Date post: | 29-Jan-2016 |
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Adversidades Fitosanitarias
Área Malezas
Material elaborado por Julio Scursoni1 y María Paz Catanzaro2
1 Prof. Adj. Cátedra Producción Vegetal2Ayudante Segundo ¨ad-honorem¨ Cátedra Producción Vegetal
Facultad de Agronomía – Universidad de Buenos Aires
Distribución porcentual del mercado nacional de agroquímicos.
Herbicidas 48%
Insecticidas 27%
Fungicidas 19% Otros 6%
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Herbicidas no selectivos 54 %
Herbicidas selectivos 23%
Fungicidas 13%
Insecticidas 8%
Distribución porcentual del mercado de agroquímicos
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CONCEPTO DE MALEZA.
Características y criterio para su estudio
Cambios en el Índice de diversidad de Shannon-Weaver (índice que integra el número de especies y la representatividad de cada una), considerando las plántulas emergidas en dos sistemas de labranza. (Adaptada de Murphy et al., 2006).
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1994 1995 1996 1997 1998 1999
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sin labranza labranza convencional
Facultad de Agronomía – Universidad de Buenos Aires
Facultad de Agronomía – Universidad de Buenos Aires.
Densidad (plantas/m2) de Digitaria sanguinalis en cultivos de soja y maíz, luego de 4 años de rotación soja/maíz, en sistemas de siembra directa y convencional. (Adaptada de Tuesca et al., 2001).
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soja 1995 maiz 1996
Pla
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sb. directa sb. Conv.
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Especies Labranza Plantas / m²
Convencional 5
Directa 0
Convencional 28
Directa 0
Convencional 3
Directa 0
Convencional 59
Directa 861
Convencional 54
Directa 45Total1
Datura ferox *
Chenopodium album*
Amaranthus hybridus
Digitaria sanguinalis*
Plántulas de malezas/m2 en cultivos de maíz, luego de 5 años de rotación maíz/soja, en dos sistemas de siembra (convencional y directa). (Adaptado de Tuesca et al., 2001)
1 El total de malezas incluye otras especies no presentadas en la Tabla.*Las especies indicadas presentan diferencias significativas en densidad.
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Dispersión (%) de semillas de mijo (Panicum miliaceum L.) desde un manchón de 50 cm x 50 cm, en cultivo de maíz (rombo) y cultivos de poroto (círculos). (Adaptada de O´Toole y Cavers, 1983).
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0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
Distancia desde el centro del manchón
% d
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illa
s
Facultad de Agronomía – Universidad de Buenos Aires.
Tipo de Dispersión
D max D 50
Autocoria 1 h 0.5 h
Anemocoria 5 h – 100 m 2 h
Labranzas 2- 5m 0.5 m
Cosecha 20-100 m 5-50 m
. Importancia relativa de diferentes agentes de dispersión. Distancias máximas y del 50% de las semillas expresadas en relación a la altura de la planta (h) y en distancia (m). (Tomado de Cousens y Mortimer, 1995).
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Importancia Relativa de Diferentes Especies Malezas en Agroecosistemas (Adaptado de Marshall et al 2003).
Especie Importancia
p/insectos 1
Insectos plaga
Importancia
p/pájaros 2Índice de
Competencia 3
Avena fatua -- 0 -- 5Capsella bursa pastoris ** 3 * 50
Chenopodium album *** 4 *** 25
Polygonum aviculare *** 3 *** 50
Solanum nigrum * 2 x x
Sonchus oleraceus *** 1 * 50
Stellaria media *** 3 *** 25
Verónica persica -- 0 -- 62.5
Viola arvensis -- 0 ** 250
1- Número de especies de insectos asociados a cada especie maleza (0-5= --; 6-10= *; 11-25= **; 26+= ***).2- Importancia para la alimentación de pájaros (***= 8 especies; **= 3-8 especies; *= 1-2 especies; -- = sin importancia)3- Índice de competencia. Número de individuos que pueden generar pérdida de 5% de rendimiento en trigo.
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Cantidad de estudios en ciencias de malezas según disciplina (% del total de publicados en revistas científicas norteamericanas) en los períodos 1970-80 y 1990-94. (Adaptada de Albernathy and Bridges, 1994).
