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Módulo PasturasIntroducción
Curso Fisiología de Cultivos 2011
Dra. Fabiana PezzaniEcología – U. S. Ambientales
Equipo Docente PASTURAS
MSc. Lic. Felipe Lezama (Ecología; U. Sist. Amb.)
Dra. Ing. Agr. Fabiana Pezzani (Ecología; U. Sist. Amb.) –Responsable del módulo
Bibliografía obligatoria:
Pezzani, F. y Lezama, F. 2011. Selección de lectura s. Módulo PASTURAS. Curso Fisiología de Cultivos. En venta en AeA
http://www.fagro.edu.uy/cultivos/
Cronograma Módulo PASTURAS
Teóricos – Miércoles y Jueves 10 a 12 hs. (16, 17, 23, 24, 30 y 31 marzo)Prácticos – Miércoles y Jueves en horario asignado por Bedelía (23, 24, 30 y 31 marzo)Parcial – Sábado 14 mayo 14 hs.
Objetivos MODULO PASTURAS
Analizar las bases ecológicas y fisiológicas que determinan la abundancia y distribución de especies forrajeras y cómo son afectadas en la interacción planta – herbívoro – ambiente abiótico.
Comprender las bases fisiológicas del crecimiento, reproducción y supervivencia que explican la producción de materia seca y la persistencia de las pasturas en un sistema pastoril.
Ecofisiología de pasturas:
Temario MODULO PASTURAS
1. Introducción a los sistemas forrajeros.
2. Biología y morfofisiología de plantas forrajeras.
3. Bases para la utilización de ecosistemas pastoriles.
4. Sistemas forrajeros en Uruguay.
Agroecosistema pastoril: la estructura y el funcionamiento están influenciados
por la acción de los herbívoros.
Agroecosistema pastoril:COMPROMISO entreproducción vegetal y producción animal
RECURSOSSueloClima
Plantas
Crecimientode la pastura
Consumo de la pastura
Producción animal
CRECIMIENTO
UTILIZACIÓN
CONVERSIÓN
En pasturas bajo pastoreo laproducción y la utilización del forrajeocurren simultáneamente y el ganadoafecta el crecimiento de la pastura.- Efectos directos - Efectos indirectos (modificación del microclima)
Determinantes del Rendimiento
POTENCIAL
ALCANZABLE
REAL
3 4 7
Nivel productivo
Factores determinantes
Factores limitantes
Factores reductores o promotores
- CO2- radiación- temperatura- fisiología - fenología- arquitectura del canopeo
- agua- nutrientes
- malezas- enfermedades- plagas- herbívoros- otros org.
Respiración mantenim.
TAB
Asimilación Bruta
Hojas Tallos Raíces Frutos
Crecimiento
ParticiónFC FC FC FC
IAF
Desarrollo
Estado de desarrollo
AFE
TemperaturaRadiaciónNitrógeno CO2Agua
SenescenciaGANADO
CO2Biomasa aérea
Biomasa
radicular
Crecimiento radicular FSCanopeo
PARAbsorbido
Radiación incidente
Pastoreo
Senescencia
radicular
Materia orgánica del suelo
CO2
Senescencia
foliar
IAF
Crecimiento foliar
Respiración foliar
Respiración radicular
Flujo de Carbono
Lemaire y Chapman, 1999
• PASTURA Biomasa vegetal cosechable que corresponde a crecimiento vegetativo (hojas, tallos, macollos).
• PASTOREO Varias cosechas (defoliaciones) durante el año; plantas tienen mecanismos para recuperarse de la defoliación.
• SEMILLEROS Biomasa cosechable similar a cultivos para grano.Rend.= Nº de inflor/m 2 x Nº sem/inflor x peso
c/semilla
Definición de Cultivo
Conjunto de plantas, generalmente de la misma especie y genotipo, creciendo en un mismo ambiente, con el objetivo de obtener un beneficio económico.
CULTIVO = POBLACIÓN
biósfera
célula
tejido
órgano
organismo
población
comunidad
ecosistema
Una de las posibles escalas de organización
en ECOLOGIA
grupo de individuos de la misma especie que interactúan y conviven en el tiempo y
en el espacio
grupo de poblaciones que coexisten enel tiempo y en el espacio
la comunidad interactuando con los factores abióticos en un área determinada
PPNA: atributo funcional de los sistemas pastoriles
• Productividad Primaria (Neta Aérea): tasa de producción de biomasa por unidad de área y de tiempo.
