Indicadores de Rendimiento en Maiz
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Resumen: A-036 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2005 Determinación de algunos indicadores de rendimiento en el cultivo de maíz bajo dos sistemas de riego Marozzi, Diego G. 1 - Debortoli, Gustavo D. 1 - Méndez, Miguel 2 - Currie, Héctor 1 1) Cátedra de Hidrología Agrícola. Facultad de Ciencias Agrarias – UNNE Sargento Cabral 2131- (3400) Corrientes TE/FAX 03783 427589 – 427131. [email protected]; 2) Estación Experimental Agropecuaria INTA Corrientes Ruta Nacional 12 Km 1009 – TE.: 421786 – 421787 Int. 122 [email protected] Introducción El riego complementario es una técnica que produce un impacto significativo en la producción al potenciar los beneficios del resto de las prácticas tecnológicas implementadas (Vidal, 1997). El riego permite evitar deficiencias hídricas, lo que hace posible mantener el rendimiento a niveles óptimos, siempre que los demás factores no sean limitantes. El empleo del riego no descarta, sino requiere, el uso adecuado de las demás medidas de manejo, y no siempre resulta económicamente viable (Gardenillo, 1995). La incorporación del sistema de riego trae aparejado un cambio en la forma de producir. Por lo tanto, resulta necesario tener en consideración varios factores antes de realizar una adopción apresurada de esta tecnología. Las condiciones que hacen factible el uso del riego en maíz son: disponibilidad de fuentes de agua naturales, topografía adecuada para la sistematización para riego por gravedad, manejo de épocas de siembra e híbridos para lograr reducir la demanda pico, sistemas de producción diversificados como lo son las rotaciones de cultivos y pasturas que permiten la utilización del riego en más cultivos (Vidal, 1997). La utilización de riego sin la aplicación del nivel tecnológico correspondiente en el cultivo ha resultado invariablemente en fracaso (Gardenillo, 1995). El balance hídrico regional se caracteriza por ser imprevisible, y manifestar extremos hídricos como ser el riesgo de sequías e inundaciones y de poseer deficiencias que se producen marcadamente durante el verano. Lo que lleva a concluir que es conveniente abastecer de agua al cultivo por medio del riego en épocas desfavorables (Contreras, 2004). En consecuencia puede esperarse que el maíz, durante su ciclo, experimente un balance hídrico desfavorable negativo en toda la región, por lo cual es importante desarrollar una estrategia para que el cultivo no padezca estrés hídrico en ninguna de sus fases fenológicas hasta grano lechoso, donde el maíz ya no advierte caídas considerables en los rendimientos (CREA, 2002). El cultivo de maíz tiene una elevada susceptibilidad a deficiencias de agua en un periodo cercano a la antesis, por lo cual los riesgos climáticos para la producción son mas elevados que en otros cultivos como soja y girasol (Dardanelli, 2002). El maíz, además, tiene menor capacidad de absorción de agua que soja y girasol (Dardanelli, 2002). En la expresión de rendimiento se conjugan factores ambientales, genéticos y de manejo que interactúan entre sí (Maturano, M. 2002). El consumo de agua de los cultivos está directamente influenciado por las condiciones ambientales que se dan en cada campaña. Entre las variables que más influencian están la temperatura, radiación solar, humedad relativa y viento. (Caviglia y colab., 1999). La eficiencia del uso del agua (EUA) para el maíz es de entre 19 y 25 kg de grano por mm de agua consumido (Caviglia y Paparotti.1999). El rendimiento queda determinado por la manera con que el cultivo particiona la biomasa acumulada durante su crecimiento entre los órganos de cosecha y el resto de la planta. A su vez, el crecimiento de un cultivo depende de la radiación interceptada, de la capacidad de canopeo para interceptarla (Ef. de intercepción) y de la eficiencia con que el cultivo transforme la radiación interceptada en materia seca (Ef. De conversión). (Andrade, 1996). Por su sistema fotosintético (C4), el maíz es muy eficiente en comparación con el trigo y la soja para convertir la radiación en biomasa (EUR: 3-3.5 g/MJ), (Ortegui y otros, 2002). Una forma de expresar el rendimiento del maíz es conociendo la producción de