miércoles, 22 de julio de 2009

Soja (soya)

"ANDRES CONTENIDO" ALBERGA UN GRUPO DE BLOGS, DE ORDEN DIDACTICO, QUE LO VENEFICIA Y SI ASI ES: AYUDENOS HACIENDO CLICK EN LAS PUBLICIDADES. ello no involucra realizar operaciones. DESDE
YA MUCHISIMAS GRACIAS.

Cómo se desarrolla una planta de soja

El crecimiento y desarrollo de la soja se miden por la cantidad de peso seco (materia seca) acumulado en la planta. El peso seco de la planta incluye todos componentes constituyentes, con excepción del agua, incluye carbohidratos, proteínas, aceites y nutrientes minerales. La planta de soja produce la mayoría de su peso seco, a través de un proceso único llamado fotosíntesis. Durante la fotosíntesis, el sol (energía lumínica) potencia un proceso dentro de la planta de la planta, en el que el dióxido de carbono del aire y el agua del suelo se combinan para producir azúcares (compuestos carbonados). Estos azúcares producidos por la fotosíntesis y los nutrientes minerales obtenidos del suelo, son los ingredientes básicos necesarios para elaborar los carbohidratos, proteínas y aceites de la materia seca.

En términos más prácticos, el crecimiento, desarrollo y rendimiento de la soja, son el resultado de un determinado potencial genético varietal interactuando con el ambiente. La planta de soja está en sintonía con el ambiente, a medida que el ambiente cambia también lo hace el desarrollo de la planta.

Todas las variedades tienen un potencial de rendimiento máximo, que está genéticamente determinado. Este potencial genético se logra sólo cuando las condiciones ambientales son perfectas, pero tal condición de crecimiento perfecta no existe naturalmente. En una situación a campo, la naturaleza provee la mayor parte de la influencia ambiental sobre el desarrollo y rendimiento de la soja; no obstante, los productores de soja pueden manipular el ambiente con prácticas de manejo probadas. En consecuencia la tarea de los productores es proveer el mejor ambiente de crecimiento posible, utilizando prácticas de manejo tales como labranza adecuadas y fertilización del suelo, seleccionando las variedades y densidades de planta más adaptadas, oportunos controles de malezas y plagas oportunos y otras prácticas (1).

La combinación de éstas prácticas varían con las diferentes situaciones y niveles de manejo. Atendiendo a una situación específica, no obstante, un productor necesita entender el crecimiento y desarrollo de la soja. El productor que conoce como se desarrolla y crece la planta de soja, puede utilizar más eficientemente las prácticas de manejo, para lograr mayores rendimientos y beneficios.

Figura 1: Plántula de soja


Ilustraciones

Las variedades de soja son clasificadas por su hábito de crecimiento morfológico (forma y estructura) y por sus requerimientos de largo de día y temperatura para iniciar su floración ó desarrollo reproductivo. El hábito de crecimiento indeterminado es típico para la mayoría de las variedades que se utilizan en el "Cinturón Maicero" y está caracterizado por una continuación del crecimiento vegetativo después del inicio de la floración. Los variedades determinadas finalizan la mayor parte de su crecimiento vegetativo cuando la floración se inicia y son las típicamente cultivadas en el sur de los E.E.U.U (2).

La clasificación por madurez, está basada en la adaptación de una variedad para utilizar efectivamente la estación de crecimiento de una región determinada. Estas regiones de adaptación son largas franjas de este a oeste y de relativamente cortas distancias de norte a sur (160-240 km). A las variedades de soja adaptadas a una región en particular, se les asigna un número de grupo, de 00 para las regiones del norte de Minnesota y de Dakota del Norte, a VIII para las regiones al sur de los E.E.U.U., las que incluyen los estados de Florida y los del sur de la Costa del Golfo. La mayoría de las variedades de los grupos 00 al IV poseen hábito de crecimiento indeterminado y la mayoría de las variedades de los grupos V al VIII tienen hábito de crecimiento determinado (3).

Las fotos, figuras y la discusión de esta publicación, están referidas a una variedad de soja indeterminada de grupo II, cultivada en el centro del estado de Iowa. Las variedades típicas cultivadas en el Cinturón Maicero, siguen el mismo patrón general de desarrollo, presentado y descripto en esta publicación. No obstante, el tiempo específico entre los estados, el número de hojas desarrolladas y la altura de plantas, puede variar entre diferentes variedades, campañas, localidades, fechas de siembra y patrones de siembra. Por ejemplo:

1- Una variedad de ciclo corto puede desarrollar menos hojas y progresar en los diferentes estados a una tasa más rápida que la indicada aquí, especialmente en siembras tardías. Una variedad de ciclo largo puede desarrollar más hojas ó progresar más lentamente que lo indicado aquí.

2- La tasa de desarrollo de plantas de cualquier cultivar está relacionada directamente con la temperatura, por lo tanto el tiempo entre los diferentes estados variará con los cambios de la temperatura entre y en las diferentes campañas.

3- Las deficiencias de nutrientes, humedad y otras condiciones de estrés, pueden incrementar la duración de las etapas entre los estados vegetativos, pero reducen la duración de las etapas entre los estados reproductivos.

4- Las sojas sembradas con altas densidades, tienden a crecer más altas y producen menos ramas, vainas y semillas por planta, que las sembradas con bajas densidades. Las sojas con altas densidades además elevan la altura de inserción de la primer vaina y tienen una mayor tendencia al vuelco.

