Guía de crecimiento y desarrollo de la cebada de primavera.

La cebada (Hordeum vulgare L.) es originaria de la región del Mediterráneo oriental.

Tipo de cabeza y hábitos de crecimiento. 

Puede distinguir la cebada por diferencias en el tipo de cabeza y hábitos de crecimiento. En una cebada de seis hileras, se forman tres granos en cada nudo de la cabeza, mientras que en una cebada de dos hileras, solo se forma un grano en cada nudo (Figura 1).

Requisitos de temperatura

La cebada también se clasifica según su requerimiento de temperaturas frías. Las plántulas de cebada de invierno deben exponerse a temperaturas frías (vernalización), lo que les permite producir normalmente espigas y granos más tarde.

La cebada de invierno se suele sembrar en otoño para exponerla a las bajas temperaturas durante el invierno. Luego completa su desarrollo la primavera y el verano siguientes. La cebada de primavera no requiere exposición a temperaturas invernales y se puede sembrar en primavera. Los tipos de invierno suelen madurar un poco antes que los tipos de primavera.

Aquí, consideraremos el crecimiento y desarrollo de la cebada de primavera de seis hileras que se cultiva comúnmente en Minnesota.

La Figura 2 muestra las principales etapas de desarrollo de la cebada de primavera con el tiempo aproximado y las unidades de calor necesarias para alcanzar cada etapa. Existen diferencias en madurez entre variedades. Para simplificar, la Figura 2 no muestra los macollos más allá de la etapa avanzada de macollamiento.

La producción de cebada se ha vuelto más intensa y compleja. Los administradores de cultivos deben comprender el desarrollo de la cebada y ser capaces de reconocer las etapas de crecimiento debido al mayor uso de insumos de producción sensibles a las etapas de crecimiento, como fertilizantes químicos, pesticidas y reguladores del crecimiento.

El sistema Zadoks se está convirtiendo en el más universalmente aceptado. Es aplicable a cualquier grano pequeño y sus etapas son fáciles de identificar en el campo.

El sistema de código de dos dígitos

El sistema Zadoks es un código de dos dígitos. El primer dígito se refiere a la etapa principal de desarrollo que comienza con la germinación y termina con la maduración del grano. El Cuadro 1 muestra las nueve principales etapas de crecimiento.

El segundo dígito (también entre 0 y 9) subdivide cada etapa principal de crecimiento. Un valor de segundo dígito de 5 generalmente indica el punto medio de esa etapa. Por ejemplo, un 75 se refiere a la etapa de leche media del desarrollo del grano.

Etapa de plántula

En el crecimiento de las plántulas (etapa de crecimiento principal 1), el segundo dígito se refiere al número de hojas emergidas.

Para ser contada, una hoja debe haber emergido al menos en un 50 por ciento. Un código de 13 indica que tres hojas del brote principal han emergido al menos en un 50 por ciento. Las hojas de macollo no se cuentan.

Para cronometrar las aplicaciones de herbicidas, es útil la etapa de plántula (etapa 1) que identifica los números de hojas.

etapa de macollamiento

Para el macollamiento (etapa principal 2), el segundo dígito indica el número de macollos emergidos presentes en la planta.

Combinando etapas

Debido a que las etapas pueden superponerse, es posible combinar los índices de Zadoks para proporcionar una descripción más completa de la apariencia de una planta. Por ejemplo, una planta con un macollo y tres hojas podría describirse mediante una o ambas de las etapas 13 y 21 de Zadoks.

A medida que la planta madura, las etapas de Zadoks que describen el desarrollo del grano generalmente se usan solas.

El sistema Haun se refiere principalmente a las etapas de desarrollo de la producción de hojas.

La longitud de cada hoja emergente se expresa como una fracción de la longitud de la hoja anterior completamente emergida. Un 3.2 indica que tres hojas han emergido completamente y que ha emergido una cuarta hoja a dos décimas de la longitud de la tercera.

Aunque este sistema se puede modificar, no es tan útil cuando se toman decisiones utilizando indicadores de desarrollo distintos del número de hojas. Sin embargo, los agrónomos y científicos de malezas interesados ​​en la etapa del desarrollo de las plántulas y particularmente en el número de hojas pueden encontrar útil el sistema.

El sistema Feekes-Large se ha utilizado ampliamente, pero se está volviendo menos popular.

Identifica numéricamente etapas como macollamiento, unión y maduración, pero carece de los atributos más detallados de los sistemas Zadoks y Haun.

La temperatura mínima para la germinación de la cebada es de 34 a 36 grados Fahrenheit (1 a 2 grados Celsius).