materia seca (biomasa) y el índice de cosecha (relación Kg granos kg biomasa aérea -1 ) del cultivar. Sin embargo, bajo ciertas condiciones este índice de cosecha puede variar (Ortegui y otros, 2002). Por lo tanto la forma más correcta de expresar el rendimiento de un cultivo consiste en multiplicar el número de granos por unidad de superficie por su peso medio. Ahora bien, el número de granos por unidad de superficie de cultivo, es función del número de granos por espiga, el número de espigas por planta y el número de plantas por superficie. Por otra parte, el peso medio de los granos resulta del efecto combinado que ejercen dos factores concurrentes: la duración del periodo efectivo de llenado y la tasa de llenado (Andrade, 1996). Dentro de los dos componentes que dan lugar al rendimiento, el número de granos por unidad de superficie es mucho mas variable que el peso del grano ( Ortegui y otros., 2002). En un ensayo realizado en el INTA EEA Reconquista, Santa Fe se obtuvo rendimientos de 7829 kg.ha¹ con riego y 2289 kg.ha¹ sin riego en la campaña 2000/01; y 5595 kg.ha¹ en la campaña 2002/03 con riego. Los antecedentes en la Provincia de Corrientes son recientes, en la campaña 2003/2004, Contreras (2004) estudió el efecto del riego sobre la productividad del maíz con rendimientos corregidos por humedad, con una superioridad del
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Determinación de algunos indicadores de rendimiento en el cultivo de maíz bajo dos sistemas de riego
Marozzi, Diego G.
1 - Debortoli, Gustavo D.
1 - Méndez, Miguel
2 - Currie, Héctor
1
1) Cátedra de Hidrología Agrícola. Facultad de Ciencias Agrarias – UNNE
Sargento Cabral 2131- (3400) Corrientes TE/FAX 03783 427589 – 427131. [email protected];
2) Estación Experimental Agropecuaria INTA Corrientes
Ruta Nacional 12 Km 1009 – TE.: 421786 – 421787 Int. 122 [email protected]
Introducción
El riego complementario es una técnica que produce un impacto significativo en la producción al potenciar los
beneficios del resto de las prácticas tecnológicas implementadas (Vidal, 1997).
El riego permite evitar deficiencias hídricas, lo que hace posible mantener el rendimiento a niveles óptimos, siempre
que los demás factores no sean limitantes. El empleo del riego no descarta, sino requiere, el uso adecuado de las demás
medidas de manejo, y no siempre resulta económicamente viable (Gardenillo, 1995).
La incorporación del sistema de riego trae aparejado un cambio en la forma de producir. Por lo tanto, resulta necesario
tener en consideración varios factores antes de realizar una adopción apresurada de esta tecnología. Las condiciones que
hacen factible el uso del riego en maíz son: disponibilidad de fuentes de agua naturales, topografía adecuada para la
sistematización para riego por gravedad, manejo de épocas de siembra e híbridos para lograr reducir la demanda pico,
sistemas de producción diversificados como lo son las rotaciones de cultivos y pasturas que permiten la utilización del
riego en más cultivos (Vidal, 1997).
La utilización de riego sin la aplicación del nivel tecnológico correspondiente en el cultivo ha resultado
invariablemente en fracaso (Gardenillo, 1995).
El balance hídrico regional se caracteriza por ser imprevisible, y manifestar extremos hídricos como ser el riesgo de
sequías e inundaciones y de poseer deficiencias que se producen marcadamente durante el verano. Lo que lleva a
concluir que es conveniente abastecer de agua al cultivo por medio del riego en épocas desfavorables (Contreras, 2004).
En consecuencia puede esperarse que el maíz, durante su ciclo, experimente un balance hídrico desfavorable negativo
en toda la región, por lo cual es importante desarrollar una estrategia para que el cultivo no padezca estrés hídrico en
ninguna de sus fases fenológicas hasta grano lechoso, donde el maíz ya no advierte caídas considerables en los
rendimientos (CREA, 2002).
El cultivo de maíz tiene una elevada susceptibilidad a deficiencias de agua en un periodo cercano a la antesis, por lo
cual los riesgos climáticos para la producción son mas elevados que en otros cultivos como soja y girasol (Dardanelli,
2002). El maíz, además, tiene menor capacidad de absorción de agua que soja y girasol (Dardanelli, 2002).
