Tasa de crecimiento de espigas de trigo (Triticum aestivum) en diferentes niveles de radiación incidente en Corrientes

El trigo (Triticum aestivum) es el cultivo invernal más importante de Argentina y en la región NEA es utilizado en la rotación. En condiciones potenciales, el crecimiento del cultivo depende de la radiación solar y de la temperatura, que se vinculan en el cociente fototermal (Q). En el intervalo desde 20 días prefloración a 10 días posfloración se genera el número de granos (NG), el cual está ligado al crecimiento de espigas (CE) durante este período. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de la radiación solar en el período de crecimiento de espigas de trigo y relacionarlo con el rendimiento potencial. Se instalaron experimentos en el Campo Experimental de la Facultad de Ciencias Agrarias (UNNE), Corrientes, durante los años 2009 y 2010. Se sembró la variedad Baguette 13 el 29 de mayo y el 2 de junio respectivamente, sin limitantes hídricas ni nutricionales, y se ensayaron tres niveles de radiación aplicados durante el período de crecimiento de espigas (testigo, S50% y S80%). Se determinó el rendimiento, sus componentes numéricos (NG y PG), CE y la eficiencia del uso de la radiación (EUR). Los rendimientos promedio de ambas campañas oscilaron entre 6895,55 y 3402,10 Kg ha-1 (p=0,0002); mientras que el NG osciló entre 17245,91 y 9267,36 (p=0.0004). En el PG, el testigo (40,00 g) se diferenció de los tratamientos S50% y S80% (p=0.0930), no encontrándose diferencias entre los dos últimos (37.63 y 37.90 g respectivamente). Se ajustaron tres ecuaciones diferentes para el CE. Se encontraron asociaciones entre rendimiento y NG (R²=0.98), y éste último se asoció positivamente (r=0.62) con el peso de espigas al finalizar el período de crecimiento de las mismas.Wheat (Triticum aestivum) is the most important winter crop in Argentina. In the North East region, it is commonly used in rotation. Potential growth depends on solar radiation and temperature, combined in the photothermal quotient (Q). The grain number (GN) is determined in the interval from 20 days before to 10 days after anthesis, and this is related to spike growth (SG) during this period. The aim of this study was to determine the effect of solar radiation on the spike growth period of wheat, and to relate it to yield potential. Two experiments were performed in the experimental field of Facultad de Ciencias Agrarias (UNNE), Corrientes, during the growing seasons of 2009 and 2010, under potential conditions (i.e., without water and nutrient limitations). Baguette 13 variety was planted on May 29 and June 2, and three radiation levels were tested during the spike growth period (control, S50% and S80%). Yield, its numerical components (GN and GW), SG and radiation use efficiency (RUE) were determined. Average yields of both years ranged from 6895.55 to 3402.10 kg ha-1 (p = 0.0002), NG varied between 17245.91 and 9267.36 (p= 0.0004) and, for GW, the control (40.00 g) differed from the S50 and the S80 treatments (p = 0.0930), with no differences between the last two (37.63 and 37.90 g, respectively). Three different equations were fitted to SG. Associations were found between yield and GN (R²= 0.98), and the last one was positively associated (r = 0.62) with spike weight at the end of the spike growth period.Fil: Balbi, Celsa N.. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Rodríguez, Erica. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Neiff, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentin

Physiological responses and post - stress recovery in field - grown maize exposed to high temperatures at flowering

Neiff, Nicolás. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Departamento de Producción Vegetal. Corrientes, Argentina.Ploschuk, Edmundo Leonardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cultivos Industriales. Buenos Aires, Argentina.Valentinuz, Oscar. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Centro Regional Entre Ríos. Estación Experimental Agropecuaria Paraná (EEA Paraná). Paraná, Entre Ríos. Argentina.Andrade, Fernando Héctor. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce (EEA Balcarce). Balcarce, Buenos Aires, Argentina.2053-2061Heat stress affects physiological traits and biomass production in major crops, including maize. We researched the responses of maximum efficiency of photosystem II (Fv/Fm), relative cell injury (RCI), stomatal conductance (gs), internal CO2 concentration (Ci), leaf photosynthesis (CER), and crop growth rate (CGR) in two maize cultivars exposed to high temperatures around silking (R1) under field conditions. Temperature regimes (i.e. control and heat) were performed during the pre-silking (–15d R1 to R1) and post-silking (R1+2d to R1+17d) periods. In the heat treatments, polyethylene shelters were used in order to increase daytime temperatures around midday (from 10 A.M. to 2 P.M.) during each period (i.e., pre- and post-silking). In the control treatments, the shelters remained open during the entire growing season. Gas exchange variables, Fv/Fm and relative cell injury (RCI) were measured on ear leaves. CGR was estimated based on biomass samples. CER and Fv/Fm presented maximum reductions at the end of the daytime heating. However, 30 min after the shelters were reopened, Fv/Fm of heated leaves reached values similar to controls, which were closely linked to CER recoveries. RCI was negatively associated with Fv/Fm, and cell injury increased gradually as heating continued. Ci was unaffected by heat treatment, indicating that gs was not the primary cause of CER reduction. Heat stress decreased CGR, and the reduction was positively associated with CER and Fv/Fm in both heating periods. We attempted to scale from cell to crop level and identify some physiological traits that could be helpful in breeding programs for heat stress tolerance