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1990-94 1970-80
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RECONOCIMIENTO DE DIFERENTES
ESPECIES MALEZAS.
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Nombre común Nombre científico Cod. Wssa Ciclo Familia
Dicotiledóneas
Abrepuño amarillo Centáurea solstitialis L. CENSO A o B Asteráceas (Compuestas)
Apio cimarrón Apium leptophylum (pers.) F. Muell. APULE A Apiáceas (Umbelíferas)
Biznaga Ammi visnaga (L.) Lam AMIVI B Apiáceas (Umbelíferas)
Caapiquí Stellaria media (L.) Vill STEME A Cariofiláceas
Calabacilla Silene gallica L. SILGA A Cariofiláceas
Cardo chileno Cardus acanthoides L. CRUAC A Asteráceas (Compuestas)
Cardo negro Cirsium vulgare (Savi) Tenore CIRVU B Asteráceas (Compuestas)
Cardo pendiente Carduus nutans Weinm. CRUNU A Asteráceas (Compuestas)
Cerraja Sonchus oleraceus L. SONOL A Asteráceas (Compuestas)
Enredadera anual Polygonum convolvulus L. POLCO A Poligonáceas
Falza biznaga Ammi majus L. AMIMA A Apiáceas (Umbelíferas)
Girasol guacho Helianthus annuus L. HELAN A Asteráceas (Compuestas)
Lengua de vaca Rumex crispus L. RUMCR P Poligonáceas
Manzanilla Matricaria chamomilla L. MATCH A Asteráceas (Compuestas)
Manzanilla cimarrona Anthemis cotula L: ANTCO A Asteráceas (Compuestas)
Mastuerzo Coronopus didymus (L.) Smith. COPDI A Brasicáceas (Crucíferas)
Mostacilla Rapistrum rugosum (L.) All RASRU A Brasicáceas (Crucíferas)
Nabo Brassica campestris (L.) Janchen BRSRA A Brasicáceas (Crucíferas)
Nabón Raphanus sativus L. RAPSN A Brasicáceas (Crucíferas)
No me olvides Anagallis arvensis L. ANGAR A Cariofiláceas
Perejilillo Bowlesia incana Ruiz et Pav BOWIN A Apiáceas (Umbelíferas)
Ortiga mansa Lamiun amplexicaule L. LAMAN A Labiáceas
Quínoa blanca Chenopodium album L. CHEAL A Quenopodiáceas
Sanguinaria Polygonum aviculare L. POLAV A Poligonáceas
Verónica Verónica arvensis VERAR A Escrofulariáceas
Violeta silvestre Viola arvensis Murr. VIOAR A o B Violáceas
Monocotiledóneas
Avena fatua Avena fatua L. AVEFA A Poáceas (Gramíneas)
Ray grass Lolium Multiflorum Lam. LOLMU A Poáceas (Gramíneas)
Malezas frecuentes en el cultivo de trigo del sur bonaerense
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Nombre común Nombre científico Cod. Wssa Ciclo FamiliaDicotiledóneasAbrojo grande Xanthium cavanillesii Schouw. XANCA A Asteráceas (Compuestas)
Abrojo chico Xanthium spinosum L. XANSP A Asteráceas (Compuestas)Afata Sida rhombbifolia Cav. SIDRH P Malváceas
Albahaca silvestre Galinsoga parviflora Cav. GASPA A Asteráceas (Compuestas)
Amor seco Bidens pilosa L. BIDPI A Asteráceas (Compuestas)
Cerraja Sonchus oleraceus L. SONOL A Asteráceas (Compuestas)
Chamico Datura ferox L. DATFE A Solanáceas
Enredadera perenne Convolvulus arvensis CONAR P Convolvulácea
Chinchilla Tagetes minuta L. TAGMI A Asteráceas (Compuestas)
Lagunilla Alternanthera filoxeroides (Mart) G. ALRPH P Amarantáceas
Lecherón Euphorbia sp. A Euforbiáceas
Malva Anoda cristata (L.) Schlecht ANVCR A Malváceas
Nabo Brassica campestris (L.) Janchen BRSRA A Brasicáceas (Crucíferas)
Quínoa Chenopodium album L. CHEQU A Quenopodiáceas
Rama negra Conyza bonariensis (L.) Cronquist ERIBO A Asteráceas (Compuestas)
Espina colorada Solanum sisymbrifoliun Lam. SOLSI P Solanáceas
Verdolaga Portulaca oleracea L. POROL A Portulacáceas
Yuyo colorado Amaranthus quitensis H.B.K. AMASS A Amarantáceas
Monocotiledóneas