Las fotos muestran plantas y partes de plantas en estados identificados por su desarrollo morfológico. Todas las plantas crecieron a campo con excepción de la secuencia de germinación y emergencia, que crecieron en un invernáculo y fueron fotografiadas en un laboratorio. Los nombres científicos de las partes de una planta joven de soja se muestran en la Figura 1.

Identificando los estados de desarrollo

El sistema de estados de desarrollo empleado aquí (4) divide el desarrollo de la planta en estados vegetativos (V) y reproductivos (R) (Tabla 1). Las subdivisiones de los estados V son designados numéricamente como V1, V2, V3, hasta V(n), con excepción de los dos primeros estados, los cuáles son designados como VE (emergencia) y VC (cotiledonar). El último estado es designado como V(n), donde (n) representa el número del último estado nodal desarrollado. El valor de (n) cambia con la variedad y las diferencias ambientales. Las ocho subdivisiones de los estados R son designadas numéricamente y con sus respectivos nombres comunes en la Tabla 1.

Los estados vegetativos (estados nodales) que siguen a VC, están definidos y numerados de acuerdo al nudo de la última hoja completamente desarrollada. Un nudo con una hoja completamente desarrollada, es aquel que tiene una hoja por encima de él cuyos folíolos están desplegados. En otras palabras, los bordes de los folíolos ya no se tocan cómo lo hacen en la Figura 2. Se define cómo estado V3, por ejemplo, cuando los folíolos del 1º (unifoliado) y hasta el 4º nudo están desplegados. De modo similar, el estado VC ocurre cuando las hojas unifoliadas están desplegados. El nudo de las hojas unifoliadas es el primer nudo ó el punto de referencia desde el cual se comienza a contar hacia arriba para identificar el número de la última hoja. Este nudo es único, porque en él las hojas se insertan en forma opuesta sobre el tallo. Todas las otras hojas verdaderas formadas por la planta, son trifoliadas (compuestas) y con largos pecíolos y son producidas en forma individual (para los diferentes nudos) y en forma alterna (una de un lado del tallo y la siguiente del otro lado).

Los cotiledones, que son considerados como órganos de almacenaje con forma de hojas modificadas, también surgen de manera opuesta en el tallo y por debajo del nudo de las hojas unifoliadas. Cuando las hojas unifoliadas se pierden por daño ó envejecimiento natural, la posición del nudo unifoliado aún puede ser determinado, localizando las dos cicatrices de las hojas en la parte inferior del tallo, las que marcan en forma permanente el lugar donde las hojas unifoliadas crecieron. Estas cicatrices de las hojas unifoliadas, están localizadas inmediatamente arriba de las dos cicatrices opuestas que marcan la posición del nudo cotiledonar. Cualquier cicatriz por encima de las cicatrices opuestas de las hojas unifoliadas, aparecen individualmente y en forma opuesta en el tallo y marcan la posición del nudo en el que crecieron hojas trifoliadas.

Tabla 1. Estados vegetativos y reproductivos de la planta de soja*

Estados vegetativos
Estados reproductivos
VE Emergencia
R1 Inicio de floración
VC Cotiledonar
R2 Plenitud de floración
V1 Primer nudo
R3 Inicio de formación de vainas
V2 Segundo nudo
R4 Plenitud de formación de vainas
V3 Tercer nudo
R5 Inicio de llenado de granos
.
R6 Plenitud de llenado de granos
.
R7 Inicio de madurez
V(n) Nudo(n)
R8 Plenitud de madurez

* Este sistema identifica con exactitud los estados de la planta de soja. No obstante, no todas las plantas en un campo determinado se encuentran en el mismo estado al mismo tiempo. Cuando se determina la fenología de un campo de soja, cada estado específico V ó R, es definido cuando el 50% ó más de la plantas del lote están en ese estado.

Figura 2
Hoja del ápice del tallo con los márgenes de sus folíolos tocándose

Germinación y emergencia

Las semillas de soja una vez sembradas, inician la germinación absorbiendo agua en una cantidad equivalente al 50% de su peso. La radícula ó raíz primaria, es lo primero en crecer (Figura 3), elongándose hacia abajo y anclándose en el suelo. Poco tiempo después que la raíz primaria comienza a crecer, el hipocótilo (pequeña sección del tallo entre el nudo cotiledonar y la raíz primaria)( Figura 1) inicia la elongación hacia la superficie del suelo llevando consigo los cotiledones (hojas seminales). La raíz primaria anclada provee sustentación para que la elongación del hipocótilo pueda empujar los cotiledones hacia la superficie del suelo, determinando la ocurrencia del estado VE o emergencia (Figura 3). El estado VE ocurre una a dos semanas después de la siembra, dependiendo de la humedad y temperatura del suelo y la profundidad de siembra (5). Las raíces laterales empiezan a crecer de la raíz principal antes de la emergencia.

Figura 3
Germinación y emergencia

Poco después de VE, el hipocótilo en forma de gancho se endereza y cesa su crecimiento, en tanto que los cotiledones se doblan hacia abajo. El doblado de los cotiledones expone el epicótilo (hojas jóvenes, tallo y el ápice de crecimiento localizado sobre el nudo cotiledonar). La expansión y desplegado de las hojas unifoliadas, marca el inicio del estado VC, el cual es seguido por los estados V numerados (nodales).

Los nutrientes y las reservas de alimento en los cotiledones, cubren las necesidades de la planta joven durante la emergencia y por 7 a 10 días después de VE (estado V1). Durante este tiempo, los cotiledones pierden el 70% de su peso seco. La pérdida de uno de los cotiledones tiene poco efecto en la tasa de crecimiento de las plantas, pero la pérdida de ambos cotiledones durante o luego de VE reduce el rendimiento en un 8 a 9%. Después de V1, la fotosíntesis de las hojas en desarrollo es suficiente para que la planta se mantenga a sí misma.

