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PRODUCTIVIDAD BIOLÓGICA Y AGRÍCOLA

PRODUCTIVIDAD BIOLÓGICA Y AGRÍCOLA. FUENTES ALTERNATIVAS DE NUTRIENTES. AUTORES. Dr. RAMIRO VALDES CARMENATE. Dra. MARÍA IRENE BALBÍN ARIAS. Radiación solar Temperatura Características del cultivo Fisiología, fenología Arquitect. del dosel. FACTORES QUE LA DEFINEN. PRODUCCION POTENCIAL.

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PRODUCTIVIDAD BIOLÓGICA Y AGRÍCOLA

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  1. PRODUCTIVIDAD BIOLÓGICA Y AGRÍCOLA FUENTES ALTERNATIVAS DE NUTRIENTES AUTORES Dr. RAMIRO VALDES CARMENATE Dra. MARÍA IRENE BALBÍN ARIAS

  2. Radiación solar • Temperatura • Características del cultivo • Fisiología, fenología • Arquitect. del dosel FACTORES QUE LA DEFINEN PRODUCCION POTENCIAL • Agua • Nutrientes • Nitrógeno • Fósforo FACTORES LIMITANTES PRODUCCION ASEQUIBLE Medidas para incrementar los Rend. • Malezas • Plagas • Enfermedades • Contaminantes FACTORES REDUCTORES PRODUCCION REAL Medidas protectoras 1500 5000 10000(kg·ha-1) NIVELES DE PRODUCCION Modelo esquemático de los diferentes niveles de producción de un cultivo y sus factores determinantes, según Lovenstein et al. (1992)

  3. Producción de fitomasa En organismos vegetales superioreses directamente proporcional al balance entre el influjo y el eflujo del Carbono en el organismo estudiado. CRECIMIENTO Determinado por el balance de los siguientes elementos • La cantidad de sustrato fotosintetizado. • La cantidad de sustrato utilizado en los procesos de manutención. • La eficiencia en que el sustrato remanente es convertido en fitomasa.

  4. CRECIMIENTO : Conversión de sustratos fotosintetizados en compuestos o componentes específicos y su incorporación en estructuras celulares, con el consecuente incremento en fitomasa. MANUNTENCIÓN: Reposición de compuestos naturalmente degradados (principalmente proteínas), y la conservación de los gradientes electroquímicos y de metabolitos en las células, no resultando por ello, en un incremento de fitomasa.

  5. PRODUCTTIVIDAD (ECOLOGICA). Proceso que implica la captura de Energía lumínica y su transformación en biomasa.

  6. PRODUCTIVIDAD AGRÍCOLA FASE I : Mediante el uso de fertilizantes y defensivos Mediante el empleo de variedades mejoradas. FASE II : Establecimiento de un sistema de producción con Manejo integral. Uso de biorreguladores. Obtención de nuevas variedades. FASE III : Aumento de la eficiencia fotosintética en los cultivos FASE IV : Instrumentación de la biotecnología agrícola.

  7. PRODUCCIÓN BIOLÓGICA REPRESENTADA POR LA SUMATORIA DE LOS INCREMENTOS DIARIOS DE FITOMASA QUE RESULTA DEL BALANCE DEL CARBONO ENTRE FOTOSÍNTESIS Y RESPIRACIÓN. PRODUCTIVIDAD FINAL • Cantidad de energía incidente (AUTOSOMBREAMIENTO). • Cantidad de energía interceptada y absorbida • (EXCITACIÓN ELECTRÓNICA • Cantidad de energía convertida • (Fijación de dióxido de carbono) • Cantidad de energía transportada hacia las partes útiles de la planta • (Partición de asimilados) • Metabolismo de las partes útiles de la planta • (Eficiencia de la utilización)

  8. Productividad neta (Pn) • Cantidad de luz incidente (Q). • Proporción de luz interceptada por los órganos de las plantas verdes (). • Eficiencia de conversión fotosintética de luz interceptada produciendo biomasa (). • Pérdidas respiratorias de biomasa (R). Pn = ( Q .  . ) - R

  9. INDICE DE PRODUCTIVIDAD (IP) • Biomasa total acumulada / Productividad primaria neta • (PPN) • INDICA • Potencial del agroecosistema para producir sosteniblemente un producto cosechado. • A mayor IP  más habilidad para mantener una cierta producción de cosecha.