Una vez que la semilla absorbe humedad, emerge la raíz primaria (radícula). La radícula crece hacia abajo, proporcionando anclaje y absorbiendo agua y nutrientes, y eventualmente desarrolla ramas laterales.

Otras raíces formadas al nivel de las semillas forman el sistema de raíces seminales (Figura 3). Estas raíces se vuelven muy ramificadas y permanecen activas durante toda la temporada de crecimiento.

Después de que la radícula emerge de la semilla, emerge la primera hoja del brote principal. Está encerrado dentro del coleoptilo para protegerlo cuando penetra en el suelo. Como resultado, la profundidad de la siembra no debe exceder la longitud que puede crecer el coleoptilo, generalmente no más de 3 pulgadas (7.6 centímetros).

Una vez que emerge la plántula, el coleoptilo deja de elongarse y aparece la primera hoja verdadera (Figura 4). Luego, las hojas aparecen cada tres a cinco días, según la variedad y las condiciones.

La Figura 5 muestra una plántula en la etapa de dos hojas. 

 Unidades de grado crecientes

Otra forma de cuantificar la apariencia de las hojas es en términos de unidades de calor acumuladas. Calcule las unidades de calor sumando la cantidad de grados por encima de 40 grados Fahrenheit para cada día. Utilice la siguiente ecuación para calcular las unidades de calor para cada día:

Unidad de grados de crecimiento =[ (temperatura máxima + temperatura mínima) / 2] - 40 grados F

Alrededor de 100 unidades de calor se acumulan entre la aparición de hojas sucesivas en una cebada de maduración media (Figura 6). Por lo general, se forman ocho o nueve hojas en el tallo principal, y las variedades de maduración más tardía suelen formar más hojas.

La aparición de la hoja final, denominada hoja bandera, es una etapa de crecimiento importante para programar la aplicación de ciertos reguladores del crecimiento (Figura 7). 

Cuando la plántula tiene unas tres hojas, suelen empezar a surgir macollos.

La capacidad de macollamiento de las plantas de cebada es un método importante para adaptarse a las condiciones ambientales cambiantes. Cuando las condiciones ambientales son favorables o si la densidad de las plantas se reduce, es posible compensar esto produciendo más macollos.

Cuándo y cómo crecen los macollos de cebada de primavera. 

En condiciones culturales típicas de la cebada de primavera, los macollos emergen durante aproximadamente dos semanas y el número total formado depende de la variedad y las condiciones ambientales (Figura 8).

La siembra profunda y las tasas de siembra altas generalmente disminuyen la cantidad de macollos formados por planta. Se pueden formar más macollos con temperaturas bajas al comienzo de la temporada, poblaciones de plantas bajas o niveles altos de nitrógeno en el suelo. Algunos macollos inician raíces, contribuyendo al sistema de raíces nodales.

muerte del cultivador

Aproximadamente cuatro semanas después de la emergencia del cultivo, algunos de los macollos previamente formados comienzan a morir sin formar una cabeza (Figura 9).

El grado en que se produce la muerte prematura de los macollos varía según las condiciones ambientales y la variedad. En condiciones de crecimiento pobres o estresadas, las plantas responden formando menos macollos o mostrando una muerte más prematura de los macollos. 

Hasta la unión, el ápice de la planta o punto de crecimiento está debajo de la superficie del suelo, donde está algo protegido de las heladas, el granizo u otros daños mecánicos.

Entre tres y cuatro semanas después de la emergencia de la planta, los entrenudos superiores del tallo comienzan a alargarse, moviendo el punto de crecimiento por encima de la superficie del suelo. La cabeza también comienza a crecer rápidamente, aunque todavía es demasiado pequeña para detectarla fácilmente a través de las vainas de las hojas circundantes.

Durante la etapa de “arranque”, la cabeza se vuelve prominente dentro de la vaina de la hoja bandera (Figura 10).

La polinización suele tener lugar en la cebada justo antes o durante la salida de la cabeza de la bota. La polinización comienza en la porción central de la cabeza y avanza hacia la punta y la base.

Este evento ocurre de seis a siete semanas después de la emergencia del cultivo. Debido a que la formación de polen es sensible al estrés, los déficits de agua y las altas temperaturas en este momento disminuirán la cantidad de granos que se forman y pueden reducir los rendimientos.

Puede disminuir estas reducciones en el rendimiento plantando temprano para que la polinización y el llenado temprano del grano se completen antes de que ocurran tensiones tardías.

