EL CULTIVO DEL ARROZ (Oryza sativa L.)

Nerssy González – Denisse Zamorano Noviembre – 2009

Uno de los principales alimentos del mundo…

Origen Oryza sativa (L.). •

El cultivo del arroz comenzó hace 10.000 años, en regiones húmedas de Asia tropical y subtropical.

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El desarrollo del cultivo tuvo lugar en China.

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El arroz cultivado en el mundo se divide en tres razas ecogeográficas (índica, japónica y javánica).

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En climas templados y subtropicales se considera una planta anual semiacuática.

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Monocotidelonea. Pertenece a la familia de las Gramíneas, a la subfamilia de las Panicoideas y a la tribu Oryzae.

El arroz en el Mundo. •

La producción de arroz en el mundo es levemente mayor a la demanda.

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La producción mundial fue de 431,98 millones de toneladas en la temporada 2008/2009.

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Principal consumidor y productor es China.

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La producción de arroz en China fue de185,49 millones de toneladas.

El arroz en Chile. •

Se cultiva entre la VI y la VIII Región.

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Clima mediterráneo marino y mediterráneo templado, con noches frías.

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Considerado como un país con temperaturas bajas. IRRI clasifica a Chile en el patrón de temperatura VI.

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Se cultiva la especie originaria de Asia, de raza japónica, caracterizada por desarrollarse en climas templados.

Fuente: International Rice Reasearch Institute(IRRI), 1983.

El arroz en Chile ocupa el cuarto lugar entre los cereales cultivados. Los Cultivos anuales ocupan 670.000 has.

Fuente: ODEPA, 2009.

El arroz ocupa actualmente 21.000 has aprox.

La producción de arroz en Chile. •

Actualmente el promedio nacional es 51,7 qq/ha. En los últimos cinco años el promedio sube a 55 qq/ha.

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Consumo interno promedio de los últimos siete años es de 187 mil ton (7,2 kg per-cápita aprox.).

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Chile aportó solo el 41% de la demanda interna en la temporada 2007/2008.

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Las importaciones cubren el 59% del consumo y provienen desde Argentina (60%), Uruguay (13%) y de Tailandia (8%).

Morfología de la planta de arroz.

Partes Vegetativas

Partes de la panícula

Partes de la semilla

Etapas de crecimiento y desarrollo

Características • Activo macollamiento. • Gradual incremento de la altura de plantas. • Emergencia de las hojas.

Vegetativa

Fuente: Tinarelli, 1989.

• Declinamiento n de macollas. • Emergencia de la hoja bandera. • Engrosamiento del tallo. • Emergencia de la panoja. • Floración (antesis).

Reproductiva

• Incremento de tamaño y peso del grano. • Almidón y azúcares se translocan desde las vainas, hoja bandera y vástagos .

Maduración

Fase Vegetativa

Etapa 0 Germinación a Emergencia.

• El proceso de germinación comienza con la absorción de agua e intercambio gaseoso. • Después de la pre germinación de la semilla, la radícula y plúmula sobresalen a través de la cascara (palea y lema). • Antes del segundo o tercer día después de la siembra, la primera hoja sale a través del coleóptilo. • El final de etapa 0 muestra la hoja primaria todavía rizada y la radícula alargada.

Fase Vegetativa

Etapa 1 Plántula.

• Desde la emergencia hasta inmediatamente antes de aparecer el primer macollo (5a hoja). Entre 14 – 20 días. • En esta etapa la plántula consta de un tallo y cinco hojas. • Hasta 3a hoja la planta vive de las reservas del endosperma. • La radícula y raíces seminales desaparecen y se forman raíces secundarias adventicias que serán permanentes.

Fase Vegetativa

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Etapa 2 Amacollamiento.

Desde la aparición del primer macollo hasta cuando la planta alcanza el número máximo de ellos. Entre 25 – 55 días de duración. Los macollos emergen de las yemas auxiliares que se encuentran en los nudos. Difícil distinguir del tallo principal. Crecimiento muy activo. Hasta elongación entrenudos acumula almidón en las vainas de las hojas. Primer componente del Rendimiento. N panículas/ha (potenciales)

Fase Vegetativa

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Etapa 3 Elongación del tallo.

