Impacto de la velocidad y la profundidad de siembra sobre uniformidad en la emergencia

Ing. Agr. M.Sc. Mario Bragachini; Ing. Agr. Andrés Méndez; Ing. Agr. Fernando Scaramuzza; Ing. Agr. Juan Pablo Vélez; Ing. Agr. Diego Villarroel. Proyecto Agricultura de Precisión y Máquinas Precisas - INTA Manfredi

Impacto de la velocidad y la profundidad de siembra sobre uniformidad en la emergencia y distribución de plantas en maíz

Los objetivos del ensayo fueron evaluar el efecto de la velocidad y profundidad de siembra sobre la desuniformidad de siembra en situaciones comerciales de producción, determinando el impacto de esta sobre el rendimiento del cultivo

Palabras Claves:

Maíz, siembra, velocidad, pérdida, profundidad, emergencia, rendimiento.

Introducción

El cultivo de maíz (Zea mays L.) frecuentemente presenta desuniformidades en la distribución de plantas en lotes de producción extensiva manejados en siembra directa. Las deficiencias en el funcionamiento de algunos de los componentes de las máquinas sembradoras, sobre la distribución en el plano horizontal y localización en el plano vertical de las semillas en el suelo, especialmente con velocidades excesivas de siembra y semillas irregulares, provocan una distribución anormal de plantas en la línea de siembra. Variaciones en la profundidad de siembra, contacto irregular entre suelo y semilla, deficiencias de los órganos de corte y abre surco, vigor de la semilla y/o bajas temperaturas causan variaciones en la emergencia y desarrollo inicial de las plantas (desuniformidad temporal).

Habitualmente en situaciones de suelos húmedos normalmente se tiende a disminuir la profundidad de siembra, lo cual requiere menor esfuerzo al tractor lo que permite aumentar la velocidad de siembra. La combinación de escasa profundidad de siembra y elevada velocidad favorecería un incremento en la desuniformidad temporal debido a un deficiente copiado del terreno y funcionamiento de la placa distribuidora de semilla. El efecto de la desuniformidad de plantas sobre el rendimiento del cultivo de maíz está asociado a la disponibilidad de recursos por planta (Andrade y col., 1999; Vega y col., 2001). Dentro de ciertos rangos, el rendimiento adicional de las plantas con más recursos compensa el menor rendimiento de las plantas con mayor nivel de competencia). No obstante, existen situaciones en las que se establecen jerarquías de plantas dominantes y dominadas, donde estas ultimas compiten con desventajas , son relegadas y producen menores rendimientos.

En cultivos densos, de lotes de alta producción como puede ser un sistema de riego, la competencia intraespecífica se incrementa (Vega y Sadras, 2003; Maddonni y Otegui, 2004), donde las plantas dominadas solo alcanzarían crecimientos cercanos al umbral mínimo para producir granos viables. Deficiencias en la operación de siembra pueden generar plantas desuniformes como consecuencia de una emergencia y/o distribución desparejas. Se han reportado disminuciones de variada magnitud en el rendimiento de cultivos desuniformes de maíz (Nafzinger et al., 1991; Nielsen, 1993; Bragachini y col., 2002).

Los objetivos del ensayo fueron evaluar el efecto de la velocidad y profundidad de siembra sobre la desuniformidad de siembra en situaciones comerciales de producción, determinando el impacto de esta sobre el rendimiento del cultivo Las hipótesis del trabajo fueron:

Respecto a la profundidad de siembra, se postula que a menor profundidad de siembra (3 cm), se logrará un menor rendimiento del cultivo por efecto de una mayor dispersión en la distribución y emergencia del cultivo. Mientras que a una mayor profundidad de siembra (6 cm) mayor rendimiento del cultivo por efecto de una mejor distribución y emergencia del cultivo será más uniforme y esto se reflejará en un mayor rendimiento en grano.

Respecto a la velocidad de siembra A menor velocidad (4 y 6 km/h) la sembradora tendrá un comportamiento apropiado, logrando un mejor copiado del terreno por parte de los cuerpos sembradores, reflejando mejoras en el rendimiento.

A mayor velocidad (9 km/h) el cuerpo de la sembradora tiene mayores vibraciones y produce mayores saltos. Por ende existiría un aumento en la desuniformidad de copiado del terreno por parte de los cuerpos sembradores, produciendo mermas potenciales sobre el rendimiento del cultivo.