Capín Echinocloa crusgalli (L.) Beauv. ECHCG A Poáceas (Gramíneas)
Cebollín Cyperus rotundus L. CYPRO P Ciperáceas
Cola de zorro Setaria viridis (L.) Beauv. SETVI A Poáceas (Gramíneas)
Eleusine Eleusine indica (L.) Gaertner ELEIN A Poáceas (Gramíneas)
Flor de Santa Lucía Commelina erecta L. COMER A Commelináceas
Gramón Cynodon dactylon (L.) Pers. CYNDA P Poáceas (Gramíneas)
Pasto cuaresma Digitaria sanguinalis (L.) Scopoli. DIGSA A Poáceas (Gramíneas)
Sorgo de alepo Sorghum halepense (L.) Pers. SORHA P Poáceas (Gramíneas)
Malezas frecuentes en cultivos primavero estivales de la Región Pampeana
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INTRODUCCIÓN A LA DINÁMICA
POBLACIONAL DE MALEZAS
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Años
N°
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Enfermedades
Insectos
Malezas
Evolución del número de organismos resistentes a productos fitosanitarios
(Cousens y Mortimer, 1995).
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CONTROL DE MALEZAS MANEJO DE MALEZAS
Objetivos de corto plazo: reducir el efecto por competencia en una estación de cultivo.
Objetivos de largo plazo: reducir el tamaño de la población de las especies malezas, a niveles compatibles con una producción sustentable.
Sostenidos en pruebas de eficacia de herbicidas.
Sostenidos en estudios Ecológicos (por ej., dinámica poblacional de especies)
Alta dependencia de insumos Menor dependencia de insumos
Uso poco sustentable de recursos: Especies tolerantes o resistentes. Contaminación de suelos y acuíferos.
Uso Sustentable de los recursos
Conceptos diferenciales en términos de control y manejo de malezas (Adaptado de Ghersa et al, 2000)
ESTUDIOS DE DINÁMICA POBLACIONAL
A LARGO PLAZO
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Evolución del banco de semillas/m² de Avena fatua en monocultivo de trigo (Adaptado de Martín y Felton, 1993).
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1983 1984 1985 1986
Sem
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/ m²
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Rotación Tiempo FuenteTasa de
crecimiento
Trigo continuo 3 años Fernández Quintanilla et al. (1986) 1,44
Cebada c/herbicida Ciclo del cultivo Scursoni et al (1999) 4,8
Trigo c/herbicida Ciclo del cultivo Scursoni et al (1999) 6,7
Trigo c/herbicida 4 años Fernández Quintanilla et al. (1987) 0,66
Tasa promedio anual de crecimiento de Avena fatua, en diferentes sistemas de producción.
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Parámetros Valores
Emergencia 0.64
Supervivencia (cebada) 0.76
Supervivencia (barbecho) 0.002
Fecundidad 935
Pérdidas de semillas (cosecha standard) 0.19
Pérdida de semillas (cosecha con retención de semillas) 0.6
Mortandad de semillas en el suelo 0.84
Control por siembra tardía 0.65
Control por herbicida (dosis standard) 0.90
Control por herbicida (50 % dosis standard) 0.80
Control por herbicida (25% dosis standard) 0.70
Competencia del cultivo 0.50
Valores de parámetros demográficos utilizados en el modelo (Extraído de Gonzalez Andujar y Fernandez Quintanilla, 2004)
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Años
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/m²
A
B
C
Simulación de la evolución del banco de semillas de Lolium sp. durante 10 años bajo diferentes estrategias de manejo (Adaptada de Gonzalez Andujar y Fernandez Quintanilla, 2004).