Los nuevos estados V aparecerán cada 5 días de VC a V5 y cada 3 días de V5 hasta poco después de R5, cuando se alcanza el número máximo de nudos.

En la mayoría de los casos, la soja debe ser sembrada a una profundidad de 2,5 a 4 cm y nunca a una profundidad mayor a los 5 cm. La habilidad de la plántula de soja de romper la costra de suelo durante la emergencia, decrece con el incremento de la profundidad de siembra. Algunas variedades son especialmente sensibles a las siembras profundas. Además, las temperaturas de suelo más bajas, sumadas a mayores profundidades de siembra, hacen más lento el crecimiento y reducen la disponibilidad de nutrientes.

Pequeñas cantidades de fertilizantes ubicados en bandas a 2,5 a 5 cm al costado y ligeramente por debajo de la semilla, pueden estimular el crecimiento temprano de la planta. Como las raíces no son atraídas por el fertilizantes de las bandas, por lo tanto el fertilizante debe ser ubicado donde están las raíces. La ubicación del fertilizante demasiado cerca o con la semilla, pueden dañar las plántulas.

Las malezas compiten con la soja por humedad, nutrientes y luz solar. Operaciones de laboreo, herbicidas, estand uniformes y rotaciones de cultivos, son métodos útiles para controlar las malezas. La rastra rotativa es una excelente herramienta para el control temprano de malezas antes o inmediatamente después de la emergencia.

La inoculación de la semilla con la bacteria Bradyrhizobium japonicum , generalmente no es recomendada en EEUU, a menos que el lote no haya sido cultivado nunca con soja, o no se haya cultivado soja en los últimos 5 ó más años (6).

Estado V2 (segundo nudo)

En el estado V2, las plantas tienen 15 a 20 cm de altura y tres nudos tienen hojas con folíolos desplegados (el nudo unifoliado y los dos primeros nudos con hojas trifoliadas), Figura 4.

Figura 4
Planta en V2

Las raíces de la soja son normalmente infectadas por la bacteria Bradyrhizobium japonicum, la que causa la formación de estructuras con forma redonda u oval llamadas nódulos, Figura 1 y 5. Millones de estas bacterias se encuentran dentro de cada uno de éstos nódulos y proveen una buena parte del nitrógeno requerido por la planta de soja por un proceso llamado fijación de nitrógeno. A través de la fijación de nitrógeno, la bacteria cambia el N2 gaseoso de la atmósfera del suelo, que no está disponible para las plantas, en productos nitrogenados que la planta de soja puede usar. La planta a cambio suministra carbohidratos a la bacteria. Una relación cómo ésta, donde tanto la bacteria y como la planta se benefician una de la otra, se denomina relación simbiótica. Los nódulos que se encuentran fijando nitrógeno en forma activa, presentan un color rosado a rojo en su interior (Figura 6), este color es blanco, marrón o verde, si no ocurre fijación simbiótica.

<< <
> >>

En condiciones de campo, se puede observar formación de nódulos luego de VE, pero la fijación simbiótica activa no empieza hasta los estados V2 a V3. Después de esto, se incrementa el número de nódulos formados y la cantidad de nitrógeno fijado hasta el estado R5.5 (estado intermedio entre R5 y R6), a partir del cuál decrece bruscamente.

Guías de manejo

La fertilización nitrogenada de la soja no es recomendada, porque generalmente no incrementa el rendimiento en grano. El número total de nódulos formados en las raíces, disminuye proporcionalmente con el incremento del N aplicado. Además, el N de la fertilización aplicado a la planta de soja con nódulos activos, determinará que los mismos se tornen inactivos ó ineficientes, en forma proporcional a la cantidad de N aplicado. Por lo tanto, la planta de soja puede utilizar el N fijado por la bacteria y el N del suelo (tanto el N mineralizado cómo el de la fertilización), pero si el N del suelo estuviera disponible en grandes cantidades, éste es más usado que el N fijado.

En V2, las raíces laterales proliferan rápidamente entre los surcos en los primeros 15 cm del suelo y en V5 se entrecruzan completamente con espaciamientos a 76 cm. Debido a que estas raíces están creciendo cerca de la superficie del suelo, el laboreo para controlar malezas debe ser superficial (7).

Estados V3 y V5 (tercer y quinto nudo)

Las plantas en V3 tienen entre 18 a 23 cm de altura y 4 nudos tienen hojas con folíolos desplegados,

Figura 7
Planta en V3

Las plantas en V5 tienen aproximadamente entre 25 y 30 cm de altura y 6 nudos tienen hojas con folíolos desplegados, Figura 8.

Figura 8
Planta en V5

El ángulo superior de la unión entre el tallo principal y el pecíolo de la hoja, es llamado axila. En cada axila se encuentra una yema axilar (Figura 1), la cual es similar en naturaleza al punto de crecimiento principal del tallo (yema apical). Esta yema puede dar origen una rama ó un ramillete de flores que pasaran a ser vainas ó podrá permanecer en dormancia (inactiva).

