SESION 3 FISIOLOGIA DEL REBROTE 2020-I

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Fisiología del Rebrote de Plantas Forrajeras
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Rebrote
Rebrote y posición de meristemas.
Rebrote e índice de área foliar.
Rebrote y reservas.
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Solo es posible en cultivos perennes, no en cultivos anuales. 
La estrategia adaptativa se encuentra en la posición de los meristemas. 
El meristema apical mientras este lejos de la exposición del pastoreo va a volver a rebrotar, cuando la planta tiene meristemas altos no se recomienda pastorear porque los animales se comerán el meristema. 
Velocidad del rebrote y posición de meristemas
En gramíneas en estado vegetativo, el rebrote no es afectado porque los meristemas están al nivel del suelo.
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Si los meristemas están a nivel del suelo es pastoreo es viable. 
El estado vegetativo el pastoreo es recomendable porque los meristemas están a nivel del suelo y esto determina el nivel de uso 
Nivel de uso 80%: pastoreas 80% y dejas 20% de la planta la parte basal. Este criterio de nivel de uso esta ligado estrechamente con la posición del meristema; si los meristemas están muy altos el nivel de uso será 60 o 50% pero si los meristemas están muy abajo el nivel de uso puede ser 80 a 90%
(Phleum pratense)
	Hojas	Inic.	Inicio	Elong.	Emergencia	Panoja	Antesis	Formación
	inflo	elong.	de la caña	de la	temprana	Inicio	de semillas
		entrenud.		infloresc.		nuevos	
						macollos	
Cuando los macollos pasan a la etapa reproductiva, la formación de la inflorescencia inhibe el crecimiento de nuevos macollos (dominancia apical).
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Si se pastorea los ápices diferenciados se prolonga el estado vegetativo al cortarse la dominancia apical.
Dominancia apical: es una condición de pastos perenes para retrasar el macollaje y producir cabezas florales. 
El Phleum pratense cada que elonga el tallo empieza la época reproductiva.
Velocidad del rebrote y posición de meristemas
En leguminosas tipo alfalfa
Los meristemas apicales están al alcance del pastoreo gran parte del periodo vegetativo y estado reproductivo
El rebrote luego de la defoliación se produce desde las yemas de la corona y meristemas axilares de los tallos más bajos
La activación de estos meristemas requiere tiempo por lo que el rebrote demora
Alfalfa requiere un descanso prolongado por el lento rebrote
Las alfalfas en secano se puede cortar 2 a 3 veces al año, pero si tenemos agua se puede llegar a 5 o 6 cortes por año 
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El problema es que los meristemas apicales son muy altos (vegetativo) 
Velocidad de rebrote e índice de área foliar
El índice de área foliar (IAF) se refiere a la superficie de hojas presentes por metro cuadrado
A medida que el IAF aumenta, menor cantidad de
luz ingresa a estratos inferiores
Cuando todas las hojas reciben la cantidad
óptima de luz entonces el IAF es óptimo
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El Área foliar corresponde a la proyección de la sombra de una hoja, la metodología mas sencilla es una cuadricula.
La cobertura de hojas en la parte superior genera sombra al estrato bajo, así que no recibe la radiación solar de la misma manera que la parte de encima, y cuando uno analiza el área foliar para diferente tipos de plantas tiene influencia sobre el rebrote , dependiendo de como este distribuido las hojas (tamaño, etc) la intensidad de luz que llega al estrato bajo es muy variable 
Velocidad de rebrote e índice
de área foliar
Cuando la cantidad de hojas es excesiva, el IAF es superior
al óptimo, las hojas bajas no reciben suficiente luz
El concepto de IAF óptimo sería aplicable al manejo del pastoreo si se pudiese ajustar la carga para lograr un IAF óptimo
Sin embargo es difícil, una carga determinada puede dar un
IAF óptimo en una época pero no en otra
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Relación entre el índice de área foliar y el balance de fotosíntesis global,
fotosíntesis neta y respiración en una comunidad de trébol blanco.
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A medida que aumenta el IAF mas follaje hay mas fotosíntesis, pero como es el tema de fotosíntesis neta, si hay mas hojas hay mas respiración entonces la fotosíntesis neta va a llegar a un pico Max un iaf optimo y a partir de un punto donde seguimos aumentando el área foliar la fotosíntesis neta va a disminuir. 
Ojo: para que una planta almacene reservas como carbohidratos la fotosíntesis debe superar a la respiración. 
