SISTEMAS DE

INTENSIFICACIÓN DE LOS

CULTIVOS

Dr. Manuel Sánchez Hermosillo

Representante IICA en Guatemala

ICTA, marzo 4, 2016

LOS SISTEMAS DE INTENSIFICACIÓN DE LOS CULTIVOS

(SCI por sus siglas en inglés) REUNEN LAS TECNOLOGÍAS

QUE APLICAN LOS PRINCIPIOS DEL SISTEMA

DE INTENSIFICACIÓN DEL ARROZ

(System of Rice Intensification)

A UN NÚMERO CRECIENTE DE CULTIVOS

EL FUNDAMENTO DE LOS SCI ES QUE UNA PLANTA

VIGOROSA Y SANA,

ES MÁS PRODUCTIVA Y EFICIENTE

QUE MÁS DE UNA (POCAS O MUCHAS)

POR UNIDAD DE ÁREA

POR EJEMPLO, UNA SOLA SEMILLA DE ARROZ QUE

PRODUZCA UNA PLANTA CON 40 MACOLLOS

EFECTIVOS, CON 200 GRANOS EN CADA ESPIGA,

ES MÁS PRODUCTIVA Y EFICIENTE QUE

40 SEMILLAS QUE PRODUZCAN PLANTAS

CON UNA ESPIGA CADA UNA

ALGO SEMEJANTE A LAS ECONOMÍAS

DE ESCALA

CULTIVOS QUE HAN APLICADO

LAS TECNOLOGÍAS DE SCI

ARROZ

TRIGO

CAÑA DE AZÚCAR

MAÍZ

CANOLA

TEF (Eragrostis tef)

Mijo Africano (Eleusine coracana)

FRIJOL ROJO

VOLY VARY MARO ANAKA

SYSTÈME DE RIZICULTURE INTENSIVE

SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION

(SRI)

SISTEMA DE INTENSIFICACIÓN

DEL ARROZ

(SIA)

BREVE HISTORIA DEL SRI

En 1961 llega a Madagascar el Padre Henri de Laulanié, ingeniero agrónomo francés, y empieza a trabajar en el mejoramiento de la agricultura y la ganadería.

En 1983 descubre por casualidad (serendipia) que el rendimiento del arroz establecido con plántulas jóvenestrasplantadas en forma individual era mucho mayor

Se entera que el investigador Katayama había estudiadoel macollamiento del arroz (Katayama, T. 1951. Studies on the tillering of rice, wheat and barley. Yokendo, Tokyo, 117pp.)

En 1990 crea la organización “Tefy Saina” con líderesrurales

En 1992 llama a la metodología “Système de RizicultureIntensive”

En 1993 USAID invita al Cornell International Institute for Food, Agriculture and Development (CIIFAD), bajo la dirección de Norman Uphoff, a ayudar proteger el ParqueNacional de Ranomafana de Madagascar.

El Dr. Uphoff entra en contacto con Tefy Saina

BREVE HISTORIA DEL SRI

En 1994 CIIFAD empieza a hacer pruebas del SRI con

productores en colaboración con Tefy Saina,

obteniendo en promedio 8 ton/ha (hasta un máximo

14 ton/ha).

En junio de 1995 muere el Padre Laulanié sin haber

sido conocido por el Dr. Uphoff.

En 1997 Professor Erick Fernandes de Cornell verificó

parcelas con rendimiento de 13.5 ton/ha, y ahí

empezó el Dr. Uphoff a promocionar el SRI en el

mundo, incluyendo el International Rice Research

Institute (IRRI).

En la actualidad el SRI se utiliza en 50 países y se tiene

el record mundial de producción de arroz de 22.4

ton/ha en 2014 en la India.

PERSONAS Y EVENTOS IMPORTANTES

PARA EL SRI EN EL IICA

Conocimiento del SRI gracias a la Dr. Rena Pérez de

Cuba, en el 2000.

Contacto con Norman Uphoff, Cornell University, 2010

Primera siembra en Río Limpio, RD en marzo 2011

Visita de Erika Styger, Cornell University a RD enjunio

2011

Siembra en IDIAF Juma, con el apoyo de Chen Szu-Wu

de la Cooperación Técnica de Taiwán, en julio 2011

Visita de Oscar Montero, productor tico en septiembre

2011

Reunión SRI en la EARTH con el apoyo de Cornell

University en octubre 2011

Presentación del SICA a la Sede del IICA por parte de E.

Styger, noviembre 2011

Reunión en Cuba, organizada por Rena Pérez, diciembre

2012

El CONIAF le aprueba un proyecto al IICA enero 2013

Norman Uphoff habla del SCI en el VI Seminario

Internacional de Políticas con participación del DG, el Dr.

Víctor Villalobos en enero de 2013.