El número de ramas que se desarrollan, se incrementa con el aumento del espaciamiento entre surcos y con la reducción de la densidad de plantas, dependiendo del crecimiento de la variedad. En condiciones de campo generalmente se desarrollan de 0 a 6 ramas. Generalmente la rama más larga es la más baja en el tallo principal y progresivamente hacia el ápice del tallo principal, se desarrollan ramas más pequeñas. Cada rama desarrolla hojas trifoliadas, nudos, axilas, yemas axilares, flores y vainas, de modo similar al tallo principal. En la Figura 9 se observa la primer rama iniciando su desarrollo, en la axila del nudo de la primer hoja trifoliada.

Figura 9
Planta en V6 presentando una rama

Las yemas axilares ubicadas en las axilas del ápice del tallo principal toman apariencia frondosa y empiezan a desarrollar grupos de flores llamados racimos, aproximadamente una semana antes ó dos nudos previos a la ocurrencia de los estados R1 ó en V5 (8). Un racimo es una estructura corta semejante a un tallo, que produce en toda su extensión flores que luego formarán las vainas, Figura 21.

El número total de nudos que una planta puede potencialmente producir, ya está determinado en V5. El número total potencial de nudos que una planta con hábito de crecimiento indeterminado puede producir es siempre mayor que el número actual de nudos que están completamente desarrollados (tienen una hoja en el nudo inmediato superior con los folíolos desplegados).

Guías de manejo
R1-Una flor abierta en cualquier nudo del tallo principal, Figura 11

Las plantas en R1 tienen entre 38 y 46 cm de altura y vegetativamente se encuentran entre V7 y V10 (7 a 10 nudos completamente desarrollados (11). La floración comienza en el tercer a sexto nudo del tallo principal, dependiendo del estado V al momento de floración, y progresa desde allí hacia arriba y abajo. Las ramas empiezan a florecer unos pocos días más tarde que el tallo principal. La floración en el racimo ocurre desde la base y hacia el ápice, Figura 12. Las vainas basales del racimo están siempre más desarrolladas que las del ápice, Figura 21. La floración y la formación de vainas, ocurre generalmente sobre racimos primarios, pero se pueden desarrollar racimos secundarios a los costados del racimo primario, en la misma axila. La aparición de nuevas flores alcanza un máximo entre R2.5 y R3 y está casi completa en el estado R5.

En R1, la tasa de crecimiento vertical de las raíces se incrementa rápidamente y se mantiene hasta los estados R4 ó R5. Además la proliferación de raíces secundarias y pelos radiculares en los primeros 23 cm de suelo es alta durante este período, las que luego del cual empiezan a degenerarse.

<< <
> >>
Figura 11
Planta en R1

R2- Una flor abierta en uno de los dos nudos superiores del tallo principal, con una hoja completamente desplegada, Figura 13

Las plantas en el estado R2 tienen entre 43 a 56 cm de altura y están en el estado V8 a V12 (11). En este estado la planta ha acumulado sólo el 25% de su materia seca total y nutrientes, ha alcanzado el 50% de su altura total y ha producido aproximadamente el 50% del total de sus nudos (12). Este estado marca el inicio de un período de rápida y constante tasa de acumulación de materia seca y nutrientes (Figura 38-41) por la planta, que continuará hasta poco después del estado R6 (13). Esta rápida acumulación de materia seca y nutrientes en toda la planta, ocurre inicialmente en sus partes vegetativas (hojas, tallos, pecíolos y raíces), pero esta acumulación cambia gradualmente a vainas y semillas a medida que las mismas empiezan a desarrollarse y los órganos vegetativos terminan su desarrollo. Además, en el estado R2, incrementa rápidamente la tasa de fijación de nitrógeno por los nódulos de las raíces (14). La Figura 14 muestra que un gran número de nódulos de las raíces pueden desarrollarse en una planta.

En el estado R2, las raíces se cruzan completamente con espaciamientos entre surcos a 102 cm, a la vez que cambia la orientación del crecimiento de varias raíces laterales mayores, dirigiéndose en profundidad. Estas raíces laterales mayores, junto con la principal, continúan elongándose en profundidad en el perfil del suelo hasta poco después del estado R6.5.

Un 50% de defoliación en este estado reduce el rendimiento en un 6% (15).

<< <
> >>
Figura 13
Planta en R2

R3-Vainas de 5 mm de largo en uno de los 4 nudos superiores del tallo principal, con una hoja completamente desarrollada, Figuras 15 y 16.

Las plantas en R3 tienen entre 58 y 81 cm de altura y se encuentran en el estado V11 a V17 (11). En este estado es frecuente encontrar en la misma planta vainas en desarrollo, flores marchitas, flores abiertas y botones florales al mismo tiempo. Las vainas en desarrollo se ubican en los nudos basales, donde se inició la floración.

<< <
> >>
Figura 15
Cuarto nudo de una planta en R3


Si las densidades de siembra son adecuadas, el rendimiento (peso total de semillas), puede ser dividido en tres componentes: número total de vainas producido por planta, número de semillas producidas por vaina y el peso de cada semilla (tamaño de semilla). El incremento ó la reducción del rendimiento, puede ser descripto cómo el incremento ó la reducción de uno ó más de éstos tres componentes.

Los incrementos de rendimiento, generalmente resultan de aumentos en el número total de vainas por planta, especialmente los grandes incrementos de rendimiento. Los límites superiores de número de semillas por vaina y de tamaño de semilla, están determinados genéticamente; no obstante estos dos componentes pueden fluctuar lo suficiente cómo para producir aumentos considerables de rendimiento.