Materiales y métodos

El ensayo fue realizado en la Estación Experimental de INTA Manfredi (31° 49’ 12” Lat. S; 63° 46’ 00” Long. O; 292 msnm.), sobre suelos Haplustol éntico (Serie Oncativo) y típicos (Serie Manfredi), de textura franco-limosa.

La siembra se realizo el 30 de septiembre, utilizando el híbrido Pionner 31A08 con una densidad de 4,3 semillas/m a 52 cm entre líneas. La calidad de la semilla fue evaluada en laboratorio de dicha experimental, determinando el poder germinativo (94%) y vigor (90% 1er conteo).

Se utilizó un diseño en bloques con parcelas. Los tratamientos fueron combinaciones de dos profundidades de siembra (3 y 6 cm) y tres velocidades 4, 6 y 9 km/h.

El ensayo se realizó utilizando una sembradora neumática TX Mega IOM Inteligente Agrometal de 12 hileras a 52,5 cm., accionada por un tractor John Deere 7515 doble tracción. Previo a la siembra se establecieron las relaciones de cambio adecuadas y el régimen de RPM para lograr las velocidades seleccionadas para los tratamientos.

Se utilizó un monitor de siembra Cs ORO, se registraron los distintos tratamientos en forma georreferenciada y se elaboró un mapa de siembra.

El control de malezas, insectos y enfermedades se realizó de manera de eliminar interferencias para el ensayo y las aplicaciones se efectuaron en forma perpendicular a los surcos de siembra.

Mediciones realizadas en el cultivo

A los 28 días desde siembra, en el estadio V2, se efectuaron las mediciones de distribución y eficiencia de siembra. Se realizaron 4 mediciones por repetición en cada uno de los tratamientos. Cada medición se realizó sobre 5 metros lineales en surcos seleccionados de forma aleatoria, donde se registró la distribución de las plantas en la línea de siembra.

En el cálculo de eficiencia de implantación se tuvieron en cuenta los valores de PG obtenidos por el laboratorio de semilla de la EEA Manfredi. Durante el muestreo se contabilizaron granos no germinados y plantas anormales por excavación en lugares faltantes, los cuales fueron tenidos en cuenta para el cálculo de distribución de plantas (Tabla 1).

El experimento fué cosechado el día 4 de abril de 2012, con una cosechadora Don Roque 125, equipada con un monitor de rendimiento Ag Leader EDGE con sensor de placa de impacto, adecuadamente calibrado antes de la cosecha del experimento. Las variables registradas fueron cargadas y analizadas mediante el programa InfoStat/P profesional 0.1.

Resultados y discusión

En la Figura 1 se observa el desvío estándar de la distancia entre plantas para las dos profundidades evaluadas (3 y 6 cm) y tres velocidades de siembra en maíz (4, 6 y 9 km/h)

Estimación de pérdidas por competencia espacial, en base a los números obtenidos. Se estimaron las perdidas teóricas a partir de las determinaciones de la distribución espacial de las plantas. Se estimo la perdida de rendimiento para los diferentes tratamientos ensayados. Como dato estimado se plateo un maíz con un rendimiento de 12.000 kg/ha a una densidad de 85.500 plantas/ha, con un peso de mil semillas de 300 grs. A su vez se considero una espiga por planta. Tabla 2.

Para esto se utilizaron los coeficientes generados por Greg Sauder, de Precision Planting (USA).

Los atributos tenidos en cuenta demuestran las mayores pérdidas en fallas y duplicaciones, mientras que a medida que más se acerquen las plantas entre sí, mayor será la competencia y es así que ellos consideran mediciones de hasta 6.35 cm y a menos 10.16 cm. Por encima de este último valor se considera que las plantas no se ven afectadas (Comunicación personal).

Figura 01

Desvío estándar de la distancia entre plantas para dos profundidades y tres velocidades de siembra en maíz. Barras grises siembra a 3cm de profundidad, barras negras siembra a 6 cm de profundidad para las velocidades de siembra de 4, 6 y 9 km/h.

Tabla 01 Estadística descriptiva del distanciamiento entre plantas para siembra de maíz a dos profundidades y tres velocidades.

Tabla 02

Porcentaje de pérdidas según atributo encontrados al momento de medición en el establecimiento de plantas a campo.

Atributos tenidos en cuenta % de Disminución

Fallas

Duplicaciones Menos de 6,35 cm entre plantas

0,8 espigas 0,4 espigas 0,2 espigas Entre 6,35 y 10,16 cm de espaciamiento 0,1 espigas

En el presente trabajo se simularon las perdidas según los datos obtenidos del muestreo de stand y distribución de plantas en el ensayo (Tabla 3).