En la expresión de rendimiento se conjugan factores ambientales, genéticos y de manejo que interactúan entre sí
(Maturano, M. 2002).
El consumo de agua de los cultivos está directamente influenciado por las condiciones ambientales que se dan en cada
campaña. Entre las variables que más influencian están la temperatura, radiación solar, humedad relativa y viento.
(Caviglia y colab., 1999).
La eficiencia del uso del agua (EUA) para el maíz es de entre 19 y 25 kg de grano por mm de agua consumido (Caviglia
y Paparotti.1999).
El rendimiento queda determinado por la manera con que el cultivo particiona la biomasa acumulada durante su
crecimiento entre los órganos de cosecha y el resto de la planta. A su vez, el crecimiento de un cultivo depende de la
radiación interceptada, de la capacidad de canopeo para interceptarla (Ef. de intercepción) y de la eficiencia con que el
cultivo transforme la radiación interceptada en materia seca (Ef. De conversión). (Andrade, 1996).
Por su sistema fotosintético (C4), el maíz es muy eficiente en comparación con el trigo y la soja para convertir la
radiación en biomasa (EUR: 3-3.5 g/MJ), (Ortegui y otros, 2002).
Una forma de expresar el rendimiento del maíz es conociendo la producción de materia seca (biomasa) y el índice de
cosecha (relación Kg granos kg biomasa aérea-1
) del cultivar. Sin embargo, bajo ciertas condiciones este índice de
cosecha puede variar (Ortegui y otros, 2002).
Por lo tanto la forma más correcta de expresar el rendimiento de un cultivo consiste en multiplicar el número de granos
por unidad de superficie por su peso medio. Ahora bien, el número de granos por unidad de superficie de cultivo, es
función del número de granos por espiga, el número de espigas por planta y el número de plantas por superficie. Por
otra parte, el peso medio de los granos resulta del efecto combinado que ejercen dos factores concurrentes: la duración
del periodo efectivo de llenado y la tasa de llenado (Andrade, 1996).
Dentro de los dos componentes que dan lugar al rendimiento, el número de granos por unidad de superficie es mucho
mas variable que el peso del grano ( Ortegui y otros., 2002).
En un ensayo realizado en el INTA EEA Reconquista, Santa Fe se obtuvo rendimientos de 7829 kg.haE¹ con riego y
2289 kg.haE¹ sin riego en la campaña 2000/01; y 5595 kg.haE¹ en la campaña 2002/03 con riego.
Los antecedentes en la Provincia de Corrientes son recientes, en la campaña 2003/2004, Contreras (2004) estudió el
efecto del riego sobre la productividad del maíz con rendimientos corregidos por humedad, con una superioridad del
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riego por mantos con 9087 kg.haE¹ frente al riego por platabandas con 7946 kg. haE¹. La diferencia entre ensayos fue
que en esa campaña se sembró mas tarde (octubre) y se utilizó un híbrido “tropical” de mayor altura.
Objetivos
Determinar algunos indicadores de rendimiento en el cultivo de maíz, para sistemas de riego por manto y platabandas y
comparar la eficiencia del uso del agua para los dos sistemas de riego, a través de indicadores.
Materiales y métodos
Se sembró en ambos tratamientos el híbrido que comercializa la firma Monsanto que es un DK 682 MG. Es de
cruzamiento simple, de grano anaranjado duro, altura final cercana a 2.05 metros, ciclo semi precoz. Es de alta
producción y se recomienda sembrar entre 60000 y 80000 semillas por hectárea. Es un híbrido de comportamiento
denominado “templado”.
El suelo es de la serie de Treviño (Argiudol acuértico) con relieve normal, media loma alta a media loma, con
pendientes de 1 a 1.5%. Son moderadamente bien drenados, con escurrimiento medio a lento y permeabilidad lenta a
moderada, encharcables por cortos períodos. Son suelos moderadamente fértiles. (Escobar, 1996).
Las parcelas fueron de 300 m² (30*10). Los tratamientos son T1: riego por mantos, T2: riego por platabandas. La
sistematización del riego por mantos consiste en formar taipas sobre el terreno que unan puntos de igual altura,
permitiendo inundar el lote con una lámina de agua uniforme.