  10. Resumen CANTIDAD DE BIOMASA RENDIMIENTOCALIDAD PRODUCTOS ELABORADOS BALANCE DEL METABOLISMO DEL CARBONO FOTOSÍNTESIS RESPIRACIÓN MITOCONDRIAL -FOTORRESPIRACIÓN FACTORES LIMITANTES: NUTRICIÓN DE LOS CULTIVOS PRODUCCIÓN DE BIOMASA

  11. PROCESOS QUE INFLUYEN EN EL CRECIMIENTO Y DESARROLLO • ECONOMÍA DEL AGUA • BALANCE DEL METABOLISMO DEL CARBONO • NUTRICIÓN VEGETAL • ACCIÓN DE LOS BIORREGULADORES

  12. FUENTES ALTERNATIVAS A)ENMIENDAS ORGÁNICAS. (REGENERACION DE LA M.O.) vADICIÓN DE ESTIÉRCOL NATURAL. vADICIÓN DE COMPOST O ESTIÉRCOL ARTIFICIAL. vABONOS VERDES. vCOBERTURA VEGETAL O MULCH.

  13. FUENTES ALTERNATIVAS B) BIOFERTILIZANTES • Clasificación espacial: • Los de acción indirecta (producto de la biofertilización se aprovecha indirectamente por los cultivos). • Los de acción directa (el m.o. habita algún componente del tejido vegetal). • Distribución: • De distribución restringida (fijadores biológicos de nitrógeno simbióticos (FBNS); algunos tipos de endomicorrizas y ectomicorrizas). • De distribución amplia (fijadores biológicos de nitrógeno de vida libre (FBNL); microorganismos solubilizadores de P y K; microorganismos estimuladores del crecimiento vegetal; lombrices de tierra; micorrizas vesículo-arbusculares).

  14. FUENTES ALTERNATIVAS C) BIOPREPARADOS • Biofertilización. • Obtención de compuestos con actividad biológica. • Obtención de compuestos que desencadenan mecanismos de defensa. • Presencia de minerales. D) CULTIVO SIN SUELO

  15. FUENTES ALTERNATIVAS E) EFLUENTE BIORGÁNICO (BIODIGESTIÓN) • Materia orgánica en forma de humus activo. Rico en humus. • Posee partículas coloidales cargadas (-), actuando por intercambio iónico, absorción superficial y coagulación. Llega hasta el 58% de capacidad total de intercambio de bases en el suelo. • Alto poder de fijación, manteniendo los elementos en forma aprovechable para las plantas. • Mejora la textura y estructura del suelo, facilitando la penetración de las raíces. • La estructura porosa permite mayor aireación. • Favorece la multiplicación de los microorganismos del suelo, por lo que contribuye a una mayor fijación del dinitrógeno atmosférico.

  16. INFLUENCIA DE LOS RESIDUOS ORGÁNICOS SOBRE LA FISIOLOGÍA DE LAS PLANTAS. vMEJORAN LA ECONOMÍA HÍDRICA. vMODIFICAN LA PERMEABILIDAD DE LAS CELULAS DE RAÍCES. vACELERAN LOS PROCESOS RESPIRATORIOS Y LA FOTOSÍNTESIS. vFAVORECEN EL METABOLISMO DEL N Y EL P. vESTIMULAN LA GERMINACIÓN DE SEMILLAS, FORMACIÓN Y RECIMIENTO DE RAÍCES Y TALLOS. vAUMENTAN LA SALUD DE LA PLANTA, AUMENTANDO LA RESISTENCIA FRENTE A LOS AGRESORES.

  17. ABSORCIÓN DE NUTRIENTES M(fasesólida)====M (soln.)====M(raíz) ====M (parteaérea) (1) (2) (1)ABSORCIÓN. (2)TRANSPORTE A LARGA DISTANCIA.

  18. MECANISMOS DE ABSORCIÓN 1) ATRAVESAR LA RAIZ DESDE LA EPIDERMIS HASTA LA ENDODERMIS. MECANISMO APOPLASTO: ATRAVIESA LAS PAREDES CELULARES Y LOS ESPACIOS INTERCELULARES. MECANISMO SIMPLASTO: A TRAVÉS DEL CITOPLASMA Y LOS PLASMODESMOS.