Condiciones estresantes, tales cómo alta temperatura ó deficiencia de humedad reducen el rendimiento debido a la reducción de uno ó más de los componentes. Reducciones de uno de los componentes, pueden ser compensadas por otro de los componentes y en consecuencia el rendimiento no tendría reducciones significativas. El componente de rendimiento que es reducido ó incrementado, depende del estado R en el que se encuentra la planta cuando ocurre el estrés. A medida que la planta progresa del estado R1 al R5.5, decrece su capacidad de compensar después de la ocurrencia de una condición estresante y se incrementa el grado potencial de reducción de rendimiento.

Guías de manejo para los estados R1 a R3

En las condiciones del Cinturón Maicero de los EEUU, el 60 al 75% de las flores producidas, abortan y no contribuyen con el rendimiento. Aproximadamente la mitad de este aborto ocurre antes que las flores se transformen en pequeñas vainas y la otra mitad es debida al aborto de vainas. La gran producción de flores y vainas y el extenso período de floración (de R1 a R5) parece deseable porque ofrece la posibilidad de escapar a cortos períodos de estrés. Condiciones estresantes (que causan grandes porcentajes de aborto), ocurridas entre R1 y R3, generalmente no reducen el rendimiento de modo importante, porque algunas flores (que posteriormente se transformarán en vainas), pueden ser producidas hasta R5 para compensar. Además, la ocurrencia de estrés en éstos estados puede resultar en un incremento del número de semillas por vaina y de peso de la semilla, que también ayuda a compensar el aborto de flores y pequeñas vainas.

Los científicos y los productores no han aprendido a aprovechar totalmente las ventajas del potencial productivo del cultivo de la soja. Prácticas de manejo tales cómo, fertilización, reducción de distancia entre surcos, densidades de siembra adecuadas, riego y control de malezas pueden reducir la cantidad de aborto floral y de vainas y en consecuencia incrementar el rendimiento (16).

R4-Vainas de 2 cm de largo en uno de los 4 nudos superiores del tallo principal con hojas completamente desarrolladas, Figuras 17 y 18

Las plantas en R4 tienen entre 71 y 99 cm de altura y se encuentran en el estado V13 a V20 (11). Este período está caracterizado por el rápido crecimiento de las vainas y por el inicio del desarrollo de la semilla.

En el período comprendido entre R4 y poco después de R5.5, las vainas incrementan rápidamente y de modo constante su materia seca. Algunas vainas en los nudos basales del tallo principal, tienen el tamaño definitivo ó están próximas a alcanzarlo (Figura 18), pero muchas vainas alcanzarán el tamaño final en el estado R5, Figura 25. Las vainas generalmente alcanzan su largo y ancho máximos antes que las semillas inicien su rápido desarrollo, Figura 27. Por lo tanto hacia el final de este período, las semillas de las vainas de la base del tallo, han iniciado un rápido crecimiento.

Algunas de las últimas flores que se forman en la planta, se encuentran en el ramillete del ápice del tallo principal, Figura 20. Este ramillete está formado por flores axilares agrupadas, correspondientes a nudos apicales con entrenudos muy cortos. Los nudos superiores de las ramas también son los últimos en florecer.

<< <
> >>
Figura 17
Planta en R4

Guías de manejo

El estado R4 marca el inicio del período más crucial en el desarrollo de la planta en términos de determinación de rendimiento. La ocurrencia de estrés (hídrico, lumínico, nutricional, heladas, vuelco ó defoliación) entre R4 y poco después de R6, reducirá el rendimiento más que el mismo estrés en cualquier otro período de desarrollo. El período de R4.5 (etapa final de la formación de vainas) a R5.5 es especialmente crítico porque la floración está terminando y no se puede compensar con la formación de nuevos destinos reproductivos. Además, ante la ocurrencia de estrés, las vainas y semillas jóvenes son más propensas a abortar que las vainas y semillas más desarrolladas. Las reducciones de rendimiento en este período resultan fundamentalmente de reducciones en el número total de vainas por planta, con menores reducciones ocurridas a partir del número de semillas por vaina y tamaño de semilla. El tamaño de la semilla puede compensar en cierta medida si las condiciones ambientales de crecimiento son favorables después de R5.5. No obstante, la compensación por el tamaño de semilla está genéticamente limitada. En consecuencia, la planta tiene una limitada capacidad para compensar el aborto causado por estrés ocurrido entre R4.5 y R5.5.

Cuando es posible, se debe irrigar el cultivo para asegurar una adecuada disponibilidad de agua, en este período crucial.

<< <
> >>
Figura 21
Racimo con vainas
R5-Semilla de 3 mm de largo en una vaina de uno de los 4 nudos superiores en el tallo principal con hojas completamente desarrolladas, Figura 23, 24, 25 y 26.

Las plantas en R5 tienen 76 a 109 cm de altura y se encuentran en el estado V15 a V23 (12). Este período está caracterizado por el rápido crecimiento de la semilla ó llenado de granos (Figura 27 y 28) y la redistribución del peso seco y los nutrientes de la planta a las semillas en crecimiento (Figuras 38, 39 y 40).

En el inicio del estado R5, el desarrollo reproductivo varía de flores recientemente abiertas a vainas conteniendo semillas de 8 mm de largo, Figura 27. A mediados del período comprendido entre los estados R5 y R6, varios eventos ocurren casi al mismo tiempo. En R5.5: 1) La planta alcanza su máximo peso, número de nudos y área foliar; 2) las altas tasas de fijación de nitrógeno alcanzan su valor máximo y luego se reducen rápidamente y 3) Las semillas empiezan un período de rápida y constante acumulación de materia seca y nutrientes. Poco después de R5.5, la acumulación de materia seca y nutrientes en las hojas, pecíolos y tallos se hace máxima y luego comienza a redistribuirse (retraslocarse), desde éstas partes de la planta, a las semillas en rápido desarrollo. El período de rápida y constante acumulación de peso seco en las semillas, continúa hasta poco después de R6.5, durante este período se acumula aproximadamente el 80% del peso seco total de la semilla.