Para realizar el riego por platabandas se utilizó una herramienta que permite construir camellones anchos (1,2m)
dejando un surco de 30 cm de ancho, necesario para que el agua se desplace sobre el mismo hacia el fin de la
platabanda. Sobre la platabanda se sembraron dos líneos de maíz, por donde ascenderá el agua del surco por el
fenómeno de capilaridad.
La macroparcela de riego por mantos se sembró el 9 de Septiembre y la de platabandas el 10 de Septiembre. Se buscó
que en ambos tratamientos hubiera 71.400 plantas por hectárea en emergencia, para llegar a cosecha con 65.000
plantas por hectárea aproximadamente. La distancia entre líneos de plantas es de 0,70 m para mantos, y de 0,75 m para
platabandas (debido a que el implemento utilizado trabaja dejando la distancia entre platabandas de 1,5 m).
En presiembra el control de malezas fue por implementos mecánicos. Luego se aplicó herbicidas residuales en
preemergencia: atrazina (2 Lt/Ha) y acetoclor (1,8 Lt/Ha). Se realizó un control con cipermetrina con una dosis
equivalente a 100 cc/ha en etapa inicial del cultivo (2 hojas) y luego se realiza una aplicación de inhibidor de quitina
(lufenuron) en 8 hojas.
El plan de fertilización se hizo en base al requerimiento de un cultivo de maíz con rendimiento de 9 tn (estimado
inicialmente) y la oferta del suelo. El déficit entre ambos es lo que se aplicó con fertilizantes químicos. La fertilización
de base consistió en 170 Kg/Ha de 5-30-20, más 10 Kg/Ha de S (fuente: tiosulfato de amonio) en forma líquida después
de la siembra. La fertilización de cobertura es de 100 Kg/Ha de N (fuente: úrea) en dos aplicaciones, 50 kg de N en
estado de 2 hojas del cultivo y la otra mitad en 8 hojas.
El análisis estadístico se realizó mediante Prueba de Diferencia de Promedios utilizando “t”de Student con nivel de
significación al 5%. El muestreo consistió en 1 muestra de 25 unidades de 1 m² (abarca 2 líneos de plantas) por
parcela.
Resultados y discusión:
La siembra en platabandas fue en forma manual, que permitió que la distancia entre plantas y profundidad de siembra
sea uniforme, logrando un stand de planta inicial de 66.666 plantas bien establecidas por hectárea. La siembra en riego
por mantos fue por medio de una sembradora de grano grueso que no depositó la semilla en forma adecuada, logrando
un stand de plantas de 105.285 por hectárea, lo que obligó a realizar un raleo manual dejando aproximadamente 70000
plantas por hectárea. El objetivo se cumplió debido a que para la cosecha se llegó con 68.573 y 65.065 plantas por
hectárea en dichos tratamientos.
Luego de la siembra, las temperaturas de suelo fueron bajas, lo que retardó la emergencia a los 10 días mas o menos de
la misma. El tratamiento por platabandas mostró leve superioridad en la uniformidad y vigor de plántulas, debido a la
mejor preparación de la cama de siembra y a que la misma se realizó en forma manual.
El 15/09 se realizó el primer riego durante una hora a cada tratamiento, que representa 100 mm de agua por hectárea .El
30/09 se verificó el stand de plantas inicial, que manifestó 10,5 plantas por m² para riego por mantos y de 6,66 plantas
por m² el de platabandas.
El 07/10 se realizó un raleo manual a las plantas de riego por manto, para lograr el objetivo de 71.400 plantas por
hectárea. La etapa vegetativa continuó dando a razón de una hoja cada 6 días, donde el tratamiento por platabandas en
el inicio de Noviembre poseía 10 hojas y el de mantos 9 hojas. Cuando la planta tenía 6 hojas se hizo visible las raíces
nodales que salen del tallo.
El 19/11 se detectó el inicio de floración siendo visible la panoja terminal, e incipiente la formación de la espiga.
Durante el mes de Diciembre se encontró en la fase de llenado de granos. El 07/01 verificamos que el lote estaba listo
para cosecha.