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Labranza
1997 1998 1999
Densidad Riqueza Densidad Riqueza Densidad Riqueza
Convencional 1,411c 6,11c 1,389c 8,05b 1,350b 6,83b
Mínima 2,726b 8,4b 3,459b 10,27a 3,054a 8,5a
No labranza 5,768a 11,27a 7,790a 10,94a 4,308a 10,11a
Densidad promedio (individuos/m2) de semillas en los primeros 10 cm de suelo. (Adaptado de Sosnoskie y Cardina, 2006).
Los valores acompañados por distinta letra difieren significativamente (P<0,05).
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ESTUDIOS DEMOGRÁFICOS
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Semillas
V
G
D
G= pérdidas por germinación V= pérdidas de viabilidad D= pérdidas por depredación
Esquemas de procesos de pérdidas del banco de semillas (Cousens y Mortimer, 1995)
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0 10 20 30 40
Temperaturas de incubación (°C)
Ge
rmin
ació
n (
%)
Respuesta teórica (% de germinación) de dos poblaciones de una misma especie con diferente grado de dormición, tratamiento con frío a 6ºC (triángulos) y sin tratamiento (cuadrados). (Scursoni, datos no publicados).
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TemperaturasalternadasLuz
Alto grado de dormición
Bajo grado de dormición
TemperaturaLuz
Plántulas emergidas
Temperatura¿Agua?
Baja sensibilidad a factores que terminan la dormición
El rango de t° para que las semillas germinen es estrecho
Inducción a dormición
Disminución de la Dormición
Alta Sensibilidad a factores que terminan la dormición
El rango para que las semillas germinen es amplio
Salida de la dormición
Diagrama de flujo representado los cambios en el nivel de dormición de una población de semillas y factores que regulan los mismos. (Adaptada de Benech Arnold et al., 2000).
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0-5 5-10 >10 cm
%
Distribución porcentual de plántulas de avena negra según la profundidad de emergencia (Adaptado de Scursoni, 1997).
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0 10 20 30 40 50 60 70 80
DDS
Em
erge
ncia
%
Mínima labranza Sin labranza
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Emergencia (%) de plántulas de raigrás (Lolium rigidum) en dos sistemas de labranza (siembra directa y mínima labranza). (Adaptado de Chauhan et al. 2006).
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Especie Labranza reducida Siembra directa
AVEFA 23,9 (2,4) 13,1 (1,7)
LOLRI 14,7 (0,7) 5,3 (0,5)
RASRU 23,3 (2,5) 11,8 (0,2)
SONOL 8,3 (0,7) 7,3 (1,0)
Profundidad promedio (mm) de establecimiento de plántulas en dos sistemas de labranzas en 2005. (Entre paréntesis se muestra E.S.) (Adaptado de Chauhan et al, 2006).
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Factores que afectan la supervivencia de plántulas. (Adaptado de Cousens y Mortimer, 1995).
FACTORESDependientes de la
densidadIndependientes de
la densidad
Labores culturales --- XX
Competencia XX ---
Herbicidas X XX
Clima XX
Enemigos naturales XX X
y = 10,676x + 5,5425R2 = 0,4524
y = 30,01x + 5,2476R2 = 0,8874
0
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0 1 2 3 4 5Biomasa individual (g/planta)
Fecu
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idad
(s
em
illas
/pla
nta
)
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Fecundidad de individuos de Avena fatua (semillas/planta) en el promedio de las densidades de siembra del cultivo de cebada, tratadas con diclofop-metil (símbolos grises) (P<0,05) y sin tratar (símbolos negros) (P<0,01), en función de la biomasa individual. (Extraída de Scursoni, 2000).
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Ban
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em
illas
(1/
m²)
baja dens. S/ herb baja dens c/ herb.alta dens. S/herb. alta dens. C/ herb.
Banco de semillas de Avena fatua en los primeros 3 cm de suelo en poscosecha del cultivo, para las diferentes densidades de siembra de cebada con y sin aplicación de herbicida (diclofop-metil). 160 plantas/m² (barras punteadas); 280 plantas/m² (barras rayadas); 160 plantas/m² con diclofop-metil (barras vacías); 280 plantas/m² con diclofop-metil (barras negras). Las líneas insertas en la figura, indican la LSD (P<0,05). (Adaptado de Scursoni et al., 1999).
