Importancia de la Hoja Bandera en el Rendimiento de Gramíneas


Satisfacer la demanda de alimentos siempre ha sido uno de los grandes retos para las personas relacionadas con la producción agrícola. Constantes trabajos se han llevado a cabo en busca de mejorar los sistemas de producción agrícola a través del mejoramiento genético, aplicación de nuevas prácticas agrícolas y el uso de tecnología principalmente. En este sentido, mediante los distintos ensayos llevados a cabo en gramíneas, se ha encontrado una relación estrecha entre la llamada hoja bandera y el rendimiento de los cultivos..

Importancia de las gramíneas

Las gramíneas constituyen el grupo de plantas más importante para la alimentación humana con aproximadamente 10,000 especies, donde encontramos a cultivos como el maíz, trigo, arroz, avena, cebada, centeno y caña de azúcar (Cuadro 1). Estas especies han sido factor fundamental en la formación y evolución de grandes civilizaciones, en donde se han usado como alimento primario. El maíz jugó un papel muy importante en el desarrollo de la mayoría de las culturas precolombinas en Mesoamérica.

 el-maiz-es-una-de-las-gramineas

Figura 1. El maíz es una de las gramíneas más producidas en el mundo, no sólo por ser base en la alimentación humana y animal, sino por ser un insumo para la industria y la elaboración de biocombustibles.

  Cuadro 1. Los 5 cultivos más producidos en el mundo en 2013 (miles de     toneladas).

  Fuente: FAO, 2015.

Cultivo

Año

2000

2013

Caña de azúcar

1,256,380

1,877,110

Maíz

592,479

1,016,740

Arroz

599,355

745,710

Trigo

585,691

713,183

Papa

327,600

368,096

El uso que se le da a este grupo de plantas es diverso, algunas especies se utilizan para forrajes y pastizales en la alimentación de ganado, pero también se pueden utilizar para la industria y la producción de biocombustibles. En el caso de caña de azúcar, este cultivo se emplea para la extracción de azúcar. Algunas gramíneas tienen uso en la jardinería y en las artesanías.

La hoja bandera y su relación con el rendimiento

 la-hoja-bandera

Figura 2. La hoja bandera es la última hoja que emerge del tallo antes de que brote la panícula o espiga en las gramíneas.

La posibilidad de incrementar rendimientos en las gramíneas con el aumento en la tasa de fotosíntesis es considerada frecuentemente, ya que la producción de materia seca está relacionada directamente con este proceso. De acuerdo con Blum (1985), en cereales como trigo, cebada y avena, la fotosíntesis de la hoja bandera tiene un papel primordial en el rendimiento de grano, pues es la principal fuente de fotosintatos durante la etapa de llenado de grano.  La hoja bandera es la última hoja que emerge del tallo, generalmente es más pequeña que las otras y se encuentra posicionada justo por debajo de la espiga o panícula en las gramíneas. La morfología de la hoja bandera afecta significativamente el rendimiento de las gramíneas, calidad del grano, madurez y otros parámetros. Las características de la hoja bandera como forma, tamaño, contenido de clorofila y capacidad fotosintética han sido los parámetros considerados importantes que determinan el rendimiento en cereales.

Maíz. Más del 90 % del peso de los granos es aportado del producto de la fotosíntesis de las hojas directamente y el otro 10 % es debido a la remoción y translocación de reservas de los órganos vegetativos de la planta. En este cultivo se considera que las cinco hojas por arriba de la mazorca son las más importantes para la etapa de llenado de grano, en donde por supuesto se encuentra la hoja bandera. Los resultados de un estudio realizado por Tanaka y Yamaguchi (1972), deja claro el punto anterior, donde al eliminar hojas por debajo de la mazorca no hubo reducción significativa en el peso de los granos; caso contrario sucede cuando se eliminan las hojas por encima de la mazorca. 

para su llenado. Esta hoja bandera  tiene un importante papel, incrementando el peso del grano de un 41 a 43  %. Del 60 al 90 % de materia seca de la panícula se acumula después de la emergencia de la misma. Las estructuras verdes ubicadas por encima del nudo de la hoja bandera aportan más del 85 % de fotosintatos a los granos de arroz. Se ha reportado que las hojas banderas erguidas y moderadamente largas en este cultivo ayudan a proteger al grano maduro del ataque de aves.

Trigo. Tradicionalmente en este cultivo a la hoja bandera se le atribuye el papel principal para proveer fotosintatos en el llenado de grano. Sin embargo, se tienen reportes de que la espiga de la planta también llega a contribuir con fotosintatos almacenados en el grano, variando de entre un 10 % hasta un 76 % del total almacenado; aunque dicho aporte puede verse afectado por las condiciones ambientales y factores genéticos de la planta. El aporte de la espiga es mayor bajo condiciones de estrés, sobre todo de sequía.

