Rendimiento del cultivo de maíz. Manejo de la Densidad y Distancia

Maíz
Rendimiento del cultivo de maíz
Manejo de la Densidad y
Distancia entre Surcos en Maíz
Ing. Agr. (M.Sc.; Dr.)
Alfredo G. Cirilo
INTA Pergamino,
Buenos Aires
El manejo de la densidad de plantas y la distancia
entre surcos tiene importantes efectos sobre el crecimiento y
el rendimiento del cultivo de maíz por lo que resulta
conveniente analizar algunos criterios a tener en cuenta al
momento de decidir su siembra
El maíz posee un elevado potencial de rendimiento muy sensible al estrés, característica
que determina su marcada respuesta al
correcto ajuste en el manejo agronómico. Su
crecimiento está directamente relacionado
con la capacidad del canopeo para capturar la
luz solar incidente. Esa captura es función de
la estructura del cultivo y depende del tipo de
planta, de la cantidad y de su distribución en el
terreno. La fracción del crecimiento que termina alojada en los granos al momento de la
cosecha define el rendimiento, el cual se conforma por el número y el peso de los granos
cosechados. Mientras el peso del grano es
bastante estable en maíz y resulta mayoritariamente del crecimiento del cultivo durante la
etapa de llenado, el número de granos presenta escasa estabilidad frente a las disminuciones del crecimiento de la planta durante la
floración.
MANEJO DE LA DENSIDAD
La densidad de plantas es la herramienta más
efectiva para mejorar la captura de luz.
128
idiaXXI
La cantidad de plantas necesarias para lograr
plena cobertura es función del área foliar de
cada una y de la disposición de sus hojas
(erectas o planas). Plantas poco foliosas y de
hojas erectas requerirán densidades mayores
para conseguir la cobertura total del suelo.
Las bajas densidades afectan significativamente la captura de luz y, en consecuencia, el
crecimiento del cultivo. Es por esto que el maíz
presenta una notable respuesta al aumento
de la densidad en términos de producción de
biomasa.
Densidad y rendimiento. El rendimiento en
grano, por su parte, no depende solo de la
capacidad de crecimiento del cultivo sino también de la fracción de ese crecimiento que termina alojada en los granos. El rendimiento en
maíz es particularmente sensible a las variaciones en la población de plantas. Bajo condiciones de riego y fertilización, reducciones de
75% en la densidad correcta producen mermas de rendimiento cercanas al 50%, mientras que la duplicación de la densidad inicial
disminuyó el rinde un 20%. Un pronunciado
incremento en el aborto de granos y de individuos estériles en las densidades excesivas y
su escasa capacidad de compensación, tanto
vegetativa (en cobertura por planta) como
reproductiva (en rendimiento por planta) en
las densidades reducidas, explican esa sensibilidad en maíz.
El componente del rendimiento más afectado
por la densidad es el número de granos que
alcanzan la madurez. Este número se asocia
con la capacidad de crecimiento de la planta
durante la floración, cuando se determina la
disponibilidad de asimilados para los granos
en formación en ese período crítico para su
Maíz
El ambiente y la elección de la densidad. La
densidad óptima es la menor densidad que
posibilita maximizar el rendimiento en grano.
Esta puede ser diferente de la que asegura
coberturas eficientes en la captura de luz, ya
que en maíz se modifica sensiblemente a
través de los ambientes, respondiendo a las
variaciones en la oferta de recursos para el
crecimiento (de clima y de suelo, naturales o
agregados). Por lo tanto, el ambiente y el
manejo modifican la densidad óptima en maíz.
Cuando los recursos para el crecimiento se tornan limitantes, se reduce la capacidad de las
plantas para crecer durante la floración y
aumenta el riesgo de aborto de granos. Dicho
riesgo debe ser prevenido sembrando una
menor densidad que permita mejorar la
disponibilidad de recursos para cada planta y
revertir su granazón. Esta estrategia reportará
beneficios de rendimiento mientras el incremento en la producción por planta supere la
reducción en el número de plantas, desplazando la densidad óptima hacia valores menores.