El rendimiento depende de la tasa y la duración del período de acumulación de peso seco en la semilla. A menudo hay relativamente poca diferencia en la tasa de acumulación de peso seco en la semilla entre las variedades adaptadas a un lugar determinado, pero difieren en la duración de ésta etapa. El estrés puede influenciar tanto la tasa cómo la duración de ésta etapa.

<< <
> >>
Figura 23
Planta en R5

Soja

Clasificación científica
Reino: Plantae
Subreino: Tracheobionta
Filo: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Subclase: Rosidae
Orden: Fabales
Familia: Fabaceae
Subfamilia: Faboideae
Tribu: Phaseoleae
Subtribu: Glycininae
Género: Glycine
Especie: G. max
Nombre binomial
Glycine max
(L.)
Sinonimia
*Dolichos soja L.
  • Glycine angustifolia Miq.
  • Glycine gracilis Skvortsov
  • Glycine hispida (Moench) Maxim.
  • Glycine soja sensu auct.
  • Phaseolus max L.
  • Soja angustifolia Miq.
  • Soja hispida Moench
  • Soja japonica Savi
  • Soja max (L.) Piper
  • Soja soja H.Karst.
  • Soja viridis Savi
  • [1]

La soja o soya (Glycine max) es una especie de la familia de las leguminosas (Fabaceae) cultivada por sus semillas, de alto contenido en aceite y proteína. El grano de soja y sus subproductos (aceite y harina de soja, principalmente) se utilizan en la alimentación humana y del ganado.

Esta especie es originaria de China y su nombre (soy) proviene del Japón. Se comercializa en todo el mundo, debido a sus múltiples usos.

El cultivo de soja es un factor muy valioso si se efectúa en el marco de un cultivo por rotación estacional, ya que fija el nitrógeno en los suelos, agotados tras haberse practicado otros cultivos intensivos. En cambio, el monocultivo de soja acarrea desequilibrios ecológicos y económicos si se mantiene prolongadamente y en grandes extensiones.[1]

Contenido

Clasificación

Variedades de soja se usan para muchos propósitos.

El nombre de género Glycine fue introducido originalmente por Linnaeus (1737) en la primera edición de Genera Plantarum. La palabra glycine deriva del Griego - glykys (dulce) y se refiere, probablemente al dulzor de los tubérculos comestibles con forma de pera (apios en Greek) producidos por la enredadera leguminosa o herbácea trepadora, Glycine apios, que ahora se conoce como Apios americana. La soja cultivada primero apareció en Species Plantarum, Linnaeus, bajo el nombre de Phaseolus max L. La combinación, Glycine max (L.) Merr., fue propuesta por Merrill en 1917, has llegado a ser el nombre válido para esta planta.

Como otras cosechas de larga domesticación, el parentesco de la soja moderna con las especies de soja que crecen en forma silvestre ya no puede ser trazada con ningún grado de certeza. Es una variedad cultural con un amplio número de cultivares.

El género Glycine Wild. se divide en dos subgéneros (especies), Glycine y Soja. El subgénero Soja (Moench) incluye la soja cultivada, G. max (L.) Merrill, y la soja silvestre, G. soja Sieb.& Zucc. Ambas especies son anuales. La soja crece sólo bajo cultivo mientras que G. soja crece en forma silvestre en China, Japón, Corea, Taiwán y Rusia. Glycine soja es el ancestro silvestre de la soja: el progenitor silvestre. En la actualidad, el sugénero Glycine consiste de la menos 16 especies silvestres perennes: por ejemplo, Glycine canescens, and G. tomentella Hayata que se encuentra en Australia, y Papua New Guinea.[2]

Descripción y características físicas

La soja varía en crecimiento, hábito, y altura. Puede crecer no mas alto que 20 cm (7,80 pulgadas), o crecer hasta 2 metros (6,50 pies) de altura.

Las vainas, tallos, y hojas están cubiertas por finos pelos marrones o grises. Las hojas son trifoliadas, que tienen 3 a 4 prospectos por hoja, y los prospectos son de 6–15 cm (2–6 pulgadas) de longitud y de 2–7 cm (1–3 pulgadas) de ancho. Las hojas caen antes de que la semillas estén maduras. Las flores grandes, inconspicuas, autofértiles nacen en la axila de la hoja y son blancas, rosas o púrpuras.

El fruto es una vaina pilosa que crece en grupos de 3–5, cada vaina tiene 3–8 cm de longitud (1–3 pulgadas) y usualmente contiene 2–4 (raro más) [[semilla]s de 5–11 mm de diametro.

La soja se da en varios tamaños, y la cáscara de la semilla de colores, negro, marrón, azul, amarillo, verde y abigarrado. La cáscara del poroto maduro es duro, resistente al agua, y protege al cotiledón e hipocotilo (o "germen") de daños. Si se rompe la cubierta de la semilla, ésta no germinará. La cicatriz, visible sobre la semilla, se llama hilum (de color negro, marrón, gris y amarillo) y en uno de los extremos del hilum está el micrópilo, o pequeña apertura en la cubierta de la semilla que permite la absorción de agua para brotar.

