Densidad y mecanismos de plasticidad para el maíz en escenarios climáticos inciertos

El ciclo agrícola 2021/2022 de maíz temprano en la provincia de Entre Ríos, presentó un caso típico de elevadas temperaturas y déficit hídrico alrededor de floración. La combinación de prácticas de manejo, como la elección de híbridos con diferentes mecanismos de plasticidad reproductiva, junto con ajustes de la densidad de plantas, permitiría mitigar reducciones en el rendimiento bajo escenarios de alto riesgo climático.

Estrategia de escape: Ajustes en la fecha de siembra como manejo defensivo

En esquemas de producción agrícola de secano y, frente a escenarios climáticos inciertos y de alto riesgo, en gran parte de la región Pampeana Argentina, la ventana de siembra del maíz se ha extendido hacia fechas más tardías (mediados de diciembre), con el objetivo de estabilizar la variabilidad interanual de los rendimientos (Mercau y Otegui, 2014). Esta estrategia de manejo, ubica el periodo más crítico de floración en condiciones de balance hídrico más favorable (Maddonni, 2012). Actualmente, el maíz tardío y/o de segunda, representa un 50 % de la superficie total sembrada a nivel nacional (BCBA, 2021). Sin embargo, a nivel provincial, por diversas causas relacionadas al manejo agronómico del cultivo, la coyuntura económica y la calidad de los granos con destino a la producción pecuaria, se ha limitado su expansión y así Entre Ríos cuenta actualmente solo con un 7 % de la superficie con maíz tardío (BCER, 2021). En este contexto, la mayor proporción del área de maíz de nuestra región se siembra ante escenarios de mayor incertidumbre climática y de alto riesgo productivo, por lo cual resulta necesario evaluar esquemas de manejo agronómico que permitan estabilizar el rendimiento.

Estrategias de tolerancia: Elección del híbrido y la densidad de plantas

La elección del híbrido a utilizar y la densidad de siembra objetivo son decisiones que se toman previo o al comienzo del ciclo agrícola. Independientemente de los escenarios climáticos a corto y mediano plazo, y debido a que a priori los ambientes en nuestra región presentan frecuentemente importante variabilidad (combinación de suelos con alto contenido de arcillas y elevado nivel de erosión, alta variabilidad interanual en las lluvias y esquemas productivos con bajo uso de insumos) y al alto costo de la semilla, comúnmente se tiende a la baja en la densidad de plantas objetivo (<60000 pl ha-1 ). Bajo estos esquemas de producción con baja densidad y ambientes de alta variabilidad, cobran relevancia los híbridos que combinan plasticidad vegetativa (Macolladores) y reproductiva (híbridos con espiga flexible y/o que presentan más de una espiga fértil por planta, híbridos denominados Flex y Prolíficos, respectivamente). Los mecanismos mencionados se expresan en condiciones de siembras con baja densidad y ante situaciones de una mayor oferta de recursos por planta. Así, en años con déficit hídrico, este tipo de manejo permitiría establecer “pisos” de rendimiento más altos y en años con adecuada disponibilidad hídrica, capturar la mejora en la oferta ambiental mediante la compensación parcial del rendimiento a través del aumento en el número de espigas a cosecha por alguno de los mecanismos descriptos (Ciancio et al., 2016; Rotili et al., 2021; Ross et al., 2020; Maltese et al., 2021).><60000pl) Bajo estos esquemas de producción con baja densidad y ambientes de alta variabilidad, cobran relevancia los híbridos que combinan plasticidad vegetativa (Macolladores) y reproductiva (híbridos con espiga flexible y/o que presentan más de una espiga fértil por planta, híbridos denominados Flex y Prolíficos, respectivamente). Los mecanismos mencionados se expresan en condiciones de siembras con baja densidad y ante situaciones de una mayor oferta de recursos por planta. Así, en años con déficit hídrico, este tipo de manejo permitiría establecer “pisos” de rendimiento más altos y en años con adecuada disponibilidad hídrica, capturar la mejora en la oferta ambiental mediante la compensación parcial del rendimiento a través del aumento en el número de espigas a cosecha por alguno de los mecanismos descriptos (Ciancio et al., 2016; Rotili et al., 2021; Ross et al., 2020; Maltese et al., 2021).



