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SISTEMA DE PRODUCCIÓN
DE ARROZ BAJO RIEGO
JULIAN CARDENAS
HELBER HERNANDEZ
NELSON VALDERRAMA
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
ESCUELA DE INGENIERIA AGRONÓMICA
TUNJA
2007
HISTORIA
• Oryza Sativa L. Y Oryza Glaberima
Steud
• se origino al sur de la India
• 4000 o 3000 a. c.:china
• siglo I a. c.: Asia
• 320 a. c: Grecia
• siglo XV : América Latina
• siglo XVI : Colombia
ARROZ EN EL MUNDO
Principal alimento para 1/3 de la población
mundial.
América latina:6.7 millones de Has.
Brasil, Colombia, Ecuador, Perú, Venezuela
Producto básico en la canasta familiar
andina (Demanda no satisfecha).
SUBSISTEMA PLAGAS EN EL
MUNDO
• 35% de pérdidas:
•
•
•
•
12% por insectos dañinos
10% por malezas
12% por patógenos
1% por vertebrados que se alimentan del
grano
SISTEMA DE PRODUCCIÓN DE
ARROZ BAJO RIEGO
• 54% en Latinoamérica.
• 81% de la producción total (CIAT 1996).
Esto se debe a que este sistema de
producción a recibido mas inversión e
investigación.
QUÍMICA DEL SISTEMA
– el suelo no tiene oxígeno
– El pH sube en suelos ácidos y baja en
suelos calcáreos a niveles no dañinos.
– Reduce los compuestos de hierro
– Aumenta la disponibilidad del N, P, Si, Fe
y Mn.
– Favorece la fijación de nitrógeno del aire
por bacterias.
• Controla parcialmente las malezas.
• Elimina estrés por la sequia.
• Permite nivelación precisa del suelo.
• Reduce :Piricularia, Verraquito, clorosis
Nemátodos.
• Aumenta: Cercospora, Minador,
Anaranjamiento y bronceado
METODOS DE SIEBRA EN EL
ARROZ BAJO RIEGO
• Arroz transplantado en suelo fangueado
o batido: plántulas de 20 a 30 días.
• Siembra directa con semilla
pregerminada: menos costoso,100 Kg/ha
de semilla.
• Siembra en agua: temperaturas bajas.
• Siembra directa sobre suelo seco: 150
Kg/ha de semilla.
• Entradas
Energía, agua, dinero.
• Salidas
Tamo, harina, cascarilla
• Componentes
Maquinaria, plantas, agua y suelo
• Interacciones
TAXONOMIA
El aroz es una fanerógama, tipo espermatofita,
subtipo angiosperma
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•
•
Clase: Monocotiledonea
Orden: Glumiflora
Familia: Gramínea
Subfamilia: Panicoideas
Tribu: Oryzae
Subtribu: Oryzineas
Género: Oryza
MORFOLOGIA DE LA PLANTA
ORGANOS VEGETATIVOS
• RAÍZ
• TALLO
• HOJA
ORGANOS REPRODUCTORES
• PANÍCULA
• RAQUIS
• ESPIGUILLA
• LA FLOR
• SEMILLA
FASES DE DESARROLLO
El ciclo de vida del arroz dura entre los 100
y los 210 días. El crecimiento de la planta
de arroz puede ser dividido en tres fases:
• Fase vegetativa: de la germinación de la
semilla a la iniciación de la panícula.
• Fase reproductiva: de la iniciación de la
panícula a floración; y
• Fase de maduración: de floración a
madurez total.
ALTURA
• La planta empieza a aumentar rápidamente su
altura después del estado de plántula y cesa
con la floración.
• Hay variedades enanas (menos de 1m de h),
semienanas (hasta 1.3m de h) y altas (hasta
1.5m de h).
• El rendimiento y la respuesta al nitrógeno
están correlacionados inversamente con la
altura de la planta.
NUMERO DE HOJAS
• 9 A 23 hojas
• Tiempo de maduración, época lluviosa y
duración de la fase vegetativa.
• Las variedades del ciclo largo tienen mayor
número de hojas en el tallo principal.
• El área de hojas por metro cuadrado es una
medida de rendimiento del cultivo
Tamaño de la raíz
• Al momento de la floración, la planta ha
desarrollado al máximo el sistema radical.
• A mayor cantidad de N en el suelo la
longitud de las raíces es menor.
• La concentración de Al en la solución
también afecta el crecimiento de las
raíces.