La cantidad de plantas con la que ambas variaciones se compensen mutuamente define el
nuevo valor óptimo. Obviamente, a medida
que la oferta de recursos ambientales empeora los rendimientos esperables se reducen,
pero serán siempre mayores alrededor de la
densidad óptima.
En la figura 1 se muestra la respuesta de cultivos de maíz al incremento de la densidad en
función de la disponibilidad hídrica. Se observa que el rendimiento aumentó con la densidad bajo riego, no respondió con deficiencias
hídricas moderadas durante la floración y disminuyó cuando el déficit hídrico en esa etapa
fue severo. En secano, cuando la disponibilidad hídrica es limitada, el empleo de densidades moderadas o bajas evita un consumo
exagerado de agua durante la etapa de instalación del canopeo al reducir y demorar la
cobertura vegetal. En esas condiciones, el
suelo descubierto ofrece más resistencia a la
pérdida de agua que el follaje. Si se instala una
sequía progresiva que se agrava sobre el
momento de floración, aquella estrategia
puede resultar beneficiosa al conservar más
agua edáfica para esa etapa crítica.
Limitaciones previsibles -no solo hídricas sino
también nutricionales, de irradiancia o de
cualquier otra naturaleza- deberán ser
analizadas con este mismo criterio en el cultivo de maíz al momento de decidir la densidad
de siembra.
Figura 1 - Rendimiento en grano (14% de humedad) en función de la densidad de plantas para tres niveles de disponibilidad hídrica: sin deficiencia (círculos blancos), con deficiencia de 150 mm (círculos grises) y de
300 mm (círculos negros) durante 70 días alrededor de
la floración en maíz (varios híbridos). La barra vertical
representa el error estándar de la media. (Adaptado de
Andrade y col. 1996).
R en dim ien to (T n ha -1 )
supervivencia. A medida que el crecimiento por
planta disminuye por incrementos en la densidad, la caída en el número de granos fijados en
la planta se hace más abrupta. Ello responde al
relegamiento en la asignación de asimilados
dentro de la planta que sufre la espiga, debido
a mecanismos de dominancia apical. Este comportamiento conduce a que se alcance un
umbral de crecimiento mínimo por planta por
debajo del cual ulteriores incrementos en la
densidad determinan su esterilidad.
12
8
4
0
40000
60000
80000
Densidad (plantas ha
100000
-1
)
Entonces, en planteos de alta producción (sin
limitaciones hídricas y buen manejo nutricional y sanitario) será necesario aumentar la
densidad de plantas para maximizar la
respuesta al mayor agregado de insumos. En
cambio, en sistemas extensivos de secano,
con ambientes de mediana a baja productividad, resultará conveniente ser mesurado en la
densidad de siembra, pues las pérdidas de
rendimiento por excesos en años secos es
generalmente mayor que el potencial de
rendimiento no explotado, por quedar en densidades subóptimas en aquellos años de inesperada buena disponibilidad hídrica.
El manejo de la densidad según la fecha de
siembra. Cuando se retrasa la fecha de
idiaXXI
129
Maíz
siembra de maíz, la floración se desplaza hacia
momentos de menor irradiancia respecto de
siembras más tempranas y, en consecuencia,
el potencial de crecimiento de las plantas disminuye. Las siembras tardías están generalmente asociadas con una menor tolerancia a
altas densidades y resultará conveniente ser
cauteloso al decidir la cantidad de plantas a
lograr para evitar excesos que reducirán aún
más la disponibilidad de recursos para cada
una.
El grado de respuesta del rendimiento a la
variación en la densidad de plantas con el
retraso de la siembra dependerá del
ambiente. La caída progresiva en los niveles
de radiación incidente diaria desde el 21 de
diciembre (solsticio de verano) en adelante es
más marcada cuanto mayor es la latitud del
lugar y las mermas de rendimiento esperables
por retraso de la siembra se hacen más pronunciadas. Atendiendo a esto y debido a las
diferencias climáticas entre, por ejemplo,
Pergamino y Balcarce, las consecuencias de
un exceso en la densidad sobre el rendimiento
de maíces tardíos resultarán más notables en
la última de esas localidades (tabla 1).