El rol del N en la expresión de los mecanismos de plasticidad

Luego de la condición hídrica del cultivo, el nitrógeno (N) es uno de los factores que en mayor medida limita el rendimiento de maíz en nuestra región. La fertilización del cultivo comúnmente se realiza al momento de la siembra o en etapas tempranas (alrededor de tres a seis hojas; V3-V6). En este sentido, trabajos recientes de Parco et al. (2020; 2022) y Maltese et al. (2021) han reportado la importancia de la disponibilidad de N en la expresión de la prolificidad (más de una espiga por planta), sugiriendo efectos también sobre otros mecanismos tales como el macollaje y el incremento en el tamaño de espigas flexibles (Flex). Sin embargo, aun surgen interrogantes respecto al momento de aplicación del fertilizante nitrogenado y su efecto sobre los mecanismos de plasticidad, los que se expresan en momentos diferentes durante el ciclo de cultivo. Mientras el macollaje se origina en etapas tempranas (V3-V7) y se establece alrededor de V7-V14, la fijación de granos en espigas ocurre en momentos más avanzados (alrededor de floración) (Rotili et al., 2021). En el caso de la prolificidad, se ha encontrado que su determinación ocurre alrededor de V6-V7 (Parco et al., 2022). Por lo tanto, aplicaciones tempranas de N (VeV1) podrían favorecer la contribución de espigas de macollos, mientras que las aplicaciones postergadas (V10) tendrían un efecto positivo sobre la contribución de espigas secundarias al rendimiento total. Además, es importante considerar que la práctica de fraccionamiento de la dosis con N, es una herramienta que permite diferir riesgos. Un mayor conocimiento de la condición climática actual al momento de decidir la dosis de N objetivo en la aplicación postergada, la mejor sincronía entre la oferta de N y la demanda del cultivo, impacta positivamente sobre la eficiencia de uso del N. En consecuencia, resulta relevante evaluar los efectos de ésta práctica sobre el rendimiento del cultivo en híbridos plásticos y densidades de plantas contrastantes.

Condiciones meteorológicas y del sitio durante el ciclo agrícola 2021/2022

Las lluvias (Ll) y la evapotranspiración de referencia (ET0) registradas alrededor de la siembra y en los primeros estadios del cultivo fueron normales, lo que permitió una correcta implantación y establecimiento del número de plantas, favorecido por una temperatura (T) media mayor a la histórica (Tabla 2). El periodo vegetativo del cultivo transcurrió bajo condiciones hídricas adecuadas, sin embargo, el déficit de Ll durante el mes de diciembre, coincidente con el momento durante el cual transcurrió el periodo crítico para determinación de rendimiento, afectó de manera marcada el estado del cultivo (Tabla 2). Además, las temperaturas diarias máximas registradas durante la última semana de diciembre 2021 y la segunda de enero de 2022, superaron los 33 °C, el umbral considerado máximo para el crecimiento y desarrollo del cultivo (Warrington y Kanemasu, 1983; Ellis et al., 1992), generando condiciones de estrés térmico que magnificaron el impacto del déficit hídrico (Maltese et al., 2022).

Los resultados obtenidos del análisis químico del suelo (Tabla 3), realizados previo a la
fertilización, mostraron valores adecuados pero variables de fósforo (P) y bajos niveles de Nnitratos (N-NO3).

Densidad de plantas y su efecto sobre la expresión de caracteres de plasticidad vegetativa y/o reproductiva

El número de espigas y/o macollos por planta se redujo en función del aumento en la densidad de plantas lograda a cosecha para los cuatro híbridos evaluados (Fig.1). En bajas densidades se observaron más de una espiga por planta, particularmente en los híbridos prolíficos (DM2738 y DK69-10). Además, a bajas densidades, hubo mayor expresión de macollos, en primer lugar, AX7784, seguido de DM2738 y Next 22.6. Por el contrario, a medida que la densidad se fue incrementando, tanto la prolificidad como el macollaje fueron disminuyendo, excepto en AX7784 que aún en altas densidades presentó macollos. Sin embargo, resulta importante destacar que la presencia de macollos no indica que los mismos hayan presentado espigas fértiles que aporten al rendimiento.

Consideraciones finales

  •   Las condiciones ambientales limitantes (elevadas temperaturas y déficit hídrico) registradas en el presente ciclo agrícola permitieron evaluar estrategias de manejo defensivas y de tolerancia a este tipo de escenarios frecuentemente observado en siembras tempranas de maíz en Entre Ríos.
  •  En promedio, bajas densidades de plantas (3,6 pl m-2 ) tuvieron rendimientos superiores a las altas densidades (7,3 pl m-2 ), entre un 11 y un 14 % más para bajas (0N) y altas (90N) disponibilidades de N, respectivamente.
  •  Los híbridos con rasgos de prolificidad (DK69-10 y DM2738) en baja densidad de plantas fueron los que mayor rendimiento presentaron (en promedio, 6952 kg ha-1 ), con contribuciones de granos en espigas secundarias al rendimiento total de 30,5 % en planteos de fertilización con N similares a los utilizados en la región (90N).
  • El mecanismo de macollaje estuvo expuesto a condiciones altamente desfavorables desde el punto de vista climático, lo que determinó una baja contribución de granos de sus espigas al rendimiento total (en promedio 6,8 %).
  •  En base a la hipótesis previamente planteada, el momento de fertilización con N no tuvo efecto sobre el rendimiento ni condujo a incrementos en la contribución de granos por espigas secundarias y/o de macollos en esquemas de baja densidad de plantas.

Fuente: INTA por Nicolás Maltese, Ricardo Jose Melchiori, Michelin-Conicet-FCA-UNER

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