Una vez que han ocurrido la emergencia de la espiga y la polinización, los granos comienzan a desarrollarse (Figura 11). Primero se establece la longitud del grano de cebada, seguido de su ancho. Esto ayuda a explicar por qué la cebada fina desarrollada en condiciones de estrés suele ser tan larga como el grano normal, pero más estrecha.

La Figura 11 muestra los cambios físicos a medida que se desarrolla un núcleo.

Etapas acuosas de maduración y leche.

El primer período de desarrollo del grano, denominado etapa de “maduración acuosa” y “láctea”, dura aproximadamente 10 días.

Aunque los granos no ganan mucho peso durante esta fase, es sumamente importante porque determina la cantidad de células que posteriormente se utilizarán para almacenar almidón. Los granos triturados en esta etapa inicialmente producen una sustancia acuosa que luego se vuelve lechosa.

Etapa de masa blanda

La etapa de “masa blanda” se caracteriza por tener granos de consistencia semisólida de color blanco. Este período de rápido crecimiento del grano y almacenamiento de almidón suele durar unos 10 días después de la etapa de leche.

Etapa de masa dura

Finalmente, a medida que el grano se acerca a la madurez y comienza a perder agua rápidamente, su consistencia se vuelve más sólida, lo que se denomina "masa dura". Es entonces cuando el grano también pierde su color verde (Figura 11).

Madurez psicológica

Cuando la humedad del grano ha disminuido a aproximadamente 30 a 40 por ciento, ha alcanzado la madurez fisiológica y no acumulará materia seca adicional. La Figura 11d muestra un grano maduro cosechado con lema y pálea adheridas. En este momento, se ha establecido el potencial de rendimiento final.

Un indicador de madurez fisiológica fácilmente identificable en el campo es la pérdida del 100 por ciento del color verde de las glumas y el pedúnculo. (Figura 12).

Aunque el contenido de humedad del grano todavía es demasiado alto para combinarlo directamente, se puede hilerar y amontonar. Cuando la humedad del grano disminuye del 13 al 14 por ciento, el grano de cebada está listo para combinarse y trillar.

Factores que afectan el establecimiento del área foliar.

Debido a que la fotosíntesis proporciona energía para el crecimiento y materia seca para el rendimiento, es importante que el área foliar se establezca y proteja rápidamente durante la temporada de crecimiento.

Al principio del crecimiento de la planta, las láminas de las hojas son los principales órganos fotosintéticos. La tasa de establecimiento del área foliar depende de la temperatura, pero puede aumentar mediante altas tasas de fertilización con nitrógeno y siembra.

Duración e impacto en el rendimiento.

La duración de la función foliar también es importante para obtener el máximo rendimiento de grano. El área foliar máxima generalmente se alcanza alrededor del espigado, luego disminuye durante el crecimiento del grano cuando la demanda de fotosintato (productos de la fotosíntesis) es grande.

A medida que las hojas inferiores mueren, las láminas superiores, las vainas y las cabezas de las hojas se vuelven muy importantes como fuentes fotosintéticas para el llenado de granos. Para obtener el máximo rendimiento, son especialmente importantes las dos últimas láminas foliares y las vainas, así como la cabeza y las aristas.

La cebada también tiene una capacidad limitada para movilizar sustancias que se produjeron y almacenaron anteriormente en la temporada de crecimiento, si las condiciones reducen la capacidad de las plantas para producir fotosintato actual.

Antera: La parte de la flor que produce el polen.

Coleoptilo: La vaina que encierra la primera hoja del brote principal y proporciona protección cuando emerge del suelo.

Hoja de bandera: La hoja inmediatamente debajo de la cabeza.

floret: Una flor individual dentro de la cabeza.

Glumas: El par de brácteas ubicadas en la base de una espiguilla en la cabeza.

entrenudo: La parte de un tallo entre dos nodos.

Unión: Etapa del desarrollo de la cebada en la que se detectan por primera vez los nudos del tallo sobre el suelo; Zadoks etapa 31.

Lámina de la hoja: La porción aplanada de una hoja por encima de la vaina.

Vaina de la hoja: La parte inferior de una hoja que encierra el tallo.

Lema y palea: Brácteas (cáscaras) que encierran el núcleo. Después de la trilla, la lema y la palea suelen adherirse a los granos.

Sesión principal: El brote primario que emerge primero del suelo y del que se originan los macollos.

Nodo (Conjunto): Región del tallo donde se unen las hojas.

Pedúnculo: La sección superior del tallo entre la hoja bandera y la cabeza.

Raíces seminales: Raíces que surgen al nivel de la semilla.

Espiguilla: Flor de una hierba que consta de un par de glumas y uno o más floretes cerrados.

Caña del timón: Brote que se origina en la base de la planta.