1 Modelos sencillos para estimar rendimientos de trigo, soja, maíz y

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Modelos sencillos para estimar rendimientos de trigo, soja, maíz y sorgo
utilizando variables hídricas
Ing. Agr. Juan Manuel Pautasso,
Jefe - Agencia de Extensión Rural Diamante (Entre Ríos, Argentina)
Introducción
El rendimiento final de los cultivos depende de la captura de los recursos a lo largo del
ciclo. El agua que utilizan los cultivos proviene tanto de la acumulada en el suelo y la de las
precipitaciones que se registran durante el ciclo de crecimiento.
En nuestra región el agua que utiliza el trigo es mayormente la acumulada durante el otoño,
ya que durante el invierno las precipitaciones son muy escasas. Milisich y col. (2006)
informaron que una buena recarga del perfil del suelo durante el otoño, sumado a bajas
precipitaciones durante el período crítico de crecimiento de la espiga, son las condiciones
ambientales más favorables para obtener altos rendimientos en trigo.
A diferencia de lo que sucede en el invierno, los cultivos que se desarrollan durante
primavera – verano están expuestos a una mayor demanda evaporativa desde la atmósfera
(Della Maggiora y col., 2000), por lo que la cantidad de agua que precisan es más
dependiente de las precipitaciones durante el ciclo de los mismos. Para una serie de 13
años, Quiroga y col. (2010), encontraron que en las etapas de barbecho en los cultivos de
verano se acumularon en promedio alrededor de 110 mm de agua útil en el perfil; dicha
cantidad alcanza para un rendimiento de maíz de 2000 kg ha-1 y 1000 kg ha-1 de soja
(Della Maggiora y col., 2006).
Por otro lado, en nuestra región un fenómeno de alto impacto en el registro de lluvia
durante el período estival es el denominado “Oscilación del Sur El Niño” (ENSO, por sus
siglas en inglés). En el caso de la Región Pampeana Argentina, el fenómeno El Niño está
asociado a un incremento de las precipitaciones y el de La Niña a una disminución de las
mismas. Durante El Niño y La Niña los acontecimientos climáticos pronosticados son más
exactos que en una fase neutra. A su vez fuertes eventos ENSOS conducen a una mayor
previsibilidad del clima y, potencialmente, se pueden preveer los resultados
socioeconómicos. Por lo tanto, el uso prudente de los pronósticos del clima podría mitigar
los impactos adversos y beneficiarse con los efectos favorables. Ayudando los años de
previsión de ENSO extremos a las decisiones de adecuación de costos en los cultivos
(Goddard and Dilley, 2005).
Disponer de variables sencillas para predecir el rendimiento de los cultivos ayudaría a
planificar las decisiones comerciales (ventas anticipadas, por ejemplo) y la logística de
cosecha y almacenamiento; en algunos casos también podría constituir una herramienta
para ajustar el nivel tecnológico.
El objetivo de este trabajo fue relacionar variables hídricas (precipitaciones y fenómeno
ENSO) y los rendimientos de los principales cultivos en el Departamento Diamante.
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Materiales y Métodos
Para la información de los rendimientos promedios anuales de cada cultivo en el
departamento Diamante se utilizó la base de datos de la Bolsa de Cereales de Entre Ríos
(SIBER-BCER, 2013a).
Para la información de precipitación mensual se promediaron los datos de centrales
meteorológicas distribuidas en el departamento. Las localizaciones de las centrales fueron:
para el norte INTA Paraná (INTA, 2013); para el sur, datos brindados por una estancia de la
zona (32º 13′ 44.85′′ S; 60º 31′ 59.10′′ O). Para el centro (Strobel y Ejido) y este (Ramírez).
Dependiendo de las campañas las lluvias del centro y este fueron tomadas de las bases de
datos de la Bolsa de Cereales (SIBER-BCER, 2013b) y de la delegación de Prefectura
Diamante.
Se tomaron los datos de las últimas 13 campañas. Para cada campaña el evento ENSO
utilizado fue el pronosticado al inicio de la misma (septiembre).
Se utilizó el programa de análisis estadístico InfoStat versión 2011 (Di Rienzo et al., 2011).
Los coeficientes del modelo de respuesta lineal-plateau se obtuvieron a través de algoritmos
apropiados y su resolución con la subrutina Solver del programa Microsoft® Excel 2007,
obteniéndose para los mismos los r2 y la significancia (valor p) de los modelos ajustados.
Resultados y Discusión
Fenómeno ENSO y rendimiento de los cultivos.
Cuadro 1: Campañas y eventos pronosticados en septiembre.
Campaña
Evento
2012/2013
Niño
2011/12
Niña
2010/11
Niña
2009/10
Niño
2008/09
Niña
2007/08
Niña
2006/07
Niño
2005/06
Neutro
2004/05
Niño
2003/04
Neutro
2002/03
Niño
2001/02
Neutro
2000/01
Niña
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En la Figura 1 y Cuadro 2 se puede observar que las mejores condiciones hídricas que se
registran en el año Niño son captadas por los cultivos de soja y maíz, verificándose
mayores rendimientos. Probablemente un bajo uso de insumos, lotes de menor calidad y la
menor inversión en genética son las causas de que el cultivo de sorgo no manifieste
incrementos significativos al mejorar la oferta de agua. El cultivo con mayor impacto en el
rendimiento, en kilos y en porcentaje, es el maíz.