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1 2 3Cohortes
Su
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rviv
en
cia
(%
) a
a ab a a
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Supervivencia (%) de las tres cohortes de A.fatua, en dos densidades de siembra de cultivos de cebada (160 plantas/m²: barras oscuras y 280 plantas/m²: barras blancas) en promedio de los tratamientos herbicida. En cada cohorte, las barras verticales indican la LSD (P<0,001). (Adaptado de Scursoni et al., 1999).
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y = 228.88e-0.0594 x
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10 20 30 40 50
días desde emergencia
Sem
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/ ind
ivid
uo
baja dens s/h
baja dens.c/h
alta dens. S/h
alta dens. C/h
Fecundidad (semillas/individuo) de Avena fatua en función del momento de emergencia, bajo diferentes condiciones de manejo. (Adaptada de Scursoni, 2000).
0
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160 pl./m² 280 pl./m²
%
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Dispersión (%) de semillas de Avena fatua L. en cultivos de cebada sembrados en dos densidades sin (barras oscuras) y con (barras blancas) aplicación de
herbicidas. La barra inserta indica la LSD (P<0,05). (Adaptada de Scursoni, 2000).
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A) Cohortes B) Cohortes 1° 2° 3° 1° 2° 3°
7,57,5
0,970,97
7,27,2
112112
806,4806,4
40,540,5
0,920,92
33,,533,,5
4343
14401440
2727
0,880,88
23,723,7
344344
Plántulasemergidas
Supervivencia
Adultos semillados
Fecundidad
Semillas/m²
0,270,27 0,370,37
699699 394394
Dispersión
Semillas ingresadas al banco
14,5
55
0,820,82
44
58,358,3
233233
4949
0,860,86
4242
1616
672672
2929
0,780,78
22,722,7
159159
7
Tabla de vida de Avena fatua en dos densidades de cebada:
A) 160 plantas/m2
B) 280 plantas/m2
(Extraído de Scursoni, 2000)
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Trigo Cebada
%
Dispersión de semillas de Avena fatua (%), en cultivos de trigo y cebada con (barras oscuras) y sin (barras blancas) aplicación de diclofop-metil. La barra inserta en la figura, indica la LSD (P<0,05) para la interacción especie cultivada x herbicida. (Extraída de Scursoni, 2000).
0
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N0 Ns Nm
Dis
pers
ión
(%)
s/ herb. c/ herb.
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Dispersión (%) de semillas de Avena fatua en cultivos de cebada, con diferentes estrategias de fertilización nitrogenada (N0= sin fertilización, Ns= Nitrógeno a la siembra y Nm= Nitrógeno en macollaje) con y sin aplicación de herbicida (diclofop-metil). La barra inserta indica la DMS (P<0.05) (Adaptada de Scursoni, 2002).
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ESTUDIOS MECANÍSTICOS
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O N D E F M A M J J A SMeses
Te
mp
era
tura
(ºC
)
T ºC Campo
T ºC min
T ºC max
Modelo de predicción de germinación para una especie primavero-estival. (Adaptada de Probert, 1992).
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RELACIONES POBLACIONALES:
COMPETENCIA
Relación Sí No
Competencia A (-) B (-) A (0) B (0)
Mutualismo A (+) B (+) A (-) B (-)
Protocooperación A (+) B (+) A (0) B (0)
Comensalismo A (+) B (0) A (-) B (0)
Amensalismo A (-) B (0) A (0) B (0)
Parasitismo, depred. herbiv.
A (+) B (-) A (-) B (0)
Neutralismo A (0) B (0) A (0) B (0)
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Diferentes relaciones bióticas, considerando ambas poblaciones con (Si) y sin (No) interacción activa (Extraída de Radosevich et al, 1997).
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Densidad (plantas m –2)
Biomasa (g m – 2)
Materia Seca (g m–2) en función de la densidad (plantas m–2) de la población. (Adaptado de Radosevich and Roush 1990 en Radosevich et al., 1997).
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Biomasa individual (g)
Densidad (plantas m –2)
Biomasa individual (g) en función de la densidad de individuos de la población. (Adaptado de Radosevich and Roush 1990 en Radosevich et al., 1997).
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1 /peso planta (g)
Densidad (plantas m-2)
b0
Recíproca del peso por individuo (g) en función de la densidad de individuos (plantas m–2). (Adaptado de Radosevich and Roush 1990 en Radosevich et al., 1997).