• Producción Primaria Neta: cantidad de biomasa vegetal producida por unidad de área y de tiempo.
• Determina la cantidad de energía disponible para niveles tróficos superiores. En ecosistemas pastoriles extensivos constituye la tasa de generación de alimento para el ganado.
La productividad primaria neta aérea (PPNA)
Radiación incidente
Radiación absorbida
Radiación reflejada y transmitida
Autótrofos
CalorRespiración
PPB PPN PSN
Respiración
No asimilado
Herbívoros
No utilizado
Paruelo et al. 2000
Recursos forrajeros
• Pastizal natural (campo natural)– P. natural mejorado (+P, +P+N, +leguminosas, etc)
• Pastura (pradera cultivada, polifítica, perenne o bianual)
• Verdeos (cultivos anuales monoespecíficos; de invierno y de verano)
• Reservas
• Rastrojos
Pastizales a nivel mundial
• 25% del total de la superficie terrestre corresponde a pastizales
• El ganado también utiliza gran parte de la superficie destinada a cultivos (10 – 15%)
PRADERA NATURAL(campo natural)
66.7 %, Censo Ag. 2000
En Uruguay: ganadería basada en sistemas pastorilessiendo el principal recurso forrajero el pastizal natural.
Cualquiera sea el RECURSO FORRAJERO es necesario comprender el modelo básico de crecimiento de las plantas forrajeras:
• BIOLOGÍA
• PROCESOS MORFOFISIOLÓGICOS: mecanismos y procesos que regulan el crecimiento y desarrollo de las plantas
• EFECTO DE LOS FACTORES DEL AMBIENTE
• EFECTO DE LOS FACTORES MANEJADOS POR EL HOMBRE (pastoreo, nutrientes, etc)
Características centrales de las PASTURAS
• En contraste con cereales o cultivos que son cosechados una vez,las pasturas deben ser cosechadas repetidamente.
• Las plantas forrajeras presentan una rápida renovación de tejidos, por lo cual el material que se mantiene sin consumir es rápidamente perdido por muerte.
• Las hojas fotosintéticamente activas son predominantemente cosechadas.
• La defoliación repetida inevitablemente reduce el área foliar, la intercepción de luz y la capacidad fotosintética, y por lo tanto afecta la capacidad de producir nuevas hojas.
Plantas forrajeras: adaptación al pastoreo
• Posibles fuerzas selectivas que determinaron la adaptación al pastoreo:
- Aparición y evolución casi simultánea de las gramíneas y los mamíferos adaptados al pastoreo (co-evolución planta-herbívoro?)
- Sequías- Fuegos
Coughenour 1985
• Sometidos a diferentes intensidades de pastoreo a lo largo del tiempo evolutivo.
• El pastoreo ha perpetuado ciertas características de las especies que se reflejan en la estructura de los pastizales.
Pastizales sudamericanos
Mac Fadden 2000, Rodríguez y Cayssials en prensa.
La planta forrajera
Características que le confieren adaptación al pastoreo:
• Forma en que dispone tejidos y meristemas
• Demografía modular• Forma en que asigna nutrientes y carbohidratos
al reiniciar el crecimiento.
• Arraigue al suelo• Posibilidades de compensar (y beneficiarse) de
la defoliación.
Meristema, yema o punto de crecimiento
Estructura vegetal que constituye la fuente de células para la formación de nuevos tejidos.
Características que le confieren adaptación al past oreo…
• M. apicales: en los extremos superiores de tallos y macollas y en los extremos de los estolones; originan los restantes tejidos meristemáticos.
• M. axilares: en la axila de las hojas; originan tallos, macollas y estolones (FV) y estructuras de la inflorescencia (FR)
• M. intercalares: en las hojas (vainas y láminas), y en los nudos; crecimiento longitudinal de hojas, tallos y raíces.
Meristemas
Morfología de plantas forrajeras
• Fitómero : unidad básica de construcción.• Consta de: nudo y entrenudo, hoja, yema
axilar, meristemas intercalares que alargan el entrenudo y las hojas.
DicotiledóneaGramínea
• Superposición de fitómeros: MÓDULOSDicotiledóneas: tallosMonocotiledóneas: macollos (tiller)
Morfología de plantas forrajeras
• Cada planta es un conjunto de individuos genéticamente idénticos y potencialmente independientes
capacidad de colonización y reproducción vegetativa.
Demografía modular
Características que le confieren adaptación al past oreo…