Algo para remarcar, las semillas tales como las de soja que contienen muy altos niveles de proteína pueden sufrir desecación y todavía sobrevivir y revivir después de la absorción de agua. Para más información vea el trabajo de A. Carl Leopold.[3]

Composición química de la semilla

Soja, semillas maduras, primaria
Valor nutricional por cada 100 g
Energía 450 kcal 1870 kJ
Carbohidratos 30.16 g
- Azúcares 7.33 g
- Fibra alimentaria 9.3 g
Grasas 19.94 g
Proteínas 36.49 g
Agua 8.54 g
Vitamina A equiv. 1 μg 0%
Vitamina B6 0.377 mg 29%
Vitamina B12 0 μg 0%
Vitamina C 6.0 mg 10%
Vitamina K 47 μg 45%
Calcio 277 mg 28%
Hierro 15.70 mg 126%
Magnesio 280 mg 76%
Potasio 1797 mg 38%
Sodio 2 mg 0%
Zinc 4.89 mg 49%
Porcentajes relativos a las recomendaciones
(DDR) de los EE. UU. para adultos.

Juntos, aceite y contenido de proteínas cuentan por el 60% aproximadamente del peso seco de la soja por peso; proteína 40% y aceite 20%. El remanente consiste de 35% de carbohidratos cerca del 5% ceniza. Los cultivares comprenden aproximadamente 8% cáscara de semilla, 90% cotiledones y 2% ejes de hipocotilo o gérmen.

La mayoría de la proteína de soja es un depósito de proteína relativamente estable al calor. Esta estabilidad al calor permite a los productos alimenticios de soja requerir altas temperaturas de cocción, tales como tofu, leche de soja y proteína vegetales texturizadas para ser hechas.

Los principales carbohidratos solubles, sacáridos, de soja madura son: el disacárido sucrosa (2,50–8,20%), el trisacárido rafinosa (0,10–1%) compuesta de una molécula de sucrosa conectada a una molécula de galactosa, y el tetrasacárido estaquiosa (1,40 to 4,10%) compuesto de one sucrosa conectada a dos moléculas de galactosa. Mientas que el oligosacárido rafinosa y estaquiosa protegen la viabilidad de la semilla de soja de la desecación no son digeribles y por lo tanto contribuyen a la flatulencia molestias abdominales en humanos y otros animales monogástricos. Los oligosacáridos no digeridos son degradados en el intestino por microbios nativos produciendo gases tales como dióxido de carbono, hidrógeno, metano, etc.

Difusión

Hasta inicios del siglo XX el cultivo y la alimentación humana con poroto de soja y sus derivados se encontraba restringido a los territorios de la actual China, Taiwán, Corea, Japón y Vietnam; su difusión en «Occidente» se debe en gran medida a los estudios del afroestadounidense George W. Carver quien no solo valoró su uso para la alimentación humana sino que fue uno de los pioneros en plantear la utilización de los derivados de la soja para producir plásticos y combustibles (en especial biodiésel). Sin embargo el cultivo masivo en «Occidente» (en particular en el Medio Oeste estadounidense y en diversas zonas agrícolas de Argentina, Brasil, Oriente de Bolivia, y Paraguay) recién tomó su primer impulso a partir de los 1970s siendo los 1990s la década en el cual ha tenido un auge extremado, sustituyendo en muchos casos territorios antes dedicados a los auténticos cereales (trigo, maíz, etc.) o a la ganadería e, incluso, amenazando áreas forestales.

Usos

Es usada para una infinidad de productos que pueden reemplazar a otros de origen animal.[cita requerida]

La soja es utilizada por su aporte proteico también como alimento para animales, en forma de harina de soja, área en la que compite internacionalmente con la harina de pescado.

Aunque con un notable diferencial inferior en su precio, la cotización internacional de la soja es paralela a la de la harina de pescado. Cuando escasea la soja, sube automáticamente el precio de la harina de pescado y viceversa.

Su uso en la alimentación humana es sumamente importante.[cita requerida] El alto valor proteico de la legumbre lo hace un buen sustituto de la carne en las naciones pobres. De la soja se producen subproductos como el jugo de soja, la carne de soja.

Es uno de los principales alimentos en países orientales como China y Japón donde se obtienen distintos derivados como el aceite, la salsa de soja, los brotes de soja, el tōfu, nattō o miso. De grano de soja se obtiene el poroto tausí que es el frijol de soja salado y fermentado, muy usado en platos chinos.

Relación con la salud

El consumo de productos de soja ha sido relacionado a muchos beneficios de salud, y pueden proteger contra el cáncer de mama y el cáncer de próstata, también reduce los síntomas de la menopausia, disminuye el riesgo de enfermedad cardíaca y osteoporosis. Muchos de estos beneficios vienen de los isoflavones de soya y los fitoestrógenos.[cita requerida]

Aunque investigaciones de fuentes independientes desaconsejan su uso como sustituto de alimentos de origen animal (lácteos, carnes) en embarazadas, adolescentes y niños menores de 5 años y que algunos investigadores sostienen que la elevada proporción de fitoestrógenos en la soja puede acarrear problemas hormonales cuando se la usa en la alimentación humana, en particular en niños. Este efecto se produciría únicamente cuando la soja no es parte de una dieta equilibrada.