Desde que el 4o entrenudo del tallo principal comienza a hacerse notable en longitud, hasta cuando está totalmente elongado. Durante esta etapa la planta de arroz puede continuar generando macollos. En variedades de ciclo corto las etapas de máximo amacollamiento, elongación del tallo e iniciación de la panícula ocurren casi simultáneamente. La elongación del tallo es menor en variedades de ciclo corto.

Fase Reproductiva

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Etapa 4 Iniciación de panícula.

La diferenciación del meristemo en el punto de crecimiento del tallo, permite el inicio del primordio floral. Este momento marca el término de la fase vegetativa y el inicio de la fase reproductiva de la planta de arroz. El primordio floral es visible a simple vista en un período de 10 días después de su iniciación.

Etapa 5 Desarrollo a emergencia de la panícula (Embuche)

Fase Reproductiva

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Ocurre entre 12-16 días luego de la diferenciación. Sensibilidad a bajas temperaturas. Durante el embuche, es notable envejecimiento y muerte de las hojas basales. La exersión o salida parcial o total de la panícula, a través de la vaina de la hoja, marca el final de esta etapa. Segundo componente del Rendimiento. N granos/panícula

Fase Reproductiva

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Etapa 6 Floración.

Esta etapa marca el término de la fase reproductiva y el inicio de la fase de maduración. La floración inicia con la apertura de las espiguillas, es seguida por la antesis o salida de las anteras, dehiscencia o apertura de las anteras, caída del polen que al depositarse en el estigma y llegar al ovario lo fertiliza. Tiene una duración de 3-5 días luego de emergencia de la panícula. Generalmente la floración se lleva a cabo durante la mañana.

Fase de Maduración

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Etapa 7 Grano Lechoso.

El grano empieza a llenarse con un líquido blanco y de consistencia lechosa Puede apreciarse al presionarlo con los dedos Esta etapa tiene una duración aproximada de 10 días. En este momento la panícula presenta color verde y empieza a curvarse. Las hojas basales continúan secándose y la hoja bandera y las dos inmediatamente inferiores son verdes.

Tercer componente del Rendimiento. Peso de 1000 granos

Fase de Maduración

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Etapa 8 Grano Pastoso.

Durante esta etapa que tiene una duración de 10 días, la porción lechosa del grano se transforma primero en una masa suave, que posteriormente se torna más dura Los granos de la panícula empiezan a cambiar de color verde a amarillo El cultivo empieza a tornarse amarillento debido a la senescencia de tallos y hojas inferiores En esta etapa, las dos últimas hojas empiezan a secarse en sus ápices

Fase de Maduración

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Etapa 9 Grano duro o Madurez dura.

En esta etapa finaliza el ciclo de vida de la planta de arroz. 35-40 días luego de la polinización se alcanza la madurez. La panícula madura de arriba hacia abajo (tiene granos duros, pastosos y lechosos). Cada grano ha llegado a la madurez, lo que se nota por el color amarillo, completamente desarrollado y duro. El Contenido de agua es menor al 20%. En este momento las hojas superiores se secan rápidamente, sin embargo en algunas variedades permanecen verdes.

Rendimiento y componentes.

Fuente: Matsushima, S., 1965.

Efecto de la baja temperatura (< 20°C) sobre el crecimiento y el desarrollo de la planta de arroz.

Crecimiento y desarrollo de la planta

Baja Temperatura

T° óptima °C

°C

Efecto

Germinación

20 – 35

10

Inhibición.

Emergencia de plántula

20 – 30

12 – 13

Diferenciación de la panícula

20 – 30

15

Fuente: FAO, 2003.

Demorada. Degeneración de ápice, Esterilidad de espiguilla.

Manejo del Cultivo

Requerimientos Edáficos y Climáticos Clima Húmedos tropicales, regiones húmedas de los subtrópicos y climas templados y mediterráneos.

Temperatura Germinación → mínimo: 10-13 C. óptimo: 30-35 C Hojas, Tallos, → mínimo: 7 C Raíces óptimo: 23°C

Floración → mínimo: 15 C óptimo: 30 C Bajas T nocturnas → favorecen maduración de los granos. Suelo Amplia gama: desde arcillosos a arenosos. Suelos de textura fina “pesados” o “fuertes” dificultan las labores, pero son más fértiles. pH óptimo: 6,6 La mayoría de los suelos tienden a cambiar el pH hacia la neutralidad pocas semanas después de la inundación

Labores de preparación de suelos. 1. Aradura 2. Rastraje (Disqueadura) 3. Incorporación del fertilizante (antes del último rastraje). 4. Control de malezas en presiembra.