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0 20 40 60 80
densidad de malezas
Relación entre las pérdidas porcentuales de rendimiento (%) y la densidad de las malezas. Modelo sigmoideo. (Adaptado de Cousens 1984).
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Relación entre la pérdida de rendimiento (%) y la densidad de malezas. Modelo hiperbólico. (Adaptado de Cousens, 1984). I = Pérdida ocasionada con la misma densidad de malezas. A = Máxima pérdida de rendimiento.
Pérdida de rendimiento (%)
Densidad de malezas
A
I
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Línea de plena competencia
RRT=1
R R T = 2Total complementariedad de recursos
Competencia parcialRRT > 1 < 2
Antagonismo mutuo
Rendimiento
Relativo (i)
Rendimiento Relativo (j)
RRT < 1
Expresión de las Relaciones competitivas mediante Diagramas Bivariados. (Adaptado de Snaydon y Satorre, 1989).
Especie A E.S I E.S
Avena fatua * 96.71 3.81 0.75 0.06
Bromus sterilis *
62.75 3.66 0.82 0.12
Gallium aparine *
55.96 1.60 2.65 0.36
Avena fatua **1 72.4 3.65 1.17 .24
Avena fatua **2 51.9 5.69 0.68 .30
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Parámetros del modelo de pérdida de rendimiento (hiperbólico) A e I con diferentes especies en distintas condiciones de cultivo. (E.S. : error estándar).
•Cousens (1984)•** Wilson et al. (1990) 1 Baja densidad del cultivo. 2 Alta densidad del cultivo
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0 50 100 150 200
Densidad de E. cruss-galli (n° m -1 surco)
Pé
rdid
a d
e r
en
dim
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to (
%)
Incidencia del momento de emergencia de Echinocloa cruss-galli en la pérdida de rendimiento (%) del cultivo de maíz. Individuos emergidos antes de 4 hojas de cultivo; individuos emergidos después de 4 hojas). (Adaptado de Bosnic y Swanton, 1997).
Facultad de Agronomía – Universidad de Buenos Aires
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Duración de interferencia (°C dia)
Indi
ce d
e co
sech
a
Con N Sin N
200
230
260
290
0 200 400 600 800 1000
Duración de la interferencia (°C día)
Altu
ra m
ax.
Con N Sin N
A) Índice de cosecha en función de la interferencia de la maleza en condiciones con y sin agregado de N. B) Altura máx. en función de la duración de la interferencia. (Adaptada de Evans et al, 2003).
A) B)
Facultad de Agronomía – Universidad de Buenos Aires
y = -2.37x + 579.6 R 2 = 0.79
0
100
200
300
400
500
600
0 20 40 60 80 100 120
(g/m²)
220 plants/m²
y = -0.035x + 510.8 R 2 = 0.0001
0
100
200
300
400
500
600
0 20 40 60 80 100 120
Avena fatua (plantas/m²)
(g/m²)
280 plants/m²
y = -1.69x + 506.2 R 2 = 0.77
0
100
200
300
400
500
600
0 20 40 60 80 100 120
(g/m²)
160 plants/m²
Relación entre biomasa de cebada (g/m²) y densidad de Avena fatua en 3 densidades de siembra. (Adaptado de Scursoni y Satorre, 2005).
Facultad de Agronomía – Universidad de Buenos Aires
0
10
20
30
40
50
60
0 2 4 6 8 10
plantas malva(m²)
Pérd
ida
Rto
.(%)
Pérdida de Rendimiento de cultivos de algodón (%) en distintos sistemas de siembra (distancia entre surcos) con densidades crecientes de malva. (Adaptado de Molin et al., 2006).
Facultad de Agronomía – Universidad de Buenos Aires
0
5
10
15
20
25
30
0 2 4 6 8
densidad malva/m²
Planta
s/m²
05
101520253035
0 2 4 6 8
densidad malva/m²
Rend
imien
to/ pl
anta
Efecto de la densidad de malva en A) densidad de plantas de algodón /m² y B) rendimiento /planta (g), en dos sistemas de siembra (surcos anchos: cuadrados oscuros y surcos angostos: cuadrados vacíos). (Adaptado de Molin et al., 2006).