Genotipo, densidad de plantas y fecha de siembra en Maíz Pisingallo: variaciones en rendimiento y calidad de grano

La fecha de siembra y la densidad de plantas son una eficiente herramienta de manejo para maximizar el rendimiento en grano en áreas marginales, tales como el Nordeste Argentino. Debido a la escasa información sobre el desempeño de genotipos de maíz pisingallo en la región, nosotros evaluamos el rendimiento y la calidad del grano de este tipo de maíz en condiciones potenciales (sin limitantes hídricas y nutricionales). A partir de un arreglo factorial, se condujeron en dos fechas de siembra (FS-Te: Fecha temprana y FS-Ta: Fecha tardía), dos híbridos pisingallo (P625 y P802) con dos densidades de plantas (6 y 8,8 pl.m-2). FS-Ta expuso el cultivo a una temperatura más alta hasta la aparición de estigmas (RI) y a temperaturas más bajas durante el llenado de granos. Combinaciones de FS-Te y altas densidades alcanzaron rendimientos mayores a 8 Tn ha-1, lo que revela el alto potencial regional para la producción de este maíz. En cambio, los rendimientos fueron reducidos drásticamente en FS-Ta. El volumen de expansión y el tamaño de los granos alcanzaron valores normales para el mercado en FS-Te. Sin embargo, altas densidades en FS-Ta produjeron importantes disminuciones en los parámetros de calidad evaluados

Tasa de crecimiento de espigas de trigo (Triticum aestivum) en diferentes niveles de radiacion incidente en Corrientes

El trigo (Triticum aestivum) es el cultivo invernal más importante de Argentina y en la región NEA es utilizado en la rotación. En condiciones potenciales, el crecimiento del cultivo depende de la radiación solar y de la temperatura, que se vinculan en el cociente fototermal (Q). En el intervalo desde 20 días prefloración a 10 días posfloración se genera el número de granos (NG), el cual está ligado al crecimiento de espigas (CE) durante este período. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de la radiación solar en el período de crecimiento de espigas de trigo y relacionarlo con el rendimiento potencial. Se instalaron experimentos en el Campo Experimental de la Facultad de Ciencias Agrarias (UNNE), Corrientes, durante los años 2009 y 2010. Se sembró la variedad Baguette 13 el 29 de mayo y el 2 de junio respectivamente, sin limitantes hídricas ni nutricionales, y se ensayaron tres niveles de radiación aplicados durante el período de crecimiento de espigas (testigo, S50% y S80%). Se determinó el rendimiento, sus componentes numéricos (NG y PG), CE y la eficiencia del uso de la radiación (EUR). Los rendimientos promedio de ambas campañas oscilaron entre 6895,55 y 3402,10 Kg ha-1 (p=0,0002); mientras que el NG osciló entre 17245,91 y 9267,36 (p=0.0004). En el PG, el testigo (40,00 g) se diferenció de los tratamientos S50% y S80% (p=0.0930), no encontrándose diferencias entre los dos últimos (37.63 y 37.90 g respectivamente). Se ajustaron tres ecuaciones diferentes para el CE. Se encontraron asociaciones entre rendimiento y NG (R²=0.98), y éste último se asoció positivamente (r=0.62) con el peso de espigas al finalizar el período de crecimiento de las mismas

Crecimiento del cultivo

En este capítulo se analizan para el cultivo de maíz, los componentes de la tasa de crecimiento, la acumulación de biomasa a lo largo del ciclo y la partición de materia seca entre los distintos órganos de la planta. Se discuten, además, los efectos de las principales prácticas de manejo en el crecimiento del cultivoEEA BalcarceFil: Andrade, Fernando Héctor. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina.Fil: Andrade, Fernando Héctor. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina.Fil: Andrade, Fernando Héctor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Neiff, Nicolás. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina.Fil: Andrade, José. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina.Fil: Andrade, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Genotipo, densidad de plantas y fecha de siembra en Maíz Pisingallo: variaciones en rendimiento y calidad de grano