5. Uso de Rodillo: Pesado y Corrugado (en su defecto usar tablón en seco)

Rodillo Corrugado (California)

Diseño de cuadros (pretiles). • < n° de cuadros posibles . • Con una disposición que facilite el manejo del agua y la conducción de ella, el acceso de la maquinaria y la inspección del cultivo. • Cada cuadro nivelado a cota 0. • Deben existir canales de distribución y conducción de agua dentro del potrero. • Altura de los cuadros de 40 cm.

Existen distintas alternativas de sistemas de conducción y drenaje del agua. Ojo con la dirección del viento→ pretil más largo debe estar perpendicular al viento

Movimiento del agua

Movimiento del viento

Nivelación • Asegura una siembra y emergencia uniforme (primer paso para obtener un cultivo uniforme) • Mejora la competencia del cultivo con las malezas. • Permite una lámina de agua uniforme que permite una mejor calidad de aplicaciones de agroquímicos. • Mantener los niveles de agua adecuados para cada etapa de desarrollo del cultivo. • Aumenta los rendimientos. • Mejora la calidad a la cosecha, porque se logra una maduración uniforme.

Siembra

Fecha de siembra: entre el 1 y 30 de Octubre → datos del INIA demuestran pérdidas de hasta 1 qq/día de atraso.

Almacigo y trasplante.

Cama Húmeda 50 kg de semilla en 500 m2 de cama inundada → transplantar 1 hectárea Plantines listos a los 25 días

Dapog (Mat) 40-50 Kg de semilla en 60-75 m2 → 1 hectárea Listas a los 8-15 días

Cama Seca 50 kg de semilla en 500 m2 de cama húmeda → transplantar 1 hectárea Plantines listos a los 25 -30 días

Bandejas Plásticas 750 bandejas (434 hoyos c/u) o 250m2 → 1hectárea

Plantadora China

Plantadora Japonesa

Siembra directa. • Semilla pregerminada. • Manual (180-200 kg/ha) o Aérea (140-150 kg/ha). • Dosis óptima (la menor dosis para alcanzar la población deseada) varía según: → la variedad (tamaño de la semilla). → % de germinación. → % de pérdidas por otras circunstancias (sistema de siembra, regular preparación de suelo). Óptima densidad de población : 250 a 350 pl/m2 cuando las plantas tengan 4 a 5 hojas (aprox 30 - 35 días después de la siembra)

Nutrición • Nitrógeno: 100-120 unidades de N total para rendimientos por sobre los 75 qq/ha Aplicación → 1 )50-66% previo a la siembra (Incorporado a suelo) 2°)50-34% entre finales de macolla e inicio de panícula (Sobre la lámina de agua) Urea es el más recomendado ya que se pierde menos N, aunque tiene 40% de eficiencia (Matus y otros, 2006)

• Fósforo: dosis de mantención para un rendimiento de 80 qq/ha → apox. 60kg P2O5/ha año (si los niveles de P son >6ppm P-Olsen) • Potasio: dosis de mantención para un rendimiento de 80 qq/ha → aprox. 30kg/ha año (si los niveles de K son>120 ppm K intercambiable) Aplicación → incorporado al suelo en presiembra. Puede aplicarse cada 2-3 años por baja movilidad en el suelo

Manejo del agua

Floración y secado del potrero→ Dp de Plena Floración se debe Plena macolla a floración→ Desde Finales Plena mantener el cultivo inundado. La altura dependerá dede la disponibilidad Siembra Inicio de → macolla 3-5 cm. a Se 3 macollas: recomienda mantener realizar una manejos altura 3 macollas a plena macolla→ mantener una altura se debe mantener una altura agua de 20-25 de Macolla agua yaumentar la velocidad de drenaje. para la T del agua en este momento. agua de 5 cm decon 10 cm hasta finales plena macolla. cm hasta Suelos malfloración drenaje: cortar de agua Suelos bien drenados: 5 cm hasta que finaliza el llenado de granos

Cosecha • humedad fisiológica entre 22 y 18%, para evitar grano partido • Con máquina o manual