En siembras muy tardías, los efectos negativos
del desplazamiento de la floración y el llenado
de los granos hacia momentos menos favorables serán mayores cuanto más largo sea el
ciclo del híbrido empleado. Entonces, el manejo de la densidad de plantas junto a la elección
del ciclo del híbrido son dos prácticas que
resultará conveniente ajustar conjuntamente,
en especial en siembras de segunda. La tabla
2 muestra que para maíces de segunda muy
tardíos en Pergamino, los híbridos de ciclo
muy largo rinden menos, especialmente con la
densidad más elevada. Pero cuando la
siembra no se demoró demasiado, los
rendimientos no muestran grandes
diferencias entre precocidades ni entre densidades. En cambio, los híbridos precoces, aun
en siembras de diciembre, tienen mayores
rendimientos respecto de los más largos en
Balcarce. Cabe destacar que las respuestas
relativas comentadas corresponden a condiciones de cultivo sin limitantes hídricas severas y que la ocurrencia de eventuales episodios de sequía harán variar tales respuestas
en función de su duración e intensidad y de su
oportunidad de ocurrencia, en relación con el
ciclo de los híbridos y el grado de compromiso
de la etapa crítica de la floración durante tales
episodios.
MANEJO DE LA DISTANCIA ENTRE SURCOS
La modificación de la distancia entre los surcos en maíz plantea dificultades operativas
para llevarla a la práctica, por lo que deberá
aconsejarse solo cuando puedan esperarse
beneficios de su empleo.
Una menor distancia entre los surcos de
siembra permite cubrir mejor el suelo y capturar más luz desde etapas tempranas del cultivo, incrementando la producción de biomasa. En densidades bajas, la reducción de la
distancia entre surcos contribuye también a
asegurar una mayor cobertura durante la floración. Al reducirse la superposición de hojas
sobre el surco, el área foliar mejora su eficiencia de cobertura y se reduce la cantidad necesaria para una máxima intercepción de luz. Sin
embargo, en la mayoría de los casos de cultivos de maíz bien manejados y con las densidades correctas, y más aún en planteos de alta
producción, se alcanzan las coberturas necesarias para una máxima intercepción de luz
antes del inicio de la floración,
independientemente del espaciamiento entre
Tabla 1 - Rendimiento de maíz (14% humedad) en función de la densidad de plantas en Balcarce (latitud 37° 45'S) y en
Pergamino (latitud 33° 58'S) para cultivos creciendo sin limitaciones hídricas, nutricionales ni sanitarias sembrados en dos momentos: temprano (mediados de setiembre en ambas localidades) y tardío (mediados de diciembre en Balcarce y principios de enero
en Pergamino). Se incluye el valor de diferencia mínima significativa al nivel de significancia del 5% (DMS 0.05) para comparación
de medias.
-1
Rendimiento (Tn ha )
Balcarce
Siembra temprana
(20 Set)
idiaXXI
Siembra tardía
(15 Dic)
.
Siembra temprana Siembra tardía
(18 Set)
(3 Ene)
60000 pl ha-1
10,4
6,2
13,8
7,1
90000 pl ha
13,8
4 ,8
14,8
6,8
DMS (0.05)
1,1
1,0
0,8
-1
130
Pergamino
1,0
Maíz
Tabla 2: Rendimiento en grano (14% humedad) y sus componentes (número de granos y peso del grano) y fechas
de floración y madurez fisiológica de cultivos de maíz de segunda tardíos sembrados en dos fechas (3 y 25 de Enero)
en Pergamino con tres densidades (5, 6.5 y 8 pl m-2) durante la campaña 1997/98 con híbridos de ciclo corto (Cargill
260 y Dekalb 639), medio (Cargill Titanium I1, Cargill Titanium F1 y Dekalb 664) y largo (Cargill 343, Dekalb 757 y
Dekalb 765). Se muestran los promedios por ciclo y se incluye el valor de diferencia mínima significativa al nivel de significancia del 5% (DMS 0.05) para comparación de medias..
los surcos. Por ello, las ventajas de reducir la
distancia entre surcos por debajo de 70 cm
resultan generalmente de reducida magnitud
o inconsistentes. En Pergamino, en siembras
tempranas y en ausencia de limitaciones hídricas o nutricionales, la ventaja en rendimiento
de los surcos a 50 cm respecto de aquellos a
70 cm no supera el 8%, aun para densidades
ligeramente subóptimas.
