Biologia del arbol frutal 2011

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Biologia del arbol frutal 2011

  1. 1. MÓDULOFISIOLOGÍA DE FRUTALES Alfredo Gravina Giuliana Gambetta Pamela Lombardo
  2. 2. ME FORMACIÓN DEL ÁRBOL FRUTAL T EC MA PNI PLANTACIÓN AS GM CICLO UO CICLO VEGETATIVO REPRODUCTIVO AS LD UE COMPONENTES DEL RENDIMIENTO ZA ND UA Nº DE FLORES NNº DE FRUTOS TP TAMAÑO FRUTO FORMADAS CUAJADOS RT IA CC II ÓÓ CALIDAD DE FRUTO NN
  3. 3. BIOLOGÍA DELÁRBOL FRUTAL
  4. 4. Diferencias entre un árbol frutal y otros cultivos• Leñosos perennes• Juvenilidad: concepto y manejo• Relaciones entre años• Rol de las reservas• Manejo de la copa• Mecanismos de adaptación específicos
  5. 5. JUVENILIDAD Período de desarrollo vegetativo durante el cual no ocurre floración•TAMAÑO, nº de ciclos de crecimiento• nº mínimo de divisiones en el ápice paratransición• Meristemos, no actúan como unidadesautónomas en la planta• GAs, > en yemas juveniles y en raíces;aplicaciones exógenas inducen característicasjuveniles• < concentraciones de GAs, condiciónnecesaria pero no suficiente para fase adulta
  6. 6. OBJETIVOS DEL INJERTO EN FRUTALES♦ Reducir período de juvenilidad• Vitis: 1-2 años• Prunus: 2-8 años• Malus: 4-8 años• Citrus: 4-8 años
  7. 7. OBJETIVOS DEL INJERTO EN FRUTALES• Portainjerto confiere características favorables en: Adaptación a suelos Adaptación a condiciones de clima Vigor y productividad Tolerancia o resistencia a patógenos Calidad de fruta
  8. 8. Algunas características de portainjertos de CitrusPI Phythophtora Tristeza Carbonatos Calidad Tamaño Tolerancia de fruto fríoTrifolia ** ** -- ** ● **Carrizo ** * - ● ● *N.Agrio ** -- * ** * ● LimónRugoso -- ** ** -- * - **Muy satisfactorio; *Satisfactorio; ● Aceptable; - Insatisfactorio; -- Muy insatisfactorio
  9. 9. Portainjerto vs. Tamaño del árbol y Producción Tamaño del árbol, productividad y eficiencia de árboles de naranja Valencia de 11 años de edad sobre 4 portainjertos, plantados a 4,5 x 3,1m Rendimiento Acumulado Eficiencia Altura del Portainjerto (6 años) árbol árbol (m) kg/árbol (kg/m-3) (t/ha)Limón rugoso 3.5 339.4 (237) 3.2Trifolia 3.0 280.6 (203) 3.3Citrange Rusk 2.8 238.9 (167) 3.0Citrange Willt 1.9 130.4 (91) 1.8 Adaptado de Castle, 1980.
  10. 10. Vigor y producción media anual de 5 años (ton/há) de 2 cultivares de manzano injertados sobre 6 portainjertos Cultivar: DELICIOUS Cultivar: JONATHAN Sección Sección Producción ProducciónPortainjerto tronco tronco (ton/há) (ton/há) (cm2) (cm2)M9 95 33.4 92 30.4M2 370 28.3 347 30.2M16 532 27.0 408 28.2Franco 492 22.4 408 31.8 Adaptado de Roberts y Westwood
  11. 11. Relaciones entre años• Ciclos productivos consecutivos• Producción de un año, condiciona el siguiente• Comportamiento productivo de especies y variedades• Tipo de frutos: con semillas o partenocárpicos
  12. 12. Rol de las reservas• Ciclo anual condicionado por reservas• Relaciones entre producción de frutos y acumulación de reservas• Capacidad fosa de los componentes del árbol
  13. 13. Manejo de la copa• Poda: objetivos, criterios y práctica• Época de realización e intensidad• Resultados fisiológicos y productivos
  14. 14. Ciclo anual• Frutales de hoja perenne: modelo, Citrus• Frutales de hoja caduca: modelo, Manzano
  15. 15. Cuajado
  16. 16. DORMICION
  17. 17. Dormición (Lang et al., 1987) Ecodormición – control ambiental Paradormición – control dentro de la planta pero fuera de la estructura Endodormición – control dentro de la estructura (tejido meristemático)
  18. 18. ESQUEMA DE LA DORMICION Y SUS COMPONENTES EN ZONAS DE INVIERNOS FRIOS Inhibición Correlativa Endógena Exógenacrecimiento Mes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Promoción paradormición endodormición ecodormicióncrecimiento
  19. 19. Esquema estacional de actividad y dormiciónVerano Otoño Invierno Primavera FotoperíodoCrecimiento corto Requerimientos de Frío Cubiertos activo Cese crecimiento Bajas Formación de Temperaturas yemas Aclimatación Ecodormición Para Dormición Endo Dormición
  20. 20. Endodormición – Estado característico de muchasespecies frutales → crecimiento visible suspendidopero se dan cambios en el desarrollo (Saure, 1985).Al menos algunos de esos cambios son promovidospor bajas temperaturas necesarias para levantar ladormancia. Mecanismo de adaptación
  21. 21. Entrada y salida de la endodormición
  22. 22. Dinámica de desarrollo de la endodormición bajodiferentes tratamientos de fotoperíodo (Li et al, 2008)
  23. 23. Efecto de diferentes tratamientos de fotoperíodo en la tasa respiratoria de yemas de duraznero (Li et al, 2008) Tasa respiratoria de yemas Florales ( m O2)
  24. 24. ESQUEMA GENERAL DE DORMICIÓNpromoción de salidade dormición promoción I n ten sid ad inhibicióninhibición de salidade dormición ºC 0 5 10 15 20 25 30 35 40 2 promoción 1 U .F . 0 ºC -1 0 5 10 15 20 25 30 35 40 -2 inhibición
  25. 25. DORMICIÓN PROFUNDApromoción de salidade dormición Intensidad Pinhibición de salidade dormición I 0 5 10 15 20 25 30 35 40 U.F. 0,5 0 0 5 P 10 15 20 25 30 35 40 -0,5 ºC -1 -1,5 I -2
  26. 26. DORMICIÓN FINALpromoción de salidade dormición Intensidadinhibición de salida Ide dormición P 0 5 10 15 20 25 30 35 40 1,5 1 P 0,5 I U.F. 0 -0,5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 ºC -1
  27. 27. DORMICION EN YEMAS (Hauagge y Cummins, 1991)Comienza enseguida de formada la yemaEn cvs. de altos requerimientos se induce aún a temperaturasmayores a 20ºCLa intensidad de la dormición en cvs. de altos requerimientosaumenta hasta la caída de hojasCvs. de bajos requerimientos nunca entran en dormiciónprofundaLa salida de la dormición luego de altas temperaturas puedeocurrir, pero a una tasa muy baja (Cvs. de bajosrequerimientos.)Existen temperaturas óptimas diferentes de acuerdo a cvs.
  28. 28. Requerimientos básicos del mecanismo de control de la endodormición. (Adaptado de Erez, 2000)• Cambios lentos en el tiempo• Mecanismo debe responder en forma cuantitativa al frío• Debe incorporar efectos negativos de alta T y fijar los positivos de bajas T• El mecanismo debe residir en la yema• Cambios por frío disponen a la yema a crecer con altas T
  29. 29. ESQUEMA DE ACTIVIDAD METABOLICA EN RELACION A LA DORMICIÓNENTRADA Dormición SALIDA BROTACION RNA soluble RespiraciónRespiración Actividad enzimática global (Modificado de LAVEE, 1973)
  30. 30. ESQUEMA DE VARIACIONES HORMONALES EN RELACION A LA DORMICIÓNENTRADA DORMICIÓN SALIDA BROTACION Giberelinas Citoquininas Respiración (Modificado de LAVEE, 1973)
  31. 31. SALIDA DE LA DORMICIONREMOCION DE LAS CAUSAS PRIMARIAS: Promoción de enzimas activas a bajas temperaturas (transición de dormición profunda a final)FASE DE ALTA ACTIVIDAD METABOLICA Incremento de actividad de GAs Biosíntesis y/o activación enzimas hidrolíticas Desarrollo de sistema de transporte Movilización de reservasACTIVIDAD CK Y GA, CONTINUA MOVILIZACION DE RESERVAS •Remoción inhibición endógena •Incremento actividad auxínica •Brotación y crecimiento
  32. 32. FRÍO EFECTIVO PARA SALIDA DE DORMICIÓN Resultados en manzano (Naor et al., 2003)> 12.5ºC – inhibición de la brotación vegetativa12.5 7.5ºC - significativo incremento de la brotación veg.0 – 7.5ºC - mayor brotación sin diferencias en el rango8 hs a 20ºC y 16 hs a 6ºC – sin brotaciónMayores requerimientos de frío en yemas vegetativaslaterales que terminales
  33. 33. FRÍO EFECTIVO PARA SALIDA DE DORMICIÓN (1, 4, 7, 10 y 13ºC, Jacobs et al.,2002)  =1ºC; = 4ºC; O=7ºC; X=10ºC; =13ºC (solo P.T.)Índice de brotación Índice de brotación 0 1 2 3 Meses de frío Meses de frío
  34. 34. FRÍO EFECTIVO PARA SALIDA DE DORMICIÓN Resultados en manzana Granny Smith y perasPackham’s y Doyenne Du Comice (Jacobs et al., 2002) Longitud del período de frío (1 - 13ºC) es el factor más importante en la determinación del potencial de brotación de las yemas Temperaturas de 1, 4, 7, 10 y 13ºC resultaron igualmente eficientes en la ruptura de la endodormición La acumulación de temperaturas menores a 13ºC describió mejor el proceso de salida de endodormición que los modelos previos
  35. 35. Ciclos diarios de temperaturas (Couvillon and Erez, 1985)• Ciclos diarios 4º/19ºC inhiben en forma significativa brotación de yemas de duraznero Redhaven• Ciclos diarios de 4º/15ºC, similar resultado en brotación de yemas florales que temperatura de 4ºC• Períodos mayores a 30 horas de temperaturas a 6ºC no son revertidos por temperaturas altas (fijación de frío)
  36. 36. Modelo dinámico (Erez y Couvillon, 1987) Temperaturas efectivas -------------->Precursor--------Intermediario------->Factor de ruptura de la dormancia <--------------- Temperaturas altas Fijación irreversible
  37. 37. Efectos de “falta de frío” Poca y tardía brotación de yemas laterales. Alta brotación de yemas terminales con mayor vigor Retraso en la foliación y floración Yemas florales abren antes que vegetativas Pocos dardos Retraso y prolongación del período de floración Flores mal formadas Retraso en la entrada en producción del árbol Menor cuajado Fruta más pequeña Excesivo uso de reservas
  38. 38. Requerimientos de fríoMétodos para estimarlo Weinberger (1950) Richardson (1974) Shaltout and Unrath (1983) Del Real Laborde (1989) Jacobs et al. (2002) Naor et al (2003)
  39. 39. Zonificación del país según Unidades de Frío (Contarín yCurbelo, 1987) en base al modelo de (Richardson et al., 1974) Modelo de Richardson para el Cálculo de Unidades de Frío Temperatura Unidades (°C) frío <1.4 0 1.5-2.4 0.5 2.5-9.1 1.0 9.2-12.4 0.5 12.5-15.9 0 16.0-18.0 -0.5 >18 -1.0
  40. 40. RUPTURA QUIMICA DE LA DORMICION EN FRUTALES DE HOJA CADUCA (Erez et al.) Tratamiento Concentración Yema hoja Yema flor (%) (%) (%) Duraznero “Robin” 1966 Control - 0 15 DNOC 0.2 1 42* GA 0.02 9* 41* Tiourea 1.0 4 40* Duraznero “Robin” 1968 Control - 0 31 Aceite 0.5 15* 58* KNO3 0.5 0 71* * Estadísticamente significativo
  41. 41. RUPTURA QUIMICA DE LA DORMICION EN FRUTALES DE HOJA CADUCA CIANAMIDA (H2CN2)Cultivo Concentració Momento Efecto Autor nManzana 1 – 5% Dormición + brotación Subhadrabandhu‘Anna’ profunda 1995 10% - brotaciónManzana 1% Dormición + brotación Petri and‘Gala’ 1% + aceite final ++ brotación Stuker, 1995 Dormición ++ brotación Pires et al.,Uva ‘Italia’ 1 – 2% profunda y 1995 final
  42. 42. RUPTURA QUIMICA DE LA DORMICION EN FRUTALES DE HOJA CADUCA CON CIANAMIDA (H2CN2) ConcentracióCultivo Momento Efecto Autor n HasseebManzana Adelanto Dormición and‘Ana’ y 3% floración, < profunda Elezaby,‘Bericher’ cuajado 1995 Dormición Adelanto Snir andCereza 1.5 – 2.5% final floración Erez, 1988

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