El FONTAGRO del BID aprueba un proyecto del SRI al IICA

para Colombia y RD en 2015

FUNDAMENTOS DEL SRI

Aprovechar al máximo el gran potencial de

crecimiento de la planta de arroz

Disminuir la dependencia de insumos externos

Incrementar productividad y rentabilidad

P h y l lo c r o n s

APARICIÓN DE LOS MACOLLOS EN LOS PRIMEROS 12

FILOCRONOS*

Secuencia de filocronos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Total

Tallo principal 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

1a. línea de macollos 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 6

2a. línea de macollos 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 5 26

3a. línea de macollos 0 0 0 0 0 0 0 1 3 6 10 15 35

4a. línea de macollos 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 4 10 15

5a. línea de macollos 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1

Número total de

macollos por filocrón

1 0 0 1 1 2 3 5 8 12 20 31 84

Número acumulado de

macollos por filocrón

1 1 1 2 3 5 8 13 21 33 53 84

* Filocrón = 5 – 7 días en condiciones ideales.

DESAFÍO: ACELERAR EL RELOJ BIOLÓGICO Y ACORTAR LOS FILOCRONOS PARA

COMPLETAR MÁS CICLOS DE CRECIMIENTO DE MACOLLOS Y RAÍCES(Adaptado de Nemoto et al, 1995)

FILOCRONOS CORTOS FILOCRONOS LARGOS

Altas temperaturas Bajas temperaturas

Amplio espaciamiento Amontonamiento de raíces y copas

Mayor iluminación Sombreo de plantas

Suficientes nutrientes en el suelo Déficit de nutrientes

Suelo permeable Suelo compacto

Suficiente humedad Condiciones de sequía

Suficiente oxígeno Condiciones de hipoxia

Fabio

Diasa

haciendo

un conteo

de

macollos

y espiga

a una

planta

contando

66

espigas

Principios del SRI

• Adición de material orgánico al suelo

• Trasplante a edad joven: de 2 hojas (8-

12 días de edad) o siembra directa

• Trasplante rápido, en un máximo de 30

minutos del semillero al suelo

• Trasplante con cuidado, evitando

colocar la plántulo muy profunda y la

raíz invertida

Principios del SRI

• Marco de trasplante amplio, al menos 25

x 25 cm, en cuadrícula

• Una sola planta por golpe

• Aplicación de láminas de agua

delgadas durante el crecimiento,

dejando agrietar el suelo

• Control mecánico de las malezas,

proceso que también airea el suelo

Trasplante manual

Marco de siembra en cuadrícula, al menos 25cm x

25cm, una sola planta por golpe

Desarrollo a las 2 semanas

A las 6 semanas

A las 10 semanas

A las 14 semanas

Redimiento promedio: Juma 67 - 8.5 ton/haIDIAF 3 - 9 ton/ha

Desarrollo de la planta

Mayor número de macollos por planta

SRI

Control

AFGHANISTAN

Provincia Baghlan

1700 m altura

Timbuktu, Mali

Clima árido

(Desierto del Sahara)

Resistencia al acame

Luego de un ciclón

VIETNAM:

Aldea Dông Trù,

Provincia Hanoi

SRI Non SRI

Otras ventajas

del SRI

Se aplica a todas las variedadesAl-Mishkhab Research Center, Najaf, Iraq

Adiciones al SRI en RD

• Selección de la semilla por densidad

• Semillero con carboncillo de cáscara

de arroz para el trasplante manual

• Fertilización con abonos orgánicos

líquidos

Semilleros con carboncillo

Semillero con 8 días de edad

para trasplante manual

Aplicación de agua durante el crecimiento vegetativo en

láminas delgadas

Desyerbe mecánico

Impacto del deshierbe en el rendimiento con SRIAmbatovaky, Madagascar, 1997-98

Deshierbe

mecánico

Número de

productores

Área

(ha)

Rendimiento

(kg)

Rendimiento

(ton/ha)

Ninguno 2 0.11 657 5.97

Uno 8 0.62 3,741 7.72

Dos 27 3.54 26,102 7.37

Tres 24 5.21 47,516 9.12

Cuatro 15 5.92 69,693 11.77

Ventajas del SRI

Plantas más sanas y robustas, incluido el sistema

radicular

Panículas más numerosas y grandes.

Granos más grandes

“Incremento significativo de productividad”

Ahorro substancial de semilla y área de semillero.

Ahorro de agua, un 30% aproximadamente.

Menor producción de metano.