Criterios para decidir la siembra en surcos
angostos. Cuando no existen limitaciones
hídricas serias durante la floración, la respuesta del rendimiento a la reducción de la distancia entre surcos dependerá de la mejora en la
cobertura que alcance el cultivo en ese
momento crítico. Si por alguna razón el cultivo
sembrado en surcos distantes a 70 cm no
logra plena captura de la luz incidente en floración, tal es el caso de plantas pequeñas o de
follaje erecto, plantas de escasa foliosidad o
defoliadas, o pocas plantas por unidad de
superficie, el rendimiento mejorará al acercar
los surcos debido a la mayor cobertura. La
respuesta será mayor cuanto menor sea la
intercepción de luz que se logre con la distancia tradicional (70 cm) y cuanto mayor sea el
incremento porcentual en esa intercepción
resultante de la siembra en surcos más angostos (figura 2). Este comportamiento define el
grado de conveniencia de la adopción de la
siembra en surcos angostos en cultivos sin
serias deficiencias hídricas. Sin embargo, esa
mejora en los rendimientos resulta generalmente inferior a la conseguida con la corrección de la densidad.
En cambio, si la calidad del ambiente define
una densidad óptima baja, la siembra en surcos angostos puede deparar beneficios, particularmente cuando se siembran híbridos de
planta pequeña con estructura erecta y poco
foliosa, ya que el incremento tolerable en la
idiaXXI
131
Maíz
densidad resultará generalmente insuficiente.
Cuando se emplean surcos abiertos, la incidencia de defoliaciones (por granizo, heladas,
orugas, vientos, etc.) en las primeras etapas
del ciclo pueden traducirse en una deficiente
cobertura del suelo en la floración, por lo que
la siembra en surcos angostos suele ser aconsejable. Del mismo modo, una baja disponibilidad de nutrientes no corregida oportunamente -que limita la expansión de las hojas y
su longevidad- puede resultar en un canopeo
ineficiente en capturar la radiación durante la
floración. En este caso, una menor distancia
entre los surcos de siembra también resulta
provechosa.
Incremento de rendimiento (% )
Figura 2 - Incremento relativo de rendimiento en grano
en respuesta al incremento relativo en la intercepción de
radiación en floración por reducción de la distancia entre
surcos en maíz en ausencia de limitaciones hídricas severas
(varios híbridos). (Adaptado de Andrade y col. 2002)
20
15
10
y = 0,69x + 0,49
5
2
R = 0,84
0
0
10
20
30
40
50
Incremento de interc. radiación (%)
Los cultivos de maíz de segunda, especialmente en siembras muy demoradas que exigen disminuir la cantidad de plantas en el cultivo y el empleo de híbridos de menor ciclo de
reducido follaje, pueden responder favorablemente a un acortamiento de la distancia entre
surcos.
La oferta de agua y el manejo de la distancia
entre surcos. Cuando el cultivo se siembra en
surcos angostos, en situaciones de alta y continua disponibilidad hídrica (maíces bajo riego
o años muy lluviosos, entre otras), la proporción de agua evaporada directamente desde
la superficie del suelo, húmeda con mayor frecuencia, se reduce y la proporción de agua
transpirada por el follaje aumenta debido al
mayor y más temprano sombreado del
entresurco.