Las causas de una mala emergencia son diversas y pueden deberse a mal manejo de los rastrojos, mala regulación de la sembradora, excesiva velocidad de siembra, entre las causas típicas que provocan falta de uniformidad en la profundidad de siembra.

Se evaluó la distribución de las plantas en la línea de siembra, contabilizando aquellas plantas que tuvieron un acercamiento inferior a 6 cm, las que se encontraron entre 6 y 10 cm y aquellas que estuvieron más allá de 44 cm, siendo este último valor entendido como falla de siembra. De acuerdo a la densidad las plantas, la distancia media entre plantas debía ser de 22.2 cm. También se contabilizaron como duplicación a aquellas que estuvieron a 1 cm de distancia entre plantas. En función de la ecuación propuesta, se estimaron las pérdidas de rendimiento correspondientes (Tabla 4). Puede observarse que a medida que se incrementa la velocidad de siembra, independientemente de la profundidad, los valores de pérdidas aumentan en forma significativa con respecto a los tratamientos de 6 km/h. A dicha velocidad el comportamiento del dosificador es óptimo por su disposición física de instalación en el cuerpo de siembra, y la semilla describe una trayectoria dentro del caño de bajada que es la adecuada, atenuando los rebotes que son causantes de la mala distribución espacial. De lo contrario comienzan a actuar las fuerzas inerciales de velocidad y gravedad que generan rebotes, provocando una demora desde que la semilla se desprende de la placa del dosificador hasta que la misma entra en contacto con el suelo.

Según Nielsen (1993), el rendimiento de maíz se redujo alrededor de 60 kg por cada centímetro de incremento en el desvío estándar del espaciamiento entre plantas en la línea de siembra en el Estado de Indiana (EEUU). Los resultados obtenidos en este experimento, estuvieron dentro de los rangos de pérdidas de rendimiento estimadas según los criterios de Nilsen (1993) y Greg Sauder (comunicación personal) (Tabla 5).

Las estimaciones de perdidas están sujetas a la densidad y espaciamiento de siembra, ya que a medida que se aumenta el espaciamiento entre hileras, para una misma densidad, se concentran más las semillas a lo largo del surco. De manera similar ocurre si a un mismo espaciamiento entre hileras se le incrementa la densidad. En Estados Unidos los problemas de desuniformidad espacial causan graves pérdidas de rendimiento, para espaciamiento entre líneas de siembra de 76 cm y densidades que superan las 9,5 plantas/m2. En estas condiciones, con un espaciamiento teórico de 13.85 cm, un pequeño desvió estándar estaría acercando las plantas, y provocaría la expresión de la competencia intraespecifica. Para estas condiciones, la

Tabla 03 Número de plantas para cada categoría de distribución del espaciamiento entre plantas en la línea de siembra de maíz.

siembra con precisión en una herramienta de alto impacto. Para las condiciones locales de Argentina, donde las densidades son en promedio más bajas (4 semillas/m) y el espaciamiento normal es de 52 cm, en condiciones de producción se siembra con un distanciamiento medio entre plantas de 25 cm. Estas condiciones, de espaciamiento entre semillas en la hilera de siembra otorgarían menor sensibilidad a la heterogeneidad en el espaciamiento entre plantas (Figura 2).

Rendimiento del cultivo

Los ensayos fueron cosechados con monitor de rendimiento el día 4 de Abril de 2012, del cual se extrajeron los datos mediante software específico (SMS Basic) para ser analizados a través de un programa estadístico (InfoStat). Cada repetición fue examinada previo al análisis general de cada uno de los tratamientos y los resultados obtenidos se pueden ver en el Tabla 6.

Cuando la siembra se realizó a 6 cm de profundidad, se lograron mayores rendimientos, y el rendimiento cayo 256 kg/ha, por cada cm de incremento en el DE del espaciamiento entre plantas. Cuando, la siembra se realizó a 3 cm. Dentro de éstos, el tratamiento de mayor rendimiento fue el de 6 km/h, 14% superior al de 9 km/h, eso significó una diferencia de 1370 kg/ha a favor de 6 km/h, y superó en 440 kg/ha al tratamiento de 4 km/h que presentaba 1 cm más de desvió estándar.

Los tratamientos de 3 cm de profundidad expresaron los menores rendimientos, encontrando diferencias de 770 kg/ha entre 4 km/h y 6 km/h, a favor de la menor velocidad, y 970 kg/ha respecto a 9 km/h. En todas las situaciones las diferencias fueron estadísticamente significativas.