Reducción del ciclo de cultivo

Espigas mas

desarrolladas,

mayor cantidad de

granos, granos de

mayor peso y

tamaño, y menor

vaneamiento

Características del grano con diferentes espaciamientosVariedad Ciherang en la época seca, Sukamandi, Indonesia, 2002

Espaciamiento(cm)

20 x 20 30 x 30 40 x 40 50 x 50

Peso de 1,000 granos (g)

26.27 a 26.70 ab 27.13 ab 27.53 b

Granos totales por planta

1,432 a 3,050 b 4,829 c 6,158 d

Granos llenos por planta

1,153 a 2,454 b 4,098 c 5,298 d

Granos vacíos por planta

279 a 596 b 731 bc 860 c

Granos vacíos(%)

19.4 19.5 15.1 13.9

Arroz entero(%)

90.4 91.3 96.5 97.0

Granos rotos(%)

9.4 8.4 3.3 2.9

Los valores son promedio de 12 sitios por parcela. Los valores de las columnas con la misma letra no son diferentes al 5% con la prueba Tukey.

Densidad del largo de las raíces (cm/cm3) bajo los sistemas

SRI, SRA y convencional (Barison, 2003)

Profundidad del suelo (cm)

Tratamiento 0 -5 5 – 10 10 – 20 20 – 30 30 – 40 40 - 50

SRI + composta 3.65 0.75 0.61 0.33 0.30 0.23

SRI - composta 3.33 0.71 0.57 0.32 0.25 0.20

SRA* + NPK + urea 3.73 0.99 0.65 0.34 0.18 0.09

SRA* - fertilizante 3.24 0.85 0.55 0.31 0.15 0.07

Convencional 4.11 1.28 1.19 0.36 0.13 0.06

* Systhème du Riziculture Ameliorée, promovido por el Gobierno de Madagazcar, con las mejores prácticas, fertilizantes químicos, alta densidad de semilla e inundación continua.

Radiación interceptada (lux) en el momento del espigamiento con diferentes

espaciamientos y la variedad Ciherang en época seca. Sukamandi, Indonesia 2002

Espaciamiento

(cm)

20 x 20 30 x 30 40 x 40 50 x 50

Radiación sobre

la copa

235 a 235 a 243 a 254 a

Radiación bajo

la copa

78 a 88 ab 127 c 153 c

% de la

radiación bajo

la copa

33.2 37.4 52.3 60.2

% de radiación

interceptada

66.8 62.6 47.7 39.8

La radiación interceptada fue medida en 8 puntos en cada parcela entre 09:24 – 10:40 am, el 14 de julio de 2002. Los valores con la misma letra no difieren al 5% con la prueba de Tukey

Convencional vs. SRI

Método Convencional Método SRI

Promedio Rango Promedio Rango

Golpes/tarea 560,000 416 – 656,000 160,000 96 – 256,000

Plantas/golpe 8 5 – 12 1 1

Macollos por golpe 8.6 8 – 9 55 44 – 74

Panículas 7.8 7 – 8 32 23 – 49

Granos/panícula 114 101 – 130 181 166 – 212

Granos/golpe 800 700 – 1,000 5,900 4,000 - 10,400

Lecciones y recomendaciones para el SRI en

regiones montañosas

Edad de la plántula (días) Rendimiento (ton/ha)

10 -15 7.0 – 7.5

16 – 23 5.5 – 6.0

23 4.0 – 4.5

Número de deshierbes

3 7.0 – 7.5

2 6.0 – 6.5

1 5.0 – 5.5

Duración del cultivo, de semilla a semilla, para diferentes variedades de arroz, usando

métodos SRI y convencional en el Distrito Morang, Nepal 2008

Variedad Duración (días)

Diferencia (días)Convencional SRI

Mansuli 155 136 (126-146) 19 (9-29)

Swarna 155 139 (126 -150) 16 (5-29)

Radha 12 155 138 (125 – 144) 17 (11-30)

Bansdhan/Kanchi 145 127 (117 – 144) 18 (11 -28)

Barse 2014 135 127 (116 – 125) 8 (10 – 19)

Barce 3017 135 118 17

Sugandha 120 106 (98 – 112) 14 (8 – 22)

Hardinath 1 120 107 (98 – 112) 13 (8 – 22)

Azozpirillum endofítico, amacollamiento y rendimiemtos del arroz con

diferentes métodos de cultivo y adiciones de nutrientesResultados de ensayos replicados en Anjomakely, Madagascar 2001 (Andriankaja, 2002)

Azospirillum en

raíces (1,0007mg)

Número de

macollos por planta

Rendimiento

(ton/ha)

Suelo Arcilloso

Cultivo tradicional,

sin abonos

65 17 1.8

SRI sin abonos 1,100 45 6.1

SRI con NPK 450 68 9.0

SRI con composta 1,400 78 10.5

Suelo Franco

SRI sin abonos 75 32 2.1

SRI con composta 2,000 47 6.6

Poblaciones de microbios en la rizósfera del arrozInvestigaciones de Tamil Nadu Agricultural University

Microorganismos Convencional SRI

Bacterias totales 88,000 x 10 ³ 105,000 x 10 ³

Azospirillum 800 x 10 ³ 3,100 x 10 ³

Azotobacter 39 x 10 ³ 66 x 10 ³

Phosphobacteria 33 x 10 ³ 59 x 10 ³

T.M. Thiyagarajam, World Rice Research Conference, Tsukuba, Japón, 2004

Crecimiento de plántulas de arroz no simbióticas (izq.) y simbióticas (der.).Sobre el crecimiento de hongo endofítico F. culmorum, Rodriguez et al.,

Communicative and Integrative Biology, 2:3 (2009).