Cuando la superficie del suelo se seca, se
132
idiaXXI
reduce su tasa de evaporación de manera
notable ya que el aire que llena sus poros
interrumpe la conductividad del agua en el sistema suelo-atmósfera. En esta situación, el
acortamiento de la distancia entre hileras
puede incrementar el consumo de agua por el
cultivo, dado que el follaje ofrece menos
resistencia a la pérdida de agua que el suelo
seco en superficie. Este fenómeno puede
intensificar los efectos negativos de la instalación de una sequía progresiva sobre la floración dado que el cultivo consume más agua
del suelo en etapas tempranas y así limita la
reserva hídrica. Las mermas de rendimiento
ante una sequía, agravadas por el mayor consumo hídrico de los surcos angostos, dependerán de la sensibilidad del híbrido sembrado.
Por lo tanto, los surcos angostos pueden
resultar no recomendables cuando existen
riesgos de deficiencias hídricas en floración.
Los surcos angostos en maíces de alta
producción. Las altas densidades recomendables en maíces de alta producción, donde
no ocurren limitantes hídricas ni nutricionales,
determinan que no se obtengan ventajas de
cobertura con la siembra en surcos angostos.
No obstante, puede resultar en mermas de
rinde como consecuencia de la menor
producción fotosintética del cultivo luego de la
floración, en respuesta al empobrecimiento
del ambiente lumínico del tercio medio e inferior del canopeo activo. Debido al importante
número de granos formados en tales ambientes, ello compromete el adecuado suministro de asimilados para completar su llenado, generando granos más livianos (tabla 3).
Si bien las mermas de rinde por esta causa son
de escasa magnitud, la mayor removilización
de reservas desde las cañas que esta situación
promueve puede provocar, según el híbrido,
importantes pérdidas de cosecha como consecuencia del incremento en la cantidad de plantas volcadas y quebradas. La elección de híbridos que conserven mejor la estabilidad de su
caña y el anticipo de la cosecha, aun a costa de
mayores gastos de secada en la
comercialización, deberán ser tenidos en
consideración cuando se empleen surcos
angostos.
CONCLUSIONES
La densidad óptima se incrementa al mejorar
el ambiente y viceversa. En cada situación la
Maíz
Tabla 3: Rendimiento en grano (14% humedad) y sus componentes (número de granos y peso del grano), y biomasa
acumulada por m2 y por grano (relación fuente/destino) durante el período de llenado de los granos de cultivos de maíz
sembrados el 31 de octubre de 2001 en Pergamino con densidad de 90.000 pl ha-1, dos distancias entre surcos (35 cm y
100 cm) y tres híbridos Nidera (AX882, AX884 y AX889) en condiciones no limitantes de agua ni nutrientes. Se incluye el
valor de diferencia mínima significativa al nivel de significancia del 5% (DMS 0.05) para comparación de medias.
Rendimiento
(kg ha -1 )
Número
de granos
(m -2
Peso de
grano
Biomasa
-2
Relación
fuente/destino
-1
Nidera AX882
35 cm
100 cm
15893
1718 4
4562
4761
300
311
1192
1324
261
278
Nidera AX884
35 cm
100 cm
15949
16335
4205
4192
326
335
1165
1372
277
327
Nidera AX889
35 cm
100 cm
16318
17187
4162
4145
337
357
1290
1375
310
332
922
230
10
DMS (0.05)
109
)
16
densidad óptima será la mínima cantidad de
plantas que permite una mejor cobertura del
suelo y un mayor rendimiento. La estrategia
reproductiva de la planta de maíz la hace muy
susceptible cuando se la siembra en sobredensidad, pero a su vez es muy poco plástica
para traducir en más rendimiento un mayor
crecimiento cuando se siembra en subdensidad.
El empleo de surcos angostos puede resultar
beneficioso cuando el cultivo -sembrado a la
distancia convencional- no puede alcanzar la
cobertura total del suelo en la floración. Sin
embargo, con cultivos bien manejados y con
las densidades correctas, el maíz alcanza
plena cobertura del suelo en floración,
independientemente de la distancia entre los
surcos. Pero ante el riesgo de deficiencias de
agua en secano, dado que acortar la distancia
entre surcos implica dificultades operativas
(disponibilidad de maquinarias para la
siembra, la fertilización, el control de malezas
y la cosecha), su adopción deberá aconsejarse
solo en aquellas situaciones en que pueden
esperarse ventajas de su empleo.
Bibliografía
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