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Rendimiento potencial de maíz en el sur de Córdoba
Gabriel Esposito1, Guillermo Balboa1, Cecilia Cerliani1 & Ricardo Balboa1
El presente trabajo muestra los distintos rendimientos obtenidos en diferentes campañas de ensayo, según fecha de siembra, tecnología del cultivo, genética, estructura de siembra, nutrición y riego.
Palabras Claves:
Maíz, Riego, Periodo Crítico, Fecha de Siembra Óptima, Malezas, Plagas.
Introducción
El rendimiento potencial de un cultivo se define como la producción alcanzada cuando las plantas crecen con condiciones no limitante de agua y nutrientes, empleando un cultivar adaptado a ese ambiente y con un control efectivo de factores causantes de estrés como malezas, plagas, y enfermedades.
En maíz los altos rendimientos están asociados con ambientes de alta radiación solar y temperaturas óptimas, maximizándose el mismo cuando la amplitud térmica (diferencia entre la temperatura del día y de la noche) se incrementa, debido a que temperaturas diurnas elevadas (alrededor de 30ºC) posibilitan una alta fotosíntesis, y las temperaturas nocturnas frescas disminuyen la respiración y retrasan el desarrollo fenológico, prolongando los días de aprovechamiento de la radiación incidente.
Una de las primeras aproximaciones al rendimiento potencial de maíz puede ser evaluada a través de la función ecofisiológica del rendimiento, donde la principal limitante de la producción se centra en la oferta, captura y conversión en biomasa de la radiación fotosintéticamente activa, la cual debe luego ser transformada en órganos cosechables mediante el índice de cosecha (ecuación 1).
[1]
donde Rto, es el rendimiento de maíz en g m-2; ei, es la eficiencia de intercepción (%); ec, es la eficiencia de conversión de la radiación fotosintéticamente activa en biomasa (gMS MJ-1) e IC, es el índice de cosecha (%).
Mediante el empleo de la ecuación 1, se puede estimar teóricamente el rendimiento potencial del maíz para una fecha de siembra determinada y utilizando un material genético que defina la máxima longitud del periodo de crecimiento para un lugar específico. En la tabla 1 se presenta la producción teórica de grano por metro cuadrado en función de la radiación solar disponible durante el ciclo de un cultivo de maíz sembrado el 4 de octubre (siembra óptima para la zona de Río Cuarto, Córdoba), con un ciclo de 167 días a madurez fisiológica y otro sembrado el 4 de diciembre (fecha de siembra de un maíz tardío), con un ciclo de 136 días. Tomando como referencia valores observados zonalmente de eficiencia de intercepción de la radiación solar, eficiencia de conversión promedio durante el ciclo e índice de cosecha; se obtiene un rendimiento teórico de 21,66 t ha-1 (2 166 g m-2) y de 16,46 t ha-1 (1 646 g m-2), para la primer y segunda fecha respectivamente.
Durante las campañas 2005/06 y hasta la 2012/13 investigadores del Área Producción de Cereales de la Facultad de Agronomía y Veterinaria de la Universidad Nacional de Río Cuarto propusieron investigar y diseñar experimentos a campo con el fin de explorar la potencialidad de rendimiento del cultivo de maíz en la Región.
El manejo agronómico del cultivo fue similar en todas las campañas. Los ensayos se condujeron bajo un equipo de riego de avance lateral, excepto la campaña 2010-2011 donde se empleó riego por goteo. En la campaña 2012/13 el ensayo se condujo bajo un círculo de riego de 6 ha. La fertilización fosforada se manejó bajo el criterio de reposición para un rendimiento objetivo de 20 t ha-1. Para el caso del nitrógeno se empleó el método del balance y se aplicó una fuente líquida repartida en al menos dos momentos a partir de V6 para acompañar la curva de absorción del cultivo. Se realizaron controles exhaustivos de malezas (químicos y manuales) para eliminar posibles interferencias durante el ciclo del cultivo. En todas las campañas se aplicó en el estadio de V8 y/o R1 fungicidas específicos para el control de enfermedades. El riego se aplicó para mantener el suelo al 80% de capacidad de agua útil durante todo el ciclo.