La fecha de siembra y la densidad de plantas son una eficiente herramienta de manejo para maximizar el rendimiento en grano en áreas marginales, tales como el Nordeste Argentino. Debido a la escasa información sobre el desempeño de genotipos de maíz pisingallo en la región, nosotros evaluamos el rendimiento y la calidad del grano de este tipo de maíz en condiciones potenciales (sin limitantes hídricas y nutricionales). A partir de un arreglo factorial, se condujeron en dos fechas de siembra (FS-Te: Fecha temprana y FS-Ta: Fecha tardía), dos híbridos pisingallo (P625 y P802) con dos densidades de plantas (6 y 8,8 pl. m-2). FS-Ta expuso el cultivo a una temperatura más alta hasta la aparición de estigmas (R1) y a temperaturas más bajas durante el llenado de granos. Combinaciones de FS-Te y altas densidades alcanzaron rendimientos mayores a 8 Tn ha-1, lo que revela el alto potencial regional para la producción de este maíz. En cambio, los rendimientos fueron reducidos drásticamente en FS-Ta. El volumen de expansión y el tamaño de los granos alcanzaron valores normales para el mercado en FS-Te. Sin embargo, altas densidades en FS-Ta produjeron importantes disminuciones en los parámetros de calidad evaluados.Sowing date and plant density is an efficient management tool for maximizing grain yield in n1arginal areas, such as the Northeast of Argentina. Because the paucity of information on popcorn performance for genotypes maize in this region, we evaluated yield and quality grain in a split-split plot design at two growing seasons, early (FS-Te) and late (FS-Ta) sowing date. The experiment was carried out in optilnal hydric and nutrient conditions. We use two hybrids (P625 and P802) at two plant densities (6 and 8.8 pl.nf2 ). FS-Ta showed higher temperature during vegetative season but lower te1nperature in grain filling in con1parison with FS-T e. A combination of early sowing date and high density showed the highest yield (>8 Tn ha- 1), revealing the favourable condition for popcorn production. Popping volume and kernel size reached values according to market requirements in early sowing. However, quality parameters assessed decreased with late sowing date and high plant density.Fil: Balbi, Celsa. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Neiff, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Cirilo, Alfredo Gabriel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Norte. Estación Experimental Agropecuaria Pergamino; Argentin

Using an Airborne Platform to Measure Canopy Temperature and NDVI under Heat Stress in Maize

In light of anticipated climate change, we assessed the possibility to use an airborne platform to measure canopy temperature (CT) and the normalized differential vegetation index (NDVI) as well as the suitability of both traits for their use in breeding for tolerance to heat stress. We evaluated 71 subtropical maize (Zea maysL.) hybrids under heat stress and combined heat and drought stress in an environment with average temperatures of 29.8°C during the growing season and 31.2°C during the flowering period. Grain yield (GY) ranged from 0.33 to 4.19 Mg ha−1 under heat stress and from 0 to 1.37 Mg ha−1 under combined heat and drought stress, going along with increases in CT from 42.5°C to 49.5°C and decreases in NDVI from 0.54 to 0.48. The NDVI explained differences between and within treatments, while CT explained differences in GY among treatments and genotypes within the heat and drought stress treatment, as indicated by genetic correlations with GY. A principal component analysis was used to identify combinations of physiological characteristics associated with genotypic variation in GY. Results showed that selection gains for GY could be improved by 0.486 Mg ha−1 and 0.015 Mg ha−1 under heat and combined heat and drought stress, respectively, if selection is simultaneously carried out for GY, NDVI, and lower CT and shorter anthesis silking interval. We postulate that the use of selection indices, including CT and NDVI in conjunction with GY, will improve selection gains and increase cost efficiency of breeding programs.Fil: Neiff, Nicolás. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo; México. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Dhliwayo, Thanda. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo; MéxicoFil: Suarez, Edgar A.. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo; MéxicoFil: Burgueno, Juan. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo; MéxicoFil: Trachsel, Samuel. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo; Méxic

High temperatures around flowering in maize: Effects on photosynthesis and grain yield in three genotypes