Factores que afectan la actividad de la hoja bandera

Existen distintos factores que afectan la actividad de la hoja bandera, a continuación se mencionan aquellos que pueden ser manejados mediante la selección de híbridos o prácticas agrícolas eficientes:

Nitrógeno. La ausencia de nitrógeno afecta considerablemente la actividad fotosintética de la hoja bandera, ya que este elemento forma parte esencial de la molécula de clorofila. Por lo tanto, cualquier deficiencia de nitrógeno afectará el llenado de grano por una baja producción de fotosintatos.    

Morfología de la hoja. El área foliar podría considerarse como un factor importante en el incremento de rendimientos, dado que a mayor área de la hoja mayor cantidad de fotosintatos. Generalmente, las plantas que tienen una hoja bandera con mayor área tienen mayor peso de grano. Se ha reportado que más del 90 % de la biomasa de los cultivos es producto de la fotosíntesis activa de la planta. Asimismo, el ángulo de inserción de la hoja bandera tiene una relación estrecha con el rendimiento de grano debido a que se tiene una mejor penetración y distribución de la luz, además de que se reduce el sombreo entre hojas. De igual manera, el período que permanece activa la hoja favorece el incremento en el peso del grano.

Fuentes consultadas:

-Sanchez, B. R.; Elazab, A.; Zhou, B.; Serret, M.D.; Bort, J.; Nieto, T. M. T.; Araus, J. L. 2014. Contribution of the Ear and the Flag Leaf to Grain Filling in Durum Wheat Inferred from the Carbon Isotope signature: Genotypic and Growing Conditions Effects. Journal Integrative Plant Biology. Nº 56. 444–454 p.

-Tanaka, A.; Yamaguchi, J. 1972. Dry Matter Production, Yield Components and Grain yield of the Maize Plant. Journal of the Faculty of Agriculture, Hokkaido University. Nº 57, Vol. 1. 71-132 p.

-Vangahun, J. M. 2012. Inheritance of Flag Leaf Angle in Two Rice (Oryza sativa) Cultivars. Tesis de Maestría en Ciencias. Kwame Nkrumah University of Science and Technology. Kumasi, Ghana. 72 p.

-FAO. 2015. Statistical Pocketbook World Food and Agriculture 2015. Ed. FAO. Roma, Italia. 231 p.

-Blum, A. 1985. Photosynthesis and Transpiration in Leaves and Ear of Wheat and Barley Varieties.  Journal Exp. Bot. Nº 36. 432-440 p.

Curso sobre Fisiología y Fenología del Maíz Toluca

Redes Sociales:

http://rivulis.com/contacto/?lang=es
https://www.intagri.com/cursos/presenciales/manejo-agronomico-para-la-produccion-de-maiz-de-alto-rendimiento-mochis
Se prohíbe la reproducción total o parcial de este documento sin previa autorización de Intagri, S.C.

Artículos Relacionados


Manejo Agronómico para la Producción de Maíz de Alto Rendimiento

Manejo Agronómico para la Producción de Maíz de Alto Rendimiento

El cultivo de maíz es uno de los cultivos más expandidos con un 78 % de incremento en el área de siembra, pero 290 % en rendimiento de grano por hectárea. Los principales países productores como Estados Unidos, Brasil, india y México han experimentado incrementos en la superficie sembrada. Estados unidos lidera en cuanto a rendimiento por hectárea alcanzando las 10.9 toneladas promedio, además tiene el record mundial de rendimiento a campo abierto reportado en 2016 son 33.4 ton/ha.

4561 Visitas
Comentarios

Compartir en Redes Sociales:


La Capacidad Productiva, Productividad y Rentabilidad del Maíz de Alto Rendimiento

La Capacidad Productiva, Productividad y Rentabilidad del Maíz de Alto Rendimiento

La vía que se tiene para mejorar la productividad de maíz es adecuar la unidad de producción para un aprovechamiento óptimo de los recursos naturales; pasar a una agricultura preventiva y regenerativa, adoptando procesos productivos soportados en conocimientos científicos y tecnológicos y desarrollar óptimamente cada uno de los elementos que conforman el agronegocio.

3855 Visitas
Comentarios

Compartir en Redes Sociales:


Maíz de Alta Calidad Proteica

Maíz de Alta Calidad Proteica

El maíz y en general los cereales no proporcionan una fuente de proteínas nutricionalmente equilibrada para el humano. Lo anterior se debe a que las principales proteínas de almacenamiento del maíz conocidas como prolaminas o zeína, carecen de aminoácidos esenciales (lisina y triptófano) para la nutrición humana.

3918 Visitas
Comentarios

Compartir en Redes Sociales:


Comentarios

Anónimo comentó:
Publicado: 2017-01-30 20:16:19
Me interesa este artículo
amluis comentó:
Publicado: 2017-01-30 22:44:43
Gracias por el comentario, esperamos le sea de utilidad. Juntos Reduciendo la brecha entre la Ciencia y el Agricultor. Saludos