Posibilidades al futuro

• Cero labranza

• Siembra directa con semilla peletizada

• Riego por goteo subterráneo

• Aplicación de Agricultura Biodinámica

• Rotación de cultivos

CHINA: Innovación del SRI con camas elevadas y cero labranza.

Rendimiento récord en la provincia: 16 ton/ha (Liu).

Sistema de Intensificación del Trigo (SWI)Timbuktu, Mali, West Africa

MÉTODO DE

ESTABLECIMIENTO

RENDIMIENTO

(ton/ha)

% DE AUMENTO

SOBRE EL

CONTROL

10 X 10 cm 4.33 92

10 x 15 cm 5.22 132

15 x 15 cm 5.41 140

20 x 20 cm 4.9 118

Control 2.25 -

Tratamiento de la semilla de trigo

El tratamiento de la semilla es muy importante en el SWI e involucra los

siguientes pasos:

• Se ponen 20 litros de agua tibia en un cubo y se le agregan lentamente

10 kg de semilla de trigo. Las semillas ligeras que flotan, se descartan

y el resto se dejan en el agua.

• Se añaden 4 litros de orina de vaca, 3 kg de vermicomposta y 2 kg de

miel rica (o melaza) y se mezcla todo bien. Se deja la mezcla reposar

de 6 – 8 horas.

• Se transfiere la mezcla a un saco de yute para drenar el agua.

• Se añaden Bavistin @ 2-3 g/kg o Tricoderma@ 7.5 g/kg, Bacterias

Solubilizantes de Fósforo @ 6 g/kg y Azotobacter @ 6 g/kg de semilla

de trigo.

• Se dejan las semillas 10 - 12 h en reposo hasta que empiecen a

germinar.

• Se procede con la siembra

DIFERENCIAS ENTRE EL SWI Y EL MÉTODO CONVENCIONAL

PARÁMETRO/MÉTODO CONVENCIONAL SWI

SEMILLA (kg/ha) 100 – 120 25 - 30

TRATAMIENTO DE

LA SEMILLA

NINGUNO SI

MÉTODO DE SIEMBRA AL VOLEO EN LÍNEA

ESPACIAMIENTO NINGUNO 20 X 20 cm

DESHIERBES NINGUNO 2 -3

LONGITUD DE LA PANÍCULA(cm)

12 18

GRANOS POR PANÍCULA 40 – 50 60 - 75

PANÍCULAS POR SITIO 2 – 5 40 - 53

PESO TOTAL DEL GRANO(g)

45 – 50 70 - 75

CARACTERÍSTICAS DE TALLO, RAÍZ Y HOJAS

TALLO, DELGADO, RAÍZ SUPERFICIAL Y HOJAS DELGADAS Y PÁLIDAS

TALLO GRUESO, RAÍZ PROFUNDA Y HOJAS VERDES Y ANCHAS

Iniciativa de Caña Sustentable (SSI)

Filosofía del Padre Laulanié

“Hay una filosofía agronómica que apoya el SRI:

La agronomía es la ciencia de la vida, y la vida es autónoma.

En el cultivo del arroz, el arroz es el verdadero maestro del juego,

y el productor su caballero, en otras palabras, su discípulo.

El ambiente es desde luego importante, pero suelo, fertilización, nutrición, tratamientos, son todos secundarios.

Lo esencial es el arroz en sí, juez y maestro supremo.

Lo más importante en agronomía es la fisiología de la planta. El arroz en sí es la mejor fuente de información para su cultivo

eficiente.

La primera lección aprendida es: el arroz tiene que amacollar.

………………….

Recuerden, observen y escuchen al arroz. Es el único que puededecirles qué debe hacerse.”

OPORTUNIDADES CON LOS SCI

Validar los SCI que sean de interés en el país. El SRI es

el más avanzado, pero otros también.

Adaptar las tecnologías ya existentes, que se han

desarrollado en los diferentes países, a las

condiciones nacionales

Incrementar significativamente los rendimientos y la

rentabilidad de los cultivos

Experimentar con otros cultivos que pudieran ser de

interés (por ejemplo yuca y papa)

Muchas gracias por su atención

manuel.sanchez@iica.int