En la Tabla 2 se pueden observar los rendimientos alcanzados por Campaña, la cantidad total de agua recibida (precipitaciones más riego) y la eficiencia en el uso del agua, calculada como la relación entre la producción de granos y el total de agua recibida (EUA). Los valores de eficiencia de uso del agua se ubicaron en 22,3 kg de grano por hectárea por mm de agua. En la misma se puede apreciar que el rendimiento potencial de maíz fue en promedio de 18 745 kg ha-1, con extremos entre 16 300 y 22 365 kg ha-1, siendo el desvío estándar de 2 119 kg ha-1 y un coeficiente de variación del 11,27 %.
Rendimiento en grano de maíz para una fecha de siembra óptima y una fecha de siembra tardía para la localidad de Río Cuarto, Córdoba (Argentina).
RFA inc.
Fecha de siembra
04/10 (167 días) 04/12 (136 días) 2 003 MJ m-2 1 600 MJ m-2
Ef. Int. Promedio 65 %
RFA interceptada 1 302 MJ m-2
Ef. Conv. Promedio 3,2 gMS MJ-1
Materia Seca Índice de cosecha 4 166 gMS m-2
52 %
Rendimiento 2 166 g m-2
70 % 1 120 MJ m-2
3,5 gMS MJ-1 3 920 gMS/m-2
42% 1 646 g m-2
RFA, radiación fotosintéticamente activa. Ef. Int. Eficiencia de intercepción. Ef. Conv. Eficiencia de conversión
Tabla 01 Agua total, riego, rendimiento y eficiencia en el uso del agua para las diferentes campañas de ensayo de rendimiento potencial en maíz:
Campaña Agua total (mm) Riego (mm) Rendimiento (kg ha-1)
eUA (kg grano ha-1 mm-1)
2005/06 831 345 19.800 23.83 2006/07 867 60 18.000 20.76 2007/08 942 200 16.300 17.3 2008/09 760 300 16.500 21.71 2009/10 695 270 17.300 24.89 2010/11 1009 405 22.365 22.17 2011/12 836 360 20.334 24.32 2012/13 826 300 19.763 23.93 Promedio 846 277 18.745 22.30
Agua Total, lluvia+riego; EUA, eficiencia en el uso del agua.
tabla 02
Las diferencias climáticas entre las distintas campañas agrícolas justificaron importantes variaciones en la cantidad total de agua requerida como riego para mantener la producción potencial del maíz, con una media de 277 mm de riego, con extremos entre 60 y 405 mm.
Entre las principales variables ambientales que permitieron explicar las diferencias entre campañas se pudo encontrar que la oferta de radiación solar entre el 1º de diciembre y el 20º de enero de cada año determina la potencialidad productiva de cada campaña. Considerando que la radiación fotosintéticamente activa es un 48% de la radiación total, el rango de valores observados oscila entre 614 y 725 MJ m-2 de RFA incidente. Debe considerarse que todos los experimentos fueron realizados en la misma ubicación geográfica, razón por la cual las diferencias de radiación se explican por diferencias de nubosidad entre años.
tecnología del cultivo
El rendimiento potencial del maíz depende a su vez de las decisiones de manejo de cultivo que afectan su desarrollo y crecimiento, como ser elección de la fecha de siembra, del material genético, la estructura de siembra (densidad y distancia entre hileras), la oferta hídrica y nutricional, entre las principales.
Fecha de siembra
La elección de la fecha de siembra es sin duda uno de los parámetros más importantes a la hora de explorar rendimientos potenciales. Como se explicó anteriormente al eliminar factores limitantes, son la radiación solar y el ambiente térmico, los factores que determinan la máxima producción. En este sentido, la fecha de siembra altera la ubicación temporal de las diferentes etapas fenológicas y por ello el objetivo principal sería ubicar el período crítico del cultivo en el momento de mayor oferta de radiación solar, con un ambiente térmico favorable (temperaturas medias bajas y alta amplitud térmica).