To aid breeding for heat-tolerant germplasm we analyzed the effects of high temperatures on the CO 2 exchange rate (CER), crop growth rate (CGR), kernel number (KN), and grain yield (GY) in a 30-d period bracketing flowering. Field experiments, including three maize (Zea mays L.) hybrids with temperate (Te), tropical (Tr) and temperate × tropical (Tx) adaptation were performed in two experiments (Exp. 1 and 2). Hybrids were subjected to high temperatures induced by shelters during a 15-d period before (H1; preflowering) or after silking (H2; postflowering). Crop growth rate was measured during the 30-d period bracketing silking (CGR CP ), H1 (CGR PRE ), and H2 (CGR POST ). Relative to nonstressed conditions, CER was reduced by 17 and 16% in H1 and H2. Moreover, CER was associated with CGR CP (r = 0.78; p ≤ 0.001), CGR PRE (r = 0.39; p ≤ 0.05), CGR POST (r = 0.51; p ≤ 0.01), KN (Exp. 1, r = 0.53; p ≤ 0.01; Exp. 2, r = 0.49; p ≤ 0.01), and GY (Exp. 1, r = 0.59; p ≤ 0.01; Exp. 2, r = 0.46; p ≤ 0.05). As a result of heat stress, CGR CP (H1, −17%; H2, −29%), KN (H1, −7%; H2, −45%), and GY (H1, −10%; H2, −45%) were reduced relative to the control treatment. Stronger reductions for all traits in H2 relative to H1 emphasize the importance of sufficient CER during this period. The effect of high temperature on CER differed among hybrids (Tx > Te = Tr) and is promising for future germplasm screening.Fil: Neiff, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Trachsel, Samuel. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo; MéxicoFil: Valentinuz, Oscar Rodolfo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Balbi, Celsa Noemi. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Andrade, Fernando Héctor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Unidad Integrada Balcarce; Argentin

High night temperature during maize post-flowering increases night respiration and reduces photosynthesis, growth and kernel number

In the last years globally, daily night-time low temperatures have increased more than twice compared with maximum temperatures. There is little evidence about maize growth and yield responses to high night temperature (HNT) under field conditions. In this study, we aimed to (i) evaluate the effect of HNT during post-flowering on kernel number (KN), crop growth rate expressed in chronological days and thermal units (CGRD and CGRTU, respectively), radiation use efficiency (RUE), night respiration (Rn), net photosynthesis (Amax), chlorophyll fluorescence and cell membrane stability (CMS), and (ii) identify associations among the measured physiological traits. Two hybrids (Te, temperate; and St, subtropical) were exposed to two thermal conditions from R1 + 2d to R1 + 16d: (i) HNT from 1900 to 0700 h, and (ii) ambient night temperature (ANT). The HNT resulted in reductions in KN (8%), CGRD (11%), and CGRTU (19%), with non-significant changes in kernel weight and grain yield. Reductions in KN were better explained by drops in CGRTU than in CGRD. Under HNT, Amax significantly decreased (p < 0.05; 17%, among experiments and hybrids) with insignificant changes in CMS and chlorophyll fluorescence. HNT caused a larger effect on Rn in Te (+40%) than in St. We found a strong negative relationship between Rn and Amax, indicating that high Rn might exhibit an indirect effect on Amax, altering carbon balance and growth.Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos VegetalesFil: Kettler, Belén Araceli. Universidad Nacional del Nordeste. Centro de Ecofisiología Vegetal. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Kettler, Belén Araceli. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Carrera, Constanza Soledad. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; ArgentinaFil: Carrera, Constanza Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Estudios Agropecuarios (UDEA). ArgentinaFil: Nalli Sonzogni, Federico David. Universidad Nacional del Nordeste. Centro de Ecofisiología Vegetal. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Nalli Sonzogni, Federico David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Trachsel, Samuel. Corteva Agriscience. Carcares Sainte Croix; FranciaFil: Andrade, Fernando Hector. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; ArgentinaFil: Andrade, Fernando Hector. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Neiff, Nicolás. Universidad Nacional del Nordeste. Centro de Ecofisiología Vegetal. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentin

QTL and genomic prediction accuracy for grain yield and secondary traits in a maize population under heat and heat-drought stresses

Heat and drought stresses negatively affect maize (Zea mays L.) productivity. We aimed to identify the genetic basis of tolerance to heat stress (HS) and combined heat and drought stress (HS+DS) and compare how QTL and whole genome selection (GS) could be leveraged to improve tolerance to both stresses. A set of 97 testcross hybrids derived from a maize bi-parental doubled-haploid population was evaluated during the summer seasons of 2014, 2015, and 2016 in Ciudad Obregon, Sonora, Mexico, under HS and HS+DS. Grain yield (GY) reached 5.7 t ha−1 under HS and 3.0 t ha−1 under HS+DS. Twenty-six QTL were detected across six environments, with LOD scores ranging from 2.03 to 3.86; the QTL explained 8.6% to 18.6% of the observed phenotypic variation. Hyperspectral biomass and structural index (HBSI) had higher genetic correlation with GY for HS (r = 0.97) and HS+DS (r = 0.74), relative to the correlation with crop water mass or greenness indices. Genetic correlations between GY and canopy temperature for HS (r = −0.89) and HS+DS (r = −0.75) or vegetation indices, along with clusters of QTL in bins 1.02, 1.05, and 2.05, underline the importance of these genomic areas for secondary traits associated with general vigor and greenness. Prediction accuracy of the model used for GS had values below those found in previous studies. We found a high-yielding hybrid that was tolerant to HS and HS+DS