  19. 2) ATRAVESAR LA MEMBRANA PLASMÁTICA DE LA CELULA. A)DIFUSIÓN FACILITADA: A TRAVÉS DE LOS CANALES O POROS. B)DIFUSIÓN FACILITADA: POR MEDIO DE LOS TRANSPORTADORES. -PASIVA: A FAVOR DEL GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN. -ACTIVA: EN CONTRA DEL GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN.

  20. FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE ABSORCIÓN A)EXTERNOS.  1)DISPONIBILIDAD. 2)TEMPERATURA. 3)AIREACIÓN. 4)LUZ. 5)INTERACCION CON OTROS IONES. B)INTERNOS.  1)NIVEL DE CARBOHIDRATOS. 2)MORFOLOGÍA DE LAS RAICES. 3)ESTADO IONICO INTERNO.

  21. FERTILIZANTES QUÍMICOS: APORTAN CANTIDADES MUCHO MAYORES DE NUTRIENTES A LAS PLANTAS QUE LOS ABONOS ORGANICOS. FERTILIZANTES ORGANICOS vGRAN CONTENIDO DE NUTRIENTES. vVOLUMINOSOS. vCOSTO DIRECTO REDUCIDO. vRENOVABLES EN GRAN MEDIDA. vANÁLISIS IMPRECISO DEL CONTENIDO. vNO SE UTILIZA ENERGIA DIRECTA EN SU FABRICACIÓN. vFÁCILMENTE DISPONIBLES. vPERMITEN ELIMINAR DESECHOS.

  22. FERTILIZANTES INORGANICOS vFUERTE CONCENTRACIÓN DE NUTRIENTES. vFACILIDAD DE TRANSPORTE Y MANIPULACIÓN. vCOSTO CRECIENTE. vELABORADOS CON PRODUCTOS FINITOS. vANÁLISIS PRECISO DEL CONTENIDO. vGRAN CANTIDAD DE ENERGÍA DIRECTA EN SU FABRICACIÓN. vSU DISPONIBILIDAD DEPENDE DE LA PRODUCCIÓN, COSTO Y LA REGIÓN. vCREAN DESECHOS EN LAS OPERACIONES DE ELABORACIÓN, PERO PUEDEN APROVECHAR LOS DE OTRAS OPERACIONES DE FABRICACIÓN.

  23. FERTILIZACION FOLIAR vCAPACIDAD DE ASIMILACIÓN LIMITADA DEL SUELO. vSEGÚN LAS ETAPAS CRÍTICAS DEL DESARROLLO DEL CULTIVO. vLA CONTAMINACIÓN DE LOS DIFERENTES PORTADORES. vLA DISPONIBILIDAD INMEDIATA DE LOS NUTRIENTES. vLA INCIDENCIA FISIOLÓGICA. vLA EFICACIA HÍDRICA. vLA POSIBILIDAD DE ELIMINACIÓN DE PLAGAS (AL ACOMPANARSE DE AGENTES PLAGUICIDAS). vINCREMENTO DEL NIVEL DE NUTRIENTES EN EL TEJIDO DE LA PLANTA.

  24. LA ADICIÓN CONJUNTA CON REGULADORES DEL CRECIMIENTO FACILITA LA ABSORCIÓN DE NUTRIENTES: vUN AUMENTO DE LA ABSORCIÓN POR LA HOJA EN EL LUGAR DE APLICACIÓN. vSE INCREMENTA EL MOVIMIENTO DENTRO DE LA HOJA. vSE FAVORECE EL TRANSPORTE FUERA DE LA HOJA. 

  25. FERTILIZACION BALANCEADA IINCREMENTA LA EFICIENCIA EN EL USO DE LOS NUTRIENTES. MMENOR PÉRDIDA DE NUTRIENTES AL AMBIENTE. MMEJORA LA EFICIENCIA DEL USO DEL AGUA. PPRODUCCIÓN DE SISTEMA RADICAL MAS EXTENSO Y SALUDABLE. RRENDIMIENTOS ALTOS Y ESTABLES.

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