Para las condiciones del oeste de la llanura pampeana, estas condiciones ambientales se registran hacia fin de año y por ello la fecha óptima de siembra se ubica hacia fines de septiembre y primera semana de octubre, llevando de esta forma el periodo crítico del cultivo entre el 10 de diciembre y el 10 de enero. Esta fecha se reconoce como siembra de primera. En los últimos años se ha incrementado la frecuencia de siembra de maíz como primer cultivo en la campaña en los últimos días del mes de noviembre y los primeros de diciembre, la cual se denomina siembra tardía para diferenciarla de la siembra de segunda, realizada sobre un cultivo invernal. Como se presentó en la Tabla 1, la fecha de siembra de primera manifiesta un rendimiento potencial teórico superior a la fecha tardía (2 166 y 1 646 g m-2, respectivamente), representando una disminución del rendimiento potencial del 24%, principalmente por la menor oferta de radiación solar y el menor índice de cosecha, dado que el llenado de granos ocurre hacia el final del verano y principio del otoño con un ambiente menos favorable para el crecimiento. Durante la campaña 2012/13 se ha realizado en el campo experimental de la Universidad Nacional de Río Cuarto el primer ensayo de potencial de rendimiento de maíces tardíos, en el cual se pudo establecer que el rendimiento cosechado fue de 15 t ha-1. Si se comparan las producciones tempranas y tardías (teóricas y reales) se puede concluir que la brecha de rendimiento es del 13,43 y 8,81 %, respectivamente.
Genética
La elección del material genético constituye una decisión muy importante para explorar potencialidad de rendimiento. En este tipo de experimentaciones se trabaja con densidades de más de 100 000 plantas ha-1, razón por lo cual los híbridos deben estar adaptados a este manejo. Durante las ocho campañas agrícolas en las cuales se determinó el rendimiento potencial del cultivo, se evaluaron diferentes híbridos de maíz de distintos semilleros radicados en la Argentina. En estas experiencias se encontraron diferencias estadísticas significativas en el rendimiento obtenido con los distintos híbridos.
A partir de las características fenotípicas asociadas con los híbridos que mayores producciones alcanzaron durante la realización de los experimentos, se pueden resumir algunas características que debiera tener un material genético para ser tenido en cuenta a la hora de apuntar a altos rendimientos, como ser: Tolerancia a enfermedades, Buen vigor inicial, ciclo intermedio-largo, tolerancia a elevadas densidades, plasticidad foliar, alta partición a grano (alto IC), baja inserción de espiga, mayor peso de 1000 granos, entre otras.
estructura de siembra
Los resultados encontrados para el sur de Córdoba durante las últimas tres campañas agrícolas se pueden apreciar en la tabla 3. En las campañas 2010/11 y 2012/13, los rendimientos obtenidos con el híbrido DK 692 VTPro y sembrados con 120 000 plantas ha-1 fueron estadísticamente superiores en surcos a 0,35 m, mientras que en la campaña 2011/12 no se encontraron diferencias entre las dos distancias evaluadas. Es probable que las peores condiciones de
Rendimiento y componentes directos de maíz según la distancia entre hileras para una densidad de 120 000 plantas ha-1 , en Río Cuarto Campaña 2010/11 y 2011/12.
Año
2010/11
2011/12
2012/13 tratamientos deH
0,35 m 0,52 m 0,35 m 0,52 m 0,35 m 0,52 m
Rendimiento (kg ha-1)
22 157 a 21 055 b 16 683 a 16 837 a 19 763 a 18 485 b
N° granos m-2
6 638 a 6 424 b 6 129 a 5 879 a 6 867 a 6 595 b
DEH, distancia entre hileras. En columnas, letras distintas indican diferencias significativas con un p>valor de 0,05.
Peso 1000 granos (g)
334 a 329 b 274 a 287 a 287 a 282 b
tabla 03
crecimiento de esta última campaña, especialmente los golpes de calor (24 días con temperaturas máximas superiores a 35 °C, durante los meses de diciembre y enero) expliquen la ausencia de respuesta al estrechamiento de las hileras en 2011/12.