Cabe mencionar que si la velocidad más adecuada de siembra está alrededor de 6 a 7km/h, se aprecia que cuando la profundidad varia de 6 a 3 cm se observan perdidas de rendimiento de 2510 kg/ha. Ésta magnitud en pérdidas hace pensar en optar por nuevas tecnologías que solucionen los problemas de profundidad antes que de distribución de las semillas.

Tabla 04 Pérdidas (kg/ha) de acuerdo a los tratamientos realizados en el ensayo.

Tabla 05 Pérdidas de Rendimiento (kg/ha) estimadas según referencias bibliográficas en base a los datos medidos en experiencias con distintas profundidades y velocidades de siembra en Manfredi.

Figura 02 Relación entre el la variabilidad del espaciamiento entre plantas (DE) y el Rendimiento del cultivo de maíz (kg/ha).

Tabla 06 Rendimiento (kg/ha) del cultivo de maíz: efectos de la profundidad y la velocidad de siembra en un experimento en INTA Manfredi (2011/12).

Consideraciones finales

• En base a los resultados obtenidos se puede decir que la profundidad de siembra afectó en mayor medida el rendimiento del cultivo de maíz y que este efecto fue más importante que la distribución espacial de las plantas. Estos resultados probablemente se debieron a la influencia de variabilidad temporal (datos no medidos). Estos resultados sugieren la necesidad de controlar precisamente la profundidad de siembra más que la distribución espacial. Dicho efecto, puede ser más evidente en diferentes ambientes o condiciones de suelo variable entre ambientes que pueden generar que la sembradora se levante o se profundice mas en el terreno. • La siembra a escasa profundidad, cuando las condiciones de humedad lo permiten, o cuando la potencia del tractor no es la requerida y se pretende alivianar la demanda a la barra de tiro, podría ser contraproducente en términos de calidad de siembra. También, la falta de peso en ciertas sembradoras puede limitar la penetración de las cuchillas de corte y remoción a los 4 a 8 cm requeridos para lograr un buen trabajo del cuerpo de siembra. • La velocidad de siembra, la cual en éste ensayo evidencio efectos sobre la distribución de las plantas, debe controlarse dentro y limitarse buscando eficiencia de siembra y una buena implantación del cultivo. Estos resultados sugieren que la velocidad de siembra de maíz no debiera superar los 6 ó 7 km/h trabajando a profundidades mayores como ser 5 cm. • Como recomendaciones generales, se debería trabajar en cambiar el sistema de copiado de la sembradora por algún sistema que copie con mayor rapidez y uniformidad, mejorando de ésta manera el planteo y la distribución de las plantas. En la actualidad existen dispositivos para lograr un copiado más parejo del cuerpo de siembra, que serán testeados por INTA en línea de investigación y desarrollo de maquinas de siembra.

Encuentre el presente trabajo en www.aapresid.org.ar - Revista Sin Papel

Bibliografía • ANDRADE, F.H.; VEGA, C.; UHART S.; CIRILO A.; CANTARERO M.; VALENTINUZ O. 1999. Kernel number determination in maize. Crop Sci. 39: 453–459. • BRAGACHINI M.; VON MARTINI A.; MÉNDEZ A.; PACIONI F.; ALFARO M. 2002. Siembra de maíz, eficiencia de implantación y su efecto sobre la producción de grano. http://www. agriculturadeprecisión.org. Consultado: 19-09-2007. • MADDONNI, G.A, y OTEGUI, M.E. 2004. Competencia intra-específica en el maíz: el pronto establecimiento de jerarquías entre plantas afecta conjunto del núcleo final. Cultivos de campo: Res. 85:1-13. • NAFZIGER, E.D, CARTER, P.R, y GRAHAM E.E. 1991. Respuesta del maíz a la aparición irregular. Crop Sci.. 31:811-815. • NIELSEN R. 1993. Stand establishment variability in corn. AGRYU-91-01. Agronomy department Purdue University. Indiana, USA. • VEGA, C. R. C.; ANDRADE, F. H.; SADRAS, V. O.; UHART, S. A.; VALENTINUZ, O. R. 2001b. Reproductive partition and set efficiency in sunflowers, soybean and maize. Field Crop Res. 72: 163-175. • VEGA, C.R.C. ; SADRAS V.O. 2003. SIZE-DEPENDENT GROWTH AND THE DEVELOPMENT OF INEQUALITY IN MAIZE, SUNFLOWER AND SOYBEAN. ANNALS OF BOTANY: 91:795-805.