Entre otros aspectos de la soja a tener en cuenta, existe la interacción de los fitoestrógenos y la calidad de esperma, que según un estudio realizado por investigadores de la Escuela de Salud Pública de Harvard[2] (Estados Unidos) ésta reduce notablemente el número de espermatozoides. Se estudió la alimentación que realizaba un grupo de 99 hombres entre el año 2000 y el año 2006. Se analizó la incidencia que presentaba el consumo de distintos productos basados en soja, en la cantidad de espermatozoides. Los resultados no han dejado lugar a dudas, a mayor cantidad de estos alimentos, menor era la concentración de esperma, en cambio, los niveles de esperma no variaban en aquellas personas que no consumían alimentos con base de soja. Los investigadores hablan de una diferencia muy significativa, una reducción de hasta 41 millones menos de espermatozoides por milímetro cúbico, teniendo en cuenta que los valores normales se encuentran entre los 80 y los 120 millones de espermatozoides por milímetro cúbico. Cabe destacar que los investigadores aun no consideran que este estudio sea suficiente para señalarla como único responsable de la infertilidad, pero si dejan en claro los efectos negativos en un alto consumo de alimentos a base de soja e isoflavonas de soja; dado que hasta la fecha no existían evidencias sobre el efecto causado por las isoflavonas en los seres humanos, con lo que esta investigación resulta muy importante.[3]

Las habas de soja y los alimentos procesados de soja no son los que contienen el más alto "total de fitoestrógeno" contenido en la comida. Un estudio encontró que los grupos de comida con fitoestrógenos más altos por cada 100 gramos eran los frutos de cáscara y semillas oleaginosas, productos de soja, cereales y panes, las legumbres, productos cárnicos, diversos alimentos procesados que pueden contener soja, vegetales y frutas.[4]

Soja transgénica

En Argentina, Brasil, Bolivia, Paraguay y EE. UU. se están cultivando y cosechando semillas de soja genéticamente modificadas que son resistentes al herbicida no selectivo glifosato. Utilizando un gen de resistencia a tal herbicida proveniente de una bacteria del suelo (Agrobacterium) y por medio de transgénesis, se obtuvieron las primeras plantas de soja resistentes a glifosato, denominadas "evento 40-3-2". A partir de tal evento, se obtuvieron decenas de variedades de soja que manifiestan idéntica resistencia.

La empresa Monsanto, productora de la semilla transgénica y del herbicida de marca comercial Roundup, protege su investigación científica mediante patentes que obligan al productor a pagar regalías sobre la parte de cosecha que utiliza para volver a sembrar (a lo que se ha resistido por el gobierno argentino, desde 2006).[cita requerida]

Controversias

La modificación genética de la soja está siendo resistida por entidades ambientalistas, dado que si bien no se ha comprobado que dañen al organismo, tampoco se sabe si la introducción al ambiente de una proteína diferente es realmente inocua.

Éste es un tema de discusión sobre política e independencia tecnológica. El uso de cultivos transgénicos tiene algunas resistencias en grupos ambientalistas, que promueven el cultivo de soja "orgánica" libre de modificaciones genéticas, la que cada vez participa menos en la producción mundial, especialmente a partir de la aprobación en Brasil y la Argentina del cultivo de soja transgénica estadounidense. [cita requerida]

Mundialmente se observa que los países En desarrollo y los del Tercer Mundo, asi como USA, se están volcando masivamente a este tipo de productos mientras que en los paises del Primer Mundo europeo los productos "orgánicos" (tal como se llama a los productos que no han sido modificados genéticamente o que se cultivan sin herbicidas) suben su precio, son consumidos por las elites y además se producen en el primer mundo principalmente, donde hay cada vez más restricciones a la entrada de productos genéticamente modificados.[cita requerida]

Producción mundial

Sembrado de soja en Argentina
Principales productores de soja - 2006
(millones de toneladas)
Bandera de los Estados Unidos Estados Unidos 87,6
Bandera de Brasil Brasil 52,3
Bandera de Argentina Argentina 40,5
Bandera de la República Popular China China 15,5
Bandera de India India 8,3
Total mundial 221,5
Fuente:
FAO
[4]

Referencias

  1. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (Diciembre de 2003). «El INTA ante la preocupación por la sustentabilidad de largo plazo de la producción agropecuaria argentina» (en español). Consultado el 23 de abril de 2009. Técnicos de la EEA del INTA: Ingenieros Agrónomos Eduardo Martellotto y Pedro Salas, Geólogo Edgar Lovera (Mayo de 2001). «Impacto del monocultivo de soja» (en español). Consultado el 23 de abril de 2009.
  2. ^ http://www.nsrl.uiuc.edu/news/nsrl_pubs/sbr1995/ArticleID.pdf
  3. Blackman SA, Obendorf RL, Leopold AC (Sep de 1992). «Maturation Proteins and Sugars in Desiccation Tolerance of Developing Soybean Seeds». Plant Physiol. 100 (1): 225–230. DOI:10.1104/pp.100.1.225. PMID 16652951. PMC:1075542.
  4. Thompson LU, Boucher BA, Liu Z, Cotterchio M, Kreiger N (2006). «Phytoestrogen content of foods consumed in Canada, including isoflavones, lignans, and coumestan». Nutr Cancer 54 (2): 184–201. DOI:10.1207/s15327914nc5402_5. PMID 16898863.
  • Padgette, S.R., K.H. Kolacz, X. Delannay, D.B. Re, B.J. LaVallee, C.N. Tinius, W.K. Rhodes, Y.I. Otero, G.F. Barry, D.A. Eichholtz, V.M. Peschke, D.L. Nida, N.B. Taylor, & G.M. Kishore. 1995. Development, identification, and characterization of a glyphosate-tolerant soybean line. Crop Sci. 35:1451–1461.

Véase también

Enlaces externos

No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada