Biologia Plantas Forrajeras - 17abril08

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Biologa de plantas forrajeras

Curso: Fisiologa de Cultivos 2008 Docente responsable: Dra. (Ing.Agr.) Fabiana Pezzani Unidad de Sistemas Ambientales

Plantas forrajeras: adaptacin al pastoreo Posibles fuerzas selectivas: - Aparicin y evolucin casi simultnea de las gramneas y los herbvoros (coevolucin planta-animal?) - Sequas - FuegosCoughenour 1985

La planta forrajeraCaractersticas que le confieren adaptacin al pastoreo: Forma en que dispone tejidos y meristemas Demografa modular Forma en que particiona nutrientes y carbohidratos al reiniciar el crecimiento. Arraigue al suelo Posibilidades de compensar (y beneficiarse) de la defoliacin.

La planta forrajera Aquella que se adapta y hasta se beneficia ante el accionar de los herbvoros.- Pulso de crecimiento posterior a la defoliacin: COMPENSACIN (menor, igual o mayor que la prdida de biomasa ocasionada por la defoliacin).

RESISTENCIA AL PASTOREOMecanismos que permiten a las plantas sobrevivir la accin de los herbvoros

EVASION Mecanismos que reducen la probabilidad de pastoreo

TOLERANCIA Caractersticas que permiten reasumir el crecimiento luego del pastoreo

Fsicos

Qumicos

Morfolgicas

Fisiolgicas

Ubicacin de los puntos de crecimiento

Morfologa de plantas forrajeras Fitmero: unidad bsica de construccin. Consta de: nudo y entrenudo, hoja, yema axilar, meristemas intercalares que alargan el entrenudo y las hojas.

Dicotilednea

Gramnea

Morfologa de plantas forrajeras Superposicin de fitmeros: MDULOS Dicotiledneas: tallos Monocotiledneas: macollos (tiller)

Morfologa de plantas forrajeras Demografa modular: cada planta es un conjunto de individuos genticamente idnticos y potencialmente independientes META-POBLACIN capacidad de colonizacin y reproduccin vegetativa.

Meta poblacin(meta: que comparten una accin comn)

La poblacin de individuos de una misma planta comparte recursos energticos y minerales, responden a orientaciones hormonales, etc. El crecimiento de las plantas forrajeras es un proceso demogrfico (nacimientos y muertes). Las plantas forrajeras pueden ser muy longevas.

Gramneas

Familia Poaceae Aporta el mayor volumen de forraje en la alimentacin de los herbvoros. Rebrotan luego de la defoliacin debido a: - pices de crecimiento

} fuera del alcancede los herbvoros - reservas de energa (escasos)

HOJA

Macolla: unidad en gramneas(innovacin; tallos 2)

Estructura modular de las gramneas

Rebrote de una macolla

Corte longitudinal de una macolla

Meristema intercalar (Lmina)

Lmina

Vaina Hoja emergiendo

Meristema apical Primordio Foliar Meristema intercalar (Vaina) Entrenudo Nudo Yema axilar Raz adventicia

(Entrenudo)

Ubicacin de los meristemas

VEGETATIVO

REPRODUCTIVOSeal ambiental

Tallo en gramneas Formado por lminas y vainas de hojas nuevas que se van formando en el interior de las ya existentes. Consistencia generalmente herbcea. Tallos areos subterrneos

Axonopus sp.

Rizoma en gramneas cespitosas

Tallo subterrneo breve, formado por la ramificacin de las innovaciones (macollas)

Hbitos de crecimiento POSTRADO Estolonferas: con tallos horizontales superficiales, que arraigan y multiplican al individuo inicial. En Uruguay son generalmente de ciclo estival. Rizomatosas: con tallo horizontal alargado, que sobrevive enterrado durante la estacin de reposo, a profundidad variada segn las especies. ERECTO (cespitosas): Son aquellas que se presentan en forma de matas: macollas reunidas en haz denso de hojas y tallos. Forman maciegas.

Hbitos de crecimiento y propagacin vegetativa

Persistencia (duracin de vida) PERENNES Viven ms de dos aos Monocrpicas: cuando florecen y fructifican una vez sola y despus mueren (algunas caas). Pluricrpicas: cuando florecen y fructifican todos los aos. Generalmente presentan rizoma en la base.

Persistencia (duracin de vida) ANUALES Completan su perodo de vida en pocos meses; en cultivos forrajeros de 8 a 10 meses desde la germinacin a la madurez. En el campo se distinguen por su escasa lignificacin, raigambre dbil y ausencia de hojas viejas. BIENALES La floracin y fructificacin se completan en el 2 ao de vida.

Perodo de crecimiento Estacin de crecimiento activo: ESTIVALES (warm season) INVERNALES (cool - season)

Metabolismos fotosintticos C4 (predominantes en CN)crecimiento ptimo: 30 35 C vegetan en los meses ms clidos dficit forrajero en invierno gran eficiencia fotosinttica a niveles altos de radiacin corto perodo vegetativo y floracin prolongada Paspalum dilatatum y P. notatum Reproduccin sexual y apomctica Problemas en la produccin de semillas digestibilidad inferior a C3

Metabolismos fotosintticos C3 (la mayora de las gramneas cultivadas)

- Crecimiento ptimo: 20 29 C - Vegetan en meses fros - Responden a vernalizacin (acumulacin de horas de fro) y fotoperodo (horas luz) - Poco o nulo crecimiento a temp. >32C - Festuca arundinacea, Lolium perenne, L. multiflorum, Avena sp., Bromus sp. (nativa)

Gramneas en campo naturalC4Chlorideas Andropogoneas Panceas

C3Festucoideas Agrostdeas Stipaceas

C3-C4Panicum milloides

Latitud y ganancia diaria de CO2 de gramneas C3 y C4 (IAF = 4)90 d ) 80 70 60 50 40 30 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Latitud S ()

Uruguay

ganancia diaria de C (g CO m

C3 C4

Ehleringer 1978

Posibles metabolismos C4 en campo natural1) Chlorideas (gramilla)

3

12) Andropogoneae 3) Panceas alta calidad forrajera Paspalum notatum y dilatatum

2

Fotosntesis Neta de gramneas en respuesta a la temperatura60 50 h ) 40 30 20 10 0 10 -10 Tem pe ratura (C) 15 20 25 30 35 40 45 50

C4

FN (mg CO dm

C3

Fotosntesis Neta de 3 gramneas en respuesta a la intensidad de luz70 60 FN (mg CO2/dm2/h 50 40 30 20 10 0 5000

10000

20000

30000

40000

50000

Intensidad de Luz (Luxes)L. Perenne L. Multiflorum Paspalum dilatatum

Fuente: De Jager, 1968

Componentes del balance de carbono en gramneas

1. alimentacin de herbvoros 2. reposicin de IAF 3. crecimiento (colonizacin) 4. macollaje 5. reservas 6. rganos reproductivos 7. sistema radicular 8. respiracin de mantenimiento

Componentes del rendimiento en gramneas

n de plantas

n macollos / planta N macollos / rea

RENDIMIENTO peso del macollo tasa aparicin de hojas longevidad estado de desarrollo

AmbienteTemperatura Nitrgeno Aguamorfognesis

elongacin foliar

aparicin foliarCaracterstica de pastura

Duracin foliar

tamao foliar

no macollos/ha

no hojas/macollos

IAFcalidad luz

Crecimiento de una gramnea y cambios en la composicin con los estados fenolgicos

Kg /ha

Materia seca (kg ha-1)Fibra (celulosa) Pared

celular Lignna Protena CHO no estructurales

Veget

Encaado

Espigazn

Floracin