La cosecha se realizó el 11/01/05 donde los granos de riego por platabandas se encontraban con mayor contenido de
humedad que el de riego por mantos. En la determinación por humedímetro, el riego por camellones arroja valores
cercanos a 16%, y el riego por mantos de 10,9%.
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Cuadro nº 1: Uso consuntivo por el método de Blaney y Criddle
Meses Tº media Kt (tabla) Tp insol F=
Insol*tp
Kc UC=
F*k*10
Septiembre 18,4 1,34 2,24 5,4 12,09 0,5 60,48
Octubre 20,3 1,52 2,66 7 18,63 0,85 158,37
Noviembre 21,3 1,61 2,90 8,6 24,97 1 249,72
Diciembre 25,4 2,04 4,04 8,9 36,01 0,8 288,11
Enero 25,9 2,09 4,20 8,8 36,97 0,2 73,94
La demanda hídrica del cultivo en cada mes está representada por el uso consuntivo que muestran los Cuadro 1 y 2 y
que totalizan durante el ciclo 830 mm. La oferta teórica fue en total 815,81 mm, discriminando que por precipitaciones
hubo un aporte efectivo de 582 mm (en total fue de 727 mm), del suelo (obtenido por método edafológico) 33,81 mm y
lo aportado por el riego fue de 200 mm hecho en dos aplicaciones.
Cuadro nº 2: Balance Hídrico por el método de Blaney y Criddle
Meses UC=F*k*10 Precip P*0,8 Lam Rep
.(P*0,8-UC)
Alm.
Suelo
Lam
Riego
Septiembre 60,4822294 71,5 57,2 -3,28 33,81 200
Octubre 158,374534 161,5 129,2 -29,17 33,81
Noviembre 249,727037 303,4 242,72 -7,0 33,81
Diciembre 288,113086 122,6 98,08 -190,03 33,81
Enero 73,9484183 68,5 54,8 -19,14 33,81
TOTAL 830,645305 727,5 582 -248,64 33,81 200
La cosecha se realizó el 11 de enero, tomando 1 muestra de 25 unidades de cada parcela. Cada muestra se sacó de dos
surcos de 1 metro lineal cada uno. En total se muestrearon 50 metros lineales por parcela que equivaldría
aproximadamente 250 plantas muestreadas por parcela.
Para obtener el rendimiento corregido por factor de humedad se utilizaron las siguientes fórmulas:
a) Factor Humedad = [(100-H) * 100];
85,5%
b) Factor Hectáreas = 1000
Sup. Cosechada
c) Rend. Corregido por factor de humedad = (Peso húmedo*Factor has.)*Factor Hº
100
Los resultados demuestran que en el componente rendimiento corregido por humedad, el riego por mantos supera
significativamente al riego por platabandas. El rendimiento fue de 8.867 kg haE¹ para mantos y de 7.688 kg haE¹ para
platabandas.
Cuadro 3 : Resultados e Indicadores del Ensayo
Tratamiento
Ren
dim
iento
Plantas en
cosech
a/ha
Plantas en
cosech
a/ha
Espigas/ha
Prolificidad
Peso
granos/espiga
Peso de 1000 gr
Altura
MS/ha
IC
EUA kg de
grano/m
m
EUA kg M
S/m
m
Mantos 8867
a
68573
a
68573
a
72573
a
1,05 122.2 280 2,15 17028,9 0,44
10,8
20,89
Platabandas 7688
b
65065
b
65065
b
66132
b
1,01 117.3 270 2,17 15940,9 0,41
9,43
19,55
SIGNIF 0,01 0,04 0,04
0,03 0.41
No Sign.
0,42
No Sign
0,18 No
Sign.
Coef. Variac. 20,08% 8,9% 8,9% 14,81% 17,33% 2,3
%
19,98%
Esta diferencia a favor del sistema de riego por mantos se debe muy probablemente a que el agua es retenida con mayor
facilidad en el suelo debido a que no posee la micro topografía que generan las platabandas, y además en este último se
aprovecha muy poco el volumen de suelo que ocupa el surco para riego.