Las diferencias encontradas en el número de granos por m2 a favor de surcos a 0,35 m puede explicarse a través de la Figura 1, donde en la campaña 2012/13 el incremento de la densidad permitió aumentar linealmente el número de granos en surcos estrechos, mientras que esta respuesta es curvilínea en surcos a 0,52 m.
nutrición
El manejo nutricional de un planteo de alta producción debe acompañar los altos requerimientos del cultivo. Es importante destacar además que los suelos de la región pampeana manifiestan en general buena respuesta a la fertilización con N, P, S y Zn como principales nutrientes.
Para el caso del N se aprecian tres momentos principales de consumo, a) entre emergencia y las 10 hojas con una baja tasa de absorción (alrededor del 20% de N total requerido), b) entre 10 hojas y floración siendo este el periodo de máxima tasa de acumulación de N en la planta (55% del total) y c) entre floración y madurez con un 25% de absorción. Estos tres periodos indican que la oferta de N debería realizarse mediante fertirriego a lo largo del ciclo del cultivo a los efectos de maximizar la eficiencia en el uso del N agregado como fertilizante.
En relación al fósforo, se recomienda utilizar una dosis de reposición. Por ello y para un rendimiento objetivo de 18-20 t ha-1, según una tasa de extracción de 3 kg P ha-1 t-1 se aplicó anualmente una cantidad de 60 kg P ha-1. Además, se debe tener en cuenta que la nutrición debe ser balanceada, evitando generar deficiencias nutricionales como consecuencia del manejo de la fertilización. Un claro ejemplo de esto es la acción antagónica del fósforo con el zinc. Al aplicar grandes cantidades de P (entre 45 y 60 kg P ha-1) se produce un antagonismo entre P y Zn que puede generar deficiencias inducidas. No obstante estas interferencias nutricionales, se ha establecido la necesidad de aplicar Zn a razón de 1,5 kg ha-1 si, mediante análisis de suelo, el nivel de Zn disponible en los primeros 20 cm de profundidad es inferior a 1 g kg-1 (extractante DTPA).
Síntesis final
El rendimiento potencial alcanzable de maíz bajo las condiciones del Sur de Córdoba es de 19-20 t ha-1. En la Figura 2, se presenta el mapa de rendimiento de maíz de un círculo de riego de 6 ha cosechado durante la campaña 2012/13 en cercanías de la localidad de Río Cuarto. En la misma se pueden observar rendimientos en cuatro intervalos de cuantiles estadísticos con un mínimo de 10 y un máximo de 28, en promedio 19-20 t ha-1 .
Número de granos por m2 de maíz según densidad de siembra de dos híbridos (dK 692 VtPro y AX 887 MG) sembrados a dos distanciamientos entre hileras (0,35 y 0,52 m), campaña 2012/13. Mapa de rendimiento de maíz con diferentes técnicas de manejo (dos híbridos, dos distancias entre hileras y tres densidades) sembrado en Río Cuarto (2012/13).
Figura 01
Figura 02
En conclusión, para la la obtención del máximo rendimiento en grano en maíz es necesario:
• Seleccionar un material genético que tolere altas densidades (entre 10 y 12 plantas m-2) y con las características fenotípicas indicadas anteriormente. • Incrementar la densidad de siembra conjuntamente con la disminución de la distancia entre hileras a los efectos de minimizar le competencia intra específica. • Es imprescindible maximizar la uniformidad espacial y temporal de las plantas para evitar dominancia entre ellas. Además se debería utilizar semilla de máxima calidad. • Programar una adecuada agenda de riego que evite la ocurrencia de estrés durante todo el periodo de crecimiento, tanto durante el momento de generación del área foliar (V0-V13), durante la determinación del número de granos por m2 (V13-R3) y en el momento de definición del peso de los granos (R3-R6). • Planificar una nutrición balanceada que permita potenciar los sinergismos entre N - P - S y minimice los antagonismos entre P - Zn y entre Zn - Mn. Además debe considerarse que las dosis a emplear deben sostener la productividad del suelo considerando que los altos rendimientos generan grandes extracciones. • Particularmente debe cuidarse la relación fuente/destino durante el llenado de granos manteniendo el cultivo con todas sus hojas verdes y activas fotosintéticamente hasta la madurez fisiológica del maíz. En sistemas de alta producción tanto el número como el peso de los granos deben maximizarse.
Vista de maíz campaña 2011/12 con 20 t/ha de rendimiento