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Velocidad de rebrote e índice
de área foliar
De todos modos, es importante tener presente
IAF muy altos significan pérdida de forraje porque ensombrece el estrato bajo y retarda el crecimiento 
IAF reducidos que se presentan en condiciones de sobrepastoreo , significa rebrotes muy lentos, con agotamiento de la planta y menor producción de forraje
Reservas y rebrote
La capacidad de rebrote está influenciada por las sustancias de reserva energética (carbohidratos no estructurales)
Varios tipos de azúcares (glucosa, fructosa, almidones) y otros hidratos de carbono son almacenados
Se almacenan cuando la fotosíntesis sobrepasa a
la respiración.
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Los CHO no estructurales son los ladrillos para construir la planta pero si esto están agotados por el sobrepastoreo el rebrote se hace muy lento. 
La fotosíntesis producen estos azucares y se almacenan en la corona en las yemas en ellos meristemas, porque estos los toman para construir las estructuras. 
Diagrama del balance de carbono
Biomasa: Hojas + Tallos
Área foliar
Pool de
Carbohidratos
Biomasa
radicular
Luz intercepta da
Crecimien
to aéreo
Respiració n
Fotosíntesis
Crecimien to
raíz
Luz
CHO’S Totales disponibles
CHO’S No-estructurales
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La raíz es lo que prioriza, lo que hace la planta luego es el rebrote prolongar tallo y proyectar hojas .
SI sobrepastoreo y dejo sin hojas hace que el rebrote sea mas lento porque la respiración le gana a la fotosíntesis 
Patrones de Acumulación de Carbohidratos
2 Hj	4 Hj	5 Hj	Elong
Cabeza Floral
Mad Semilla
Disper sión
Dorma
ncia
30
25
20
15
10
5
35
CHO’s
Prod. Forraje
CHO’s
Disponibl es en Raíces y Corona (%)
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Balance de CHO’s y producción de forraje de una gramínea
Bromus carinatus, a través del ciclo anual, entra en dormancia también. 
La planta almacena en raíz y corona; a partir de la 5 hoja comienza la fotosíntesis.
Para la dormancia necesita acumular reservas
Momentos óptimos de corte ocurre casi al inicio de la etapa reproductiva antes que produzcan semillas, esta asociado con una mayor px de forraje, con una menor acumulación de CHOs estructurales . Ejm el maíz chala se da antes que mazorquee pq sino el tallo esta cañoso duro feo. 
Acumulación de Carbohidratos y Fenología en Gramíneas (Phleum pratense)
	Hojas	Inic.	Inicio de	Elong.	Emergencia	Panoja	Antesis	Formación
	de la	la elong.	de la caña	de la	temprana	Inicio	de semillas
	inflo	entrenud.		infloresc.		nuevos	
						macollos	
 CHO’S
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Reservas y rebrote
Después de una defoliación intensa
La respiración excede a la fotosíntesis
Las plantas utilizan carbohidratos de reserva
para su rebrote
Nivel de reservas
Rebrote, observa una disminución de las
reservas
Crecimiento lento debido a que solo tiene las reservas para crecer pues no tiene IAF adecuado para fotosintetizar lo suficiente
Reservas y rebrote
Posteriormente, con el avance del desarrollo de la planta, las reservas van acumulándose gradualmente en la base del tallo, corona, raíces
Un buen nivel de carbohidratos de reserva permite a la planta pastoreada o cosechada rebrotar rápidamente
La floración en general está asociada con la
máxima acumulación de reservas
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Reservas y rebrote
Alfalfa
Momento de corte, guiarse en floración 10%(primavera , inicios de otoño). En el resto del año, el indicador del momento mas adecuado de corte es la aparición de los rebrotes de la corona
Cualquiera de estas manifestaciones indica que las reservas utilizadas han sido recuperadas
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Se corta la alfalfa cuando el rebrote basal tiene 5 cm o cuando se encuentra en 10% de floración, con esto me aseguro que la mayor concentración de reservas estén en la corona y raíz. 