El rendimiento del cultivo de trigo no fue afectado por los eventos registrados, tanto si se
tiene en cuenta el fenómeno ENSO acaecido previamente (p=0.35) como el evento del año
del cultivo (p= 0.62).
Figura 1. Relación entre los rendimientos promedios obtenidos en el departamento
Diamante y los eventos Niño – Niña – Neutro (valor p ≤ 0,10).
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Cuadro 2: Eventos pronosticados, rendimientos de los cultivos y desvío estándar de los
rendimientos de las últimas trece campañas.
Rendimiento
Desvío
Evento Cultivo
n
Promedio
CV (%)
estándar
-1
(kg ha )
Neutro
Niña
Niño
Soja
3
2170
217
10%
Maíz
3
6100
1033
17%
Sorgo
3
4900
436
9%
Soja
5
1948
662
34%
Maíz
5
4646
1595
34%
Sorgo
5
4810
725
15%
Soja
5
2491
157
6%
Maíz
5
7364
738
10%
Sorgo
5
4943
567
11%
Relación entre los rendimientos de los cultivos de gruesa y las lluvias durante el ciclo o
parte del ciclo de los cultivos. Rendimiento del cultivo de trigo y las precipitaciones previas
a la siembra
Para cada cultivo se realizaron regresiones entre el rendimiento y las precipitaciones
acumuladas durante todo el ciclo de desarrollo o parte del mismo y se eligió aquella
relación que, siendo significativa, poseía el mejor ajuste (mayor r2). No se incorporó en los
cultivos de verano la campaña 2008 por ser considerablemente atípica. Para las relaciones
en el cultivo de trigo se descartaron los años con moderados a alto efecto de la fusariosis de
la espiga.
El rendimiento del cultivo de maíz (Figura 2a) fue afectado fuertemente por las lluvias de
diciembre; el de sorgo (Figura 2b) por la lluvia producida en enero. Este resultado es
esperable ya que ambos cultivos poseen un estrecho período crítico (alrededor de 30 días)
que están ubicados en dichos meses, respectivamente.
El rendimiento de soja, cultivo con un período crítico más extenso, tuvo su mejor ajuste
cuando se relacionó con el total de lluvias durante el ciclo, es decir con los milímetros
acumulados desde octubre a marzo (Figura 2c).
El cultivo de trigo se asoció significativamente con las lluvias ocurridas en el otoño (Figura
2d).
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Figura 2. Relación entre los rendimientos de los cultivos y las lluvias: a) Lluvias de
diciembre y rendimiento de maíz; b) Lluvias de enero y rendimiento de sorgo; c) Lluvias
desde octubre a marzo y rendimiento de soja; d) Lluvias de febrero a abril y rendimiento de
trigo.
Conclusión
Esta información puede tomarse como punto de partida para estimar el rendimiento de los
cultivos más importantes antes de la siembra o de la cosecha.
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Conocer previamente un nivel de rendimiento alcanzable es fundamental para ajustar el
paquete tecnológico, para anticipar aspectos de logística de cosecha y para adecuar una
estrategia comercial (definir el volumen ventas anticipadas).
Para los cultivos de verano una primera aproximación del rendimiento esperable puede
realizarse a partir de los pronósticos sobre el evento ENSO e ir ajustando con las lluvias
que se verifican en parte o todo el ciclo de los cultivos.
Bibliografía
1. Della Maggiora A.; J. Gardiol y A. Irigoyen. 2002. Capítulo 6. Requerimientos
hídricos. En Bases para el Manejo de Maíz, Girasol y Soja. F. Andrade y V. Sadras
(Ed.). Ediciones INTA. ISBN: 987-521-047-1.
2. INTA 2013. Meteorologia.
3. MILISICH H., CAVIGLIA O. Y J. SALUSO 2006. Relaciones entre el rendimiento
de trigo y variables sanitarias y meteorológicas. Actualización técnica. Trigo y lino.
INTA EEA Paraná. Serie Extensión Nº 39:13–15
4. SIBER-BCER. 2013a. Estadísticas "Consulta on-line de datos". Consulta: octubre
2013]
5. SIBER-BCER.
2013b.
Red
Pluviométrica.
http://centrales.bolsacer.org.ar/pluviometros/ [Fecha de verificación: octubre 2013]
6. QUIROGA A.; D. FUNARO Y R. FERNÁNDEZ. 2010. Capítulo 7: Bases
funcionales para El manejo Del água em Molisoles y Entisoles de La Región
Pampeana. Em Avances en ecofisiología de cultivos de granos. Miralles D.; L.
Aguirrezábal; M. Otegui; B. Kruk y N. Izquierdo (Eds.). Editorial Facultad de
Agronomia. UBA. ISBN 978-950-29-1215-8.
7. GODDARD L. AND M. DILLEY. 2005. El Niño: Catastrophe or Opportunity.
Journal of Climate, 18, 651–665.