En la campaña 2003/2004, Contreras estudió el efecto del riego sobre la productividad del maíz con rendimientos
corregidos por humedad, con una superioridad del riego por mantos con 9087 kg. haE¹ sobre 7946 kg.haE¹ del riego por
platabandas. La diferencia entre ensayos es que en esa campaña se sembró mas tarde (octubre) y se utilizó un híbrido
“tropical,” el cual manifestó problemas de vuelco, causa por la que se decidió realizar el presente ensayo con un híbrido
“templado” de menor altura.
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En otro ensayo realizado en el INTA EEA Reconquista, Santa Fe se obtuvo rendimientos de 7829 kg.haE¹ con riego y
2289 kg.haE¹ sin riego en la campaña 2000/01;y 5595 kg.haE¹ en la campaña 2002/03 con riego.
En cuanto al número de plantas que llegaron a cosecha, el riego por mantos tuvo 68573 plantas haE¹, en cambio el de
platabandas llegó con 65065 plantas haE¹. Sin embargo se puede afirmar con un 95% de confianza que no hay
diferencias significativas entre los mismos.
En el componente número de espigas por hectárea, el riego por mantos alcanzó 72573 espigas haE¹ y el de platabandas
66.132 espigas haE¹. La prolificidad (nº espigas por planta) fue de 1.05 para riego por mantos y de 1,01 para riego por
platabandas.
En el peso de granos por espìga no se hallaron diferencias significativas entre tratamientos, donde el sistema de riego
por mantos alcanzó 122,2 gramos por espiga, y el sistema por platabandas 117,3 gramos por espiga.
El peso medio de los 1000 granos fue de 270 gramos para platabandas y de 280 gramos para mantos. En este caso, se
tomó una medición de una muestra compuesta de las 25 unidades, por tal motivo no se realizó el análisis estadístico.
La altura de plantas fue de 2,15 metros de altura para riego po mantos y de 2,17 metros para platabandas. Según el
catálogo de venta la altura final era de 2,05 m.
El tratamiento por manto tuvo mayor cantidad de materia seca producida a lo largo del cultivo, que en total sumó
17.028,9 kg.haE¹. El tratamiento en platabandas totalizó 15.940,9 kg.haE¹. Se realizó una pesada de plantas tomadas de
cada parcela. No se realizó análisis estadístico.
El índice de cosecha es la relación entre los kg. de grano obtenido a partir de la materia seca producida por el cultivo. El
tratamiento riego por mantos mostró mayor eficiencia en esa conversión dando como índice 0,44, mientras que en el
tratamiento riego por platabandas fue de 0,41. No hubo diferencias significativas.
La eficiencia en el uso del agua es la relación entre el rendimiento y la cantidad de agua aportada durante el ciclo del
cultivo.
La EUA para el riego por manto fue de 10,87 kg/mm y para platabanda 9,43 kg/mm. La diferencia es del 13,24%.
En cuanto a la producción de MS, la relación fue de 20,89 kg/mm y 19,55 kg/mm respectivamente, representando un
6,41% de diferencia.
Resultados similares obtuvo Contreras (2003/2004), dando 12,28 kg de grano/mm y 12,91 kg de grano/mm
respectivamente.
Para la región agrícola templada, los resultados son un poco mayores debido a la notable disminución de la
evapotranspiración que allí se da. La eficiencia del uso del agua (EUA) para el maíz es de entre 19 y 25 kg de grano por
mm de agua consumido (AAPRESID; Caviglia y Paparotti.1999).
En todo el ciclo, el maíz requiere 500 – 600 mm de agua. El máximo consumo diario se da en el periodo que va desde la
octava y novena hoja que es cuando se comienza a formar la espiga (Cargill, 1996).
Conclusiones:
En el factor rendimiento corregido por humedad (14 %), se puede afirmar con un 95% de confianza que el tratamiento
de riego por mantos supera significativamente (α = 0,05) al de platabandas. El primero registró 8.867 kg.haE¹, en
cambio el riego por platabandas de 7.688,9 kg.haE¹. Esto representaría una diferencia del 13,29 %. El sistema de riego
por mantos superó significativamente al riego por platabandas en los componentes de número de plantas por hectárea y
espigas por hectárea; en cambio, los indicadores de rendimiento peso de granos por espiga, altura de plantas e índice de
cosecha no resultaron estadísticamente significativos.
Bibliografía:
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