ETAPAS DE DESARROLLO
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•
•
•
GERMINACIÓN EMERGENCIA (Etapa 0)
PLÁNTULA (Etapa 1)
MACOLLAMIENTO (Etapa 2)
ELONGACIÓN DEL TALLO (Etapa 3)
INICIACIÓN DE LA PANÍCULA (Etapa 4)
DESARROLLO DE LA PANÍCULA (Etapa 5)
FLORACIÓN (Etapa 6)
ETAPA LECHOSA (Etapa 7)
ETAPA PASTOSA (Etapa 8)
ETAPA DE MADURACIÓN (Etapa 9)
PRODUCCIÓN DE MATERIA
SECA
es bastante lenta durante los primeros 30 o 40
días.
se acelera la producción de materia seca por el
inicio del macollamiento y el crecimiento de
varias partes de la planta.
es diferente entre las variedades, varia con las
condiciones ambientales y la disponibilidad de
nutrientes, pero el patrón de acumulación es
similar en casi todos los arroces
El rendimiento en grano de las plantas de arroz
está condicionado por tres factores:
• El número de panículas por unidad de
superficie: depende de la disponibilidad de
nutrientes, agua y espacio.
• el número de granos llenos por panícula:
depende de la disponibilidad de nutrientes y la
actividad fotosintética en el periodo de
floración.
• el peso medio de los granos individuales: es
determinado durante la fase de maduración.
N
La mayoría del nitrógeno tomado por la
planta es almacenado en la lámina y
vainas de las hojas hasta la etapa de
floración, momento en el cual de todas las
partes de la planta se transloca al grano.
P
• Se acumula en las raíces y en las hojas
hasta la iniciación de la panícula. A
medida que el tallo se elonga, una
cantidad considerable de fósforo circula
en el tejido vegetativo hasta la etapa de
floración; de allí en adelante se transloca
a los granos donde se acumula alrededor
del 75% del total de P tomado
K
Menos del 12% del potasio del total tomado
va al grano. Este elemento se acumula en
las partes vegetativas donde sirven para
su formación y permanece en el tallo
hasta la cosecha. Alrededor del 90% del
potasio absorbido del suelo y de los los
fertilizantes, permanece en la paja y
eventualmente regresa al suelo.
• El calcio es absorbido de acuerdo al
crecimiento de la planta y de forma
contínua hasta la etapa pastosa.
• La absorción aumenta paralelamente al
incremento de materia seca.
• El magnesio y el azufre tienen un
comportamiento similar
Si
La absorción del silicio es paralela al
aumento de materia seca. La cantidad
empleada de este elemento útil por el
cultivo es mayor que la de los elementos
esenciales. Alto contenido de sílice (SiO2)
en los suelos mejora la absorción de otros
nutrimentos
CONTENIDO DE NUTRIMENTOS
• afectado por la edad de la planta, el clima, las
propiedades del suelo, dosis y clase de
fertilizantes aplicados, la variedad y el sistema de
cultivo
• El contenido crítico: 2% de N, 0.4% de P2O5, 1%
de K2O, 0.4% de MgO y 0.5% de SO3.
• El tejido foliar debe tener como mínimo durante su
desarrollo 40 ppm de N y 1000 ppm de P,
mientras que el potasio debe estar en 250 uM en
la solución del suelo.
SUBSISTEMA SUELO
Textura.Recomendable suelos
pesados y francos.
pH. óptimo está comprendido entre 5,0
y 70.
Drenaje y aireación. debe permitir
drenar y airear el suelo con relativa
facilidad.
Salinidad. El arroz es tolerante a la
salinidad
CIC. alta que permita una mayor
eficiencia y eficacia de los
fertilizantes nitrogenados y potásicos
Disponibilidad de Nutrientes.
las condiciones de inundación
determinan una mayor solubilidad y
aprovechabilidad de la mayoría de
los nutrimentos
Exigencias
o
extracción
nutrimentos.
La
absorción
de
de
nutrimentos por unidad de superficie
depende de varios factores como oxígeno
del medio, actividad fotosintética, clima,
suelo,
variedad,
disponibilidad
de
nutrimentos, labores de cultivo, sanidad
vegetal.
Preparación del Suelo.
El sistema de preparación de suelos
mediante inundación consiste en arar
y rastrillar la capa superior de un suelo
cuyo contenido de humedad debe ser
mayor que la capacidad de campo,
hasta cuando la mayoría de sus
agregados sean destruidos y el suelo
se transforme en fango.
Los objetivos de la preparación
del suelo son:
•Mezclar la materia orgánica con el
suelo.
•Ayudar a controlar las malezas.
•Destruir la porosidad y estructura del
suelo.
•Convertir el suelo en fango.
Procedimiento:
- Levantamiento topográfico, para
trazar caminos, canales de riego y
drenaje y la localización y
construcción de los caballones.
Inundación del terreno
Se hace después
de haber trazado
y construido los
canales de
drenaje.
Primera arada.
Se hace cerca al
caballón
y
paralelamente
a
este,
arando
en
sentido
de
las
manecillas del reloj,
para el resto del
campo, se ara en el
sentido inverso a las
manecillas del reloj.
Segunda arada.
Se
hace
cuando
debido a la dureza del
suelo
la
primera
arada se hizo de
manera
muy
superficial y en suelo
seco y la materia
orgánica
no
se
incorporó muy bien;
también
por
la
latencia
de
las
semillas de malezas.
Nivelación.
Se
utiliza
la
cuchilla o pala
para llevar tierra
de las partes
mas altas del
terreno a las
partes más bajas
del mismo.
Efectos de la Inundación
Cuando un suelo se inunda rápido y
totalmente, los poros y los agregados
estructurales se saturan de agua, las
arcillas de tipo 2:1 se expanden, el aire
atrapado en los poros se comprimen y
hacen que los terrones se desmoronen.
La disponibilidad de oxigeno baja a
cero en menos de un día. Los
microorganismos
aeróbicos
consumen rápidamente el oxigeno
remanente. Los anaeróbicos se
multiplican rápidamente y llevan a
cabo la descomposición de la M.O.
Cambios Químicos
• Cambios en pH.
• Acumulación de
NH4+
• Disponibilidad de
nutrientes
• Disminución de
salinidad
• Producción de gases
SUBSISTEMA MALEZAS
• Daños directos.
• Daños indirectos.
Son los que resultan
Las malezas
de la interferencia
encarecen los
de la maleza con el
costos de
desarrollo del arroz.
producción,
Ejemplo:
deterioran la calidad
competencia
del grano y reducen
alelopatía o
el valor de los
parasitismo
predios y son
hospedantes de
diversas plagas.
Competencia entre plantas
• Temperatura y Luminosidad: C4>C3.
• Nutrientes: La maleza es mas eficiente
en su uso que el cultivo.
• Densidad de plantas: La competencia se
hace mas fuerte cuando la densidad de la
maleza es mayor.
• Variedades: Las variedades de ciclo de
desarrollo corto son poco tolerables a la
competencia de las malezas.
Especies
Echinochloa crus galli , E.colona
,Heterathera
limosa,
H.Reniformis,
Fimbristylis miliacea, Cyperus difformis,
Limnocharis flava, Oryza sativa (Arroz
Rojo) Elodea candiensi , Eichornia
crasipes , Brachiaria mutica.
Clasificación
• Sumergidas. Plantas que permanecen
totalmente sumergidas en el agua. Por
ejemplo, la especie Elodea candiensi.
• Flotantes.
Plantas acuáticas cuyo
cuerpo flota sobre el agua, como
Eichornia crasipes , esta maleza posee
pecíolos ensanchados que actúan a
manera de flotadores.
•Emergentes. Plantas que enraizan
en el fondo, pero durante su
crecimiento, parte de estructura sale a
la superficie del agua. Ej. Limnocharis
flava.
• Marginales. Plantas que crecen en
los márgenes en los canales y en los
bordes de los caballones en arroz bajo
inundación.
Ej. Heteranthera sp. ,
Brachiaria mutica.
Problemas adicionales de las
malezas.
•
•
•
•
•
•
Manejo ineficiente de aguas.
Hospedantes de plagas y patógenos.
Costos de producción altos.
Disminuyen el valor de la tierra.
Dificultan la cosecha.
Baja calidad del grano o rechazo del
grano para semilla
MIM
• Semilla certificada.
• Anaerobiosis (fangueo y L.A permanente ).
• Pregerminación. Da ventaja al arroz en
crecimiento sobre las malezas.
• Variedad Competitiva. Suprime el desarrollo
de la maleza, porque el cubrimiento del
terreno por el follaje es rápido y completo.
• Rotación de cultivos. Permite aplicar
herbicidas que son mas eficaces contra la
maleza.(no selectivos al arroz).
SUBSISTEMA
ENFERMEDADES
El cultivo del arroz en Colombia ha
estado limitado por la incidencia de
enfermedades.
Desde
1968,
ha
predominado el uso de variedades de
porte bajo, de buena calidad y alto
rendimiento. A partir de dicha fecha los
programas de mejoramiento han liberado
quince variedades, de las cuales seis se
cultivan actualmente.
Añublo del Arroz
• En la hoja las lesiones
típicamente elípticas, el
centro de la lesión
comúnmente es gris o
blanquecino
y
el
margen es café o color
ladrillo. Al inicio las
lesiones son pequeños
puntos
acuosos,
blanquecinos,
verde
pálido o azulados.
Mancha parda o
helmintosporiosis
• La
mancha
parda
aparece en un principio
como
pequeñas
manchas
pardopurpureas sobre
hojas
y
glumas.
Después, las manchas
se extienden y su parte
central
y
contorno
adquieren
una
tonalidad gris y café
respectivamente.
Añublo de la Vaina
• Los síntomas iniciales
son manchas de color
marrón oscuro y a
medida que se van
desarrollando
va
adquiriendo una forma
elíptica de color verde
con
centro
blanco
grisáceo y márgenes de
color café rojizo.
Pudrición de la vaina
• Las lesiones ocurren
en su mayoría en las
vainas de las hojas
superiores,
principalmente en la
hoja
bandera.
La
lesión comienza como
una mancha oblonga,
algo irregular, con
centro gris y bordes
marrones.
VHBA
• Se
caracteriza
por
producir en las hojas
manchas
cloróticas,
luego esas áreas se
hacen mas numerosas,
se fusionan y forman
rayas de color amarillo
pálido paralelas a la
nervadura central desde
el ápice hasta la vaina.
FERTILIZACIÓN
Nitrógeno. Favorece el desarrollo normal del
arroz.
Potasio. Aumenta la resistencia al ataque de
enfermedades.
Calcio. Activa la temprana formación y el
crecimiento de las raicillas.
Magnesio. formación de azúcares.
Azufre. Es necesario para la formación de
proteínas. Ayuda a liberar los nutrientes.
Elementos Nutritivos
LAS POBLACIONES DE INSECTOS EN UN CULTIVO DE
ARROZ SE REGULAN ENTRE SI MISMAS.
EL ÉXITO DEL MANEJO DEPENDE DEL CONOSIMIENTO QUE
SE TENGA DE SUS HÁBITOS, COMPORTAMIENTO Y
DESARROLLO.
NO TODAS LAS POBLACIONES DE INSECTOS FITOFAGOS
SE CONSTITUYEN EN PLAGAS, NI TODAS LAS PLAGAS
PRESENTAN LA MISMA GRAVEDAD O PERSISTENCIA
PLAGAS QUE AFECTAN PRODUCCIÓN
grafica
• MANEJO CULTURAL
– MANEJO VARIETAL
– MANEJO RESIDUOS
– MANEJO DE MALEZAS
– PREPARACIÓN DEL SUELO
– NUTRICIÓN
– ROTACIÓN
– DENSIDAD
– MANEJO DEL AGUA
• MANEJO ETOLOGICO
– FEROMONAS
– TRAMPAS
• MANEJO BIOLOGICO
– PARASITOIDES
– DEPREDADORES
– ENTOMOPATOGENOS
– NEMATODOS
• MANEJO QUÍMICO
Cuando la panicula alcanza su madurez
fisiológica,( cuando el 95% de los granos tengan
el color paja y el resto amarillentos) y la humedad
del grano sea del 20 al 27 %.
IMPORTANCIA DEL ARROZ EN EL
MUNDO
Es el segundo cereal de importancia para la
alimentación mundial después del trigo
El 75% de la población mundial lo incluye en su
dieta alimenticia diaria
Proporciona entre el 25 y el 80% de las calorías de
la dieta diaria a 2,7 mil millones de personas de Asia
Ninguna otra actividad económica proporciona
alimento a tantas personas, mantiene a tantas
familias.
País
Producción (tn)
Rendimiento (kg/ha)
Mundo
592.873.253
3.863
China
190.389.160
6.241
India
135.000.000
3.027
Indonesia
51.000.000
4.426
Vietnam
32.000.000
4.183
Bangladesh
29.856.944
2.852
Tailandia
23.402.900
2.340
Myanmar
20.000.000
3.333
Japón
11.750.000
6.528
Brasil
10.940.500
3.010
Filipinas
12.500.000
3.205
U.S.A.
8.692.800
6.963
Rep. de Corea
7.270.500
6.880
Colombia
2.100.000
4.773
Perú
1.664.700
5.549
737.000
4.913
Venezuela
Fuente: FAO, 2001
• Área Sembrada, Producción Y Rendimiento de Arroz Mecanizado, según
Departamento, Semestre I de 2006
• Área sembrada
(US$ Dolares por tonelada)
Para 2003