Reservas y rebrote
Alfalfa: La utilización en momentos inadecuados trae desventajasUn aprovechamiento demasiado temprano provoca debilitamiento de las plantas, rebrote posterior lento
Un aprovechamiento tardío significa mayor producción de forraje, pero de menor calidad, provocando un atraso del corte o pastoreo posterior
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Reservas y rebrote
Fines prácticos (alfalfa)
Cortar o pastorear – aprox. 10% floración
O a una altura promedio del rebrote basal no menor de 5 cm
Alfalfa al pastoreo
El pastoreo produce menor daño que el corte pero existen otros efectos como la compaction (por el alto peso de los vacuno) y defoliación selectiva (principalmente se come las hojas y deja los tallos) 
No es recomendable el pastoreo continuo porque no respeta los ciclos de crecimiento, causando debilitamiento general de las plantas por la defoliación frecuente y reiterada
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Reservas y rebrote
Produce mas
Se puede controlar la calidad del forraje y la altura de defoliación
Sin embargo, la magnitud de la
respuesta dependerá:
La carga animal
intensidad y
frecuencia de defoliación
y cultivar utilizado
La alfalfa muestra mejores resultados bajo pastoreo rotativo respetando los ciclos de crecimiento
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Reservas y rebrote
La alfalfa tolera pastoreos intensos pero poco frecuentes
Periodos de descanso entre dos pastoreos sucesivos para su recuperación exitosa es variable de acuerdo a la estación de crecimiento
Desde 3 semanas – a fin de primavera
Hasta 50 – 60 días en inviernos
fuertes
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Reservas y rebrote
Ryegrass anual (Lolium
multiflorum)
Menos tolerante a la defoliación severa y frecuente que el ryegrass perenne
Tolera defoliación hasta aproximadamente 5 – 7 cm de residuo de cosecha
Periodo de recuperación por lo menos 3 semanas
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L.multiflorum, 2 días de rebrote
L.multiflorum
Reservas y rebrote
Lolium perenne
Pastorear cuando alcanza 15 – 20 cm.
Para tener crecimiento rápido el pastoreo no debe exceder aproximadamente 5 cm.
Rebrote, la recuperación del pasto puede ser rápida (pocos días) o necesitar hasta 30 días dependiendo de la duración del pastoreo y la estación de crecimiento
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L. perenne, 3 días de rebrote
Reservas y rebrote
Trébol blanco (Trifolium repens)
El manejo del pastoreo no es crítico
con respecto a las reservas
Los herbívoros no pueden acceder a los estolones (donde están las reservas)
En adición el IAF remanente después de la defoliación generalmente será suficiente para evitar que el nivel de carbohidratos vaya disminuyendo por pastoreos frecuentes.
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Calidad del forraje en el momento del pastoreo
la masa foliar con relación al tallo disminuye (reduce la
proporción de hojas)
Las sustancias nitrogenadas descienden porque lo usan para formar semillas 
Incrementa el material celulósico y lignínico FDN
Baja la digestibilidad y el valor energético de la planta
La calidad varía según el estado fenológico de la planta.
A medida que la planta avanza en madurez, sufre cambios en su
composición química (calidad nutricional)
Fenología y Composición química del forraje - gramíneas
% Peso seco
Proteina
Lignina
Fibra cruda
Cenizas
solubles
Extracto
etéreo
Celulosa
10
20
1
2	3	4	5
Estado de crecimiento
30
6
1.- Botón floral
2.- Emergencia de inflor.
3.- Inic. Florac.
4.- ¼ en florac.
5.- Semillas-estado lechoso 6.- Semilla estado pastoso
Cercano al 3 es que ya esta al 10% de floración y nos conviene porque tiene CHO de reservas suficientes para el rebrote 
Maduración
Proteína, ceniza soluble y extracto etéreo Lignina, fibra cruda y celulosa
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A medida que la plante madure, los componentes de la paredes celular aumenta y se traduce como menor digestibilidad el ganado rumea mas y esto implica a mayor liberación de gases que afectan al medio ambiente . 
10.0
9.0
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
Inicio de Inflorescencia
Formacion de Semillas
Emergencia de Inflorescencia
Estados Fenológicos
Proteína Cruda (%)
B. mutica	M. minutiflora	S. sphacelata
Efecto de Estados Fenológicos sobre el Contenido de Proteína Cruda
40.0
35.0
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
Inicio de Inflorescencia
Formacion de Semillas
Emergencia de Inflorescencia
Estados Fenológicos
Fibra Cruda (%)
B. mutica	M. minutiflora	S. sphacelata
Efecto de Estados Fenológicos sobre el Contenido de Fibra Cruda
78.0
76.0
74.0
72.0
70.0
68.0
66.0
64.0
62.0
Inicio de Inflorescencia
Formacion de Semillas
Emergencia de Inflorescencia
Estados Fenológicos
Digestibilidad (%)
B. mutica	M. minutiflora	S. sphacelata
Efecto de la Interacción de Especies y Estados Fenológicos sobre el Porcentaje de Digestibilidad
Calidad del forraje en el momento del pastoreo
El pastoreo de plantas demasiado tiernas es perjudicial
Alto contenido de agua 88-95%
Exceso de potasio y alto contenido de proteína
Se tiende a acumular amoníaco en el rumen
Escasa proporción de fibra no permite una buena rumia
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El pastoreo se debe realizar
en un justo término medio
Buena disponibilidad de forraje (biomasa)
Aceptable calidad del forraje