limitaciones socioeconómicas e institucionales El proceso de producción agrícola incluye tres subsistemas: el agricultor - productor; la entrega de insumos y el gobierno. El agricultor produce el cultivo y sostiene el riesgo de las incertezas de la producción. Al mismo tiempo, el gobierno controla cada vez en forma mayor el abastecimiento de los insumos, incluyendo las semillas y el crédito, la infraestructutra de caminos, la comercialización, el precio de apoyo y los subsidios a los insumos y otros incentivos como la extensión, la investigación, el desarrollo del riego y el manejo del agua. Hay algunos agricultores que obtienen muy bajos rendimientos en relación con el potencial de sus fincas y hay otros pocos agricultores que con muy buenos sistemas de manejo obtienen rendimientos comparables a los resultados obtenidos en las estaciones experimentales. En estas circunstancias, es evidente que las limitaciones dominantes para obtener altos rendimientos pueden ser de origen socioeconómico. Una de estas limitaciones es el comportamiento económico del agricultor que lo lleva a maximizar sus ganancias antes que los rendimientos. Otras limitaciones socioeconómicas incluyen: Falta de una política gubernamental favorable. Inadecuado abastecimiento de los insumos. Falta de crédito. Precios desfavorables. Pobre infraestructura y comercialización. Falta de mano de obra. Falta de conocimientos. Falta de protección para los agricultores contra los altos riesgos. En muchos países en desarrollo las mujeres son el principal sostén de la agricultura y también en el caso de la producción de arroz juegan un papel importante. Sin embargo, son ignoradas en el crecimiento económico y en el proceso de desarrollo. Deben ser creadas oportunidades para las mujeres rurales de modo que tengan acceso a los recursos agrícolas tales como
  38. 38. crédito rural, insumos, servicios de extensión, tecnología y capacitación. La alfabetización entre las mujeres debe ser mejorada. Para obtener un enfoque integrado y fortalecer la producción de arroz, debería haber tecnologías adecuadas disponibles para la adopción por parte de los agricultores y políticas gubernamentales favorables para proporcionar incentivos a los agricultores de modo que puedan aumentar la producción de arroz. Problemas ambientales Existen preocupaciones sobre dos temas relacionados con el arroz y el medio ambiente. En primer lugar, los cambios ambientales tales como el calentamiento global, la alta radiación infrarroja y otros fueron sugeridos como factores que afectan adversamente el crecimiento y el rendimiento del arroz. En segundo lugar, los arrozales, especialmente aquellos inundados, fueron acusados de la liberación de grandes cantidades de metano y óxido nitroso, entre otros. Sin embargo, estudios científicos detallados han concluido que estas preocupaciones no son importantes. LÁMINA 30: Recursos de un productor de arroz en Asia

×