EFECTO DE LAS HOJAS DEL ESTRATO SUPERIOR SOBRE EL RENDIMIENTO DE UN HÍBRIDO DE MAÍZ TEMPLADO Y RESPUESTA A FUNGICIDA FOLIAR FRENTE A CONDICIONES DE ESTRÉS HÍDRICO Y TÉRMICO EN LA ZONA NÚCLEO MAICERA Palacio, C. 1 1,2 ; Paglione, R.3; Cabrini, J.4 -Servicios de Investigación y Estudios Fitopatológicos, Venado Tuerto, Santa Fe, Argentina. 2 -Escuela de Cs. Agrarias, Naturales y Ambientales Univ. Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. 3 -Desarrollo de fungicidas, Basf Argentina, Buenos Aires. 4 -Ea. La Madrugada, Arias, Córdoba. [email protected] Introducción El estrés hídrico puede definirse como la limitación en la disponibilidad de agua que afecta el crecimiento y/o el rendimiento de un cultivo. La ocurrencia e intensidad / efectos de la deficiencia de agua estará determinada por las precipitaciones, el déficit de presión de vapor de la atmosfera, la fenofase del cultivo, las características del suelo y el efecto de las prácticas de manejo (Uhart, S. 2010). El estrés térmico por altas temperaturas también puede afectar el desarrollo, crecimiento, y rendimiento del cultivo. El estrés por altas temperaturas o golpe de calor es usualmente definido como un ascenso de temperatura mas allá de un nivel umbral durante un período de tiempo suficiente como para provocar daños en el crecimiento y desarrollo de as plantas. Evidencias recientes en maíz sugieren que el golpe de calor afecta más la producción de fotoasimilados que la expansión de tejidos (Otegui, M.E. 2010). El incremento de la incidencia de las enfermedades foliares y la utilización de germoplasma templado han determinado frecuentes respuestas positivas a la utilización de fungicidas de hasta 1500Kg/ha. La utilización de estrobilurinas solas o en mezclas con triazoles ha generado efectos positivos adicionales al control de enfermedades, como incremento de la eficiencia del uso del agua, absorción de nitrógeno y tolerancia al estrés en general. Su utilización también disminuye el quebrado de tallo mejorando su integridad y la duración de la cobertura. Condiciones de alta presión de enfermedades, híbridos de tolerancia media o baja las mismas y presencia de estrés abiótico determinan una alta probabilidad de respuesta rentable a la aplicación de fungicidas (Uhart, S. 2010). La región maicera núcleo es un área donde se cultivan híbridos templados de maíz con alto potencial de rendimiento, y bajo riesgo de pérdidas de producción. Considerando las predicciones de los servicios climáticos que anunciaban una campaña seca y con elevadas temperaturas, se decidió implantar un experimento en una zona maicera conocida, con el objetivo de observar el impacto en el rendimiento que ocasiona la pérdida de masa foliar, hojas en distintos estratos de la planta, y determinar así la importancia de las mismas frente a condiciones ambientales de adversas, calor y sequía. Un segundo objetivo del trabajo fue determinar los efectos positivos adicionales al control de enfermedades que le proporciona al cultivo la aplicación de un fungicida foliar. Materiales y métodos El experimento se realizó en el establecimiento El Silencio, en la localidad de Arias, Sudeste de Córdoba. El híbrido utilizado fue DK670MGRR2, de la empresa Monsanto, adaptado especialmente a clima templado, comercialmente muy difundido en esa región, de ciclo intermedio a corto, y con alto potencial de rendimiento. Sanitariamente es un hibrido muy sensible a roya común (Puccinia sorghi) y a tizón foliar del norte (Exerohilum turcicum). El diseño fue en bloques completos aleatorizados, con 7 tratamiento y 5 repeticiones. Para cumplir el objetivo del experimento en tres tratamientos se aplicó fungicida foliar Abacus, de la empresa Basf, compuesto por los principios activos Pyraclostrobin 26% y Epoxiconazole 16% en distintos momentos fenológicos V10, R1 y V10+R1 y en 3 tratamientos se extrajeron hojas de distintos estratos de las plantas esto fue: tratamiento 1: Testigo, tratamiento 2: Abacus en V10, tratamiento 3: Abacus en R1, tratamiento 4: Abacus en V10 +R1, tratamiento 5: Plantas sin la hoja de la espiga (HE), la hoja superior a la espiga (HE+1) y la hoja inferior a la espiga (HE-1), tratamiento 6: Plantas sin HE, HE+1 y HE+2, tratamiento 7: Plantas sin hojas desde HE+2 (hoja 16) hacia arriba todas. 1 La fecha de siembra fue el 28 de septiembre 2011 y la cosecha del ensayo fue el 18 de marzo 2012. La unidad experimental, se compuso por 4 surcos a 0,52 m de distancia y 10 m de largo. La aplicación de los productos se realizó con una mochila manual de gas carbónico utilizando un botalón con 4 picos cono hueco. El experimento recibió un manejo normal del lote, tratamiento de la semilla con fungicida y rutinario control de malezas. Con el objetivo de relacionar los resultados con las condiciones climáticas se analizaron las precipitaciones del lugar. Gráfico 1. Grafico 1. Precipitaciones en Arias durante la campaña 2011-2012 (Fuente INTA Arias). Se tomaron datos de rendimiento de cada parcela, y % de severidad de roya, Puccinia sorghi, en R3, utilizando la escala de Cobb (Peterson, et al 1948), considerando que 10 pústulas equivalen a 1 %, con recuento de pústulas sobre las hojas que rodean la espiga y promediando las mismas: No se tomo el dato en el tratamiento que no tenía hojas rodeando la espiga (Sin HE-1, HE, HE+1). Los datos de niveles de severidad, expresados en % S, y el rendimiento en Kg/ha fueron analizados estadísticamente mediante el procedimiento ANOVA del paquete estadístico Infostat. Las medias poblacionales aritméticas fueron comparadas a través del test de Diferencias Mínimas Significativas (LSD Fisher) (P<0,05) de Infostat. Resultados Del análisis de varianza (Tabla 2) del registro de la severidad de roya de la hoja observó que el promedio de % severidad de roya del ensayo fue 11,46. Se observaron diferencias significativas entre los tratamientos para la variable % de severidad (Tabla 3). El tratamiento de doble aplicación de Abacus (V10 y R1) y Abacus aplicado en V10 fueron los que menor porcentaje de roya presentaron en las hojas evaluadas, con 8,2% y 8,8% de promedio respectivamente, diferenciándose significativamente del tratamiento de Abacus en R1, plantas sin HE, HE+1, HE+2 y el testigo. Las parcelas que mayor % de roya presentaron fueron las que le faltaban las hojas del tercio superior (Sin HE +2 hacia arriba) con un valor promedio de 17 %. Variable N R2 CV % Roya R4 30 0,95 8,41 Tabla 2. Analisis de la varianza para % de roya Test: LSD Fisher Alfa=0,05 DMS=1,2722 Tratamientos % Severidad de Roya Nivel de significancia AbacusV10 + R1 AbacusV10 AbacusR1 Sin HE, HE+1, HE+2 Testigo SIN HE +2 hacia arriba 8,2 8,8 10,8 12 12 17 A A B B B C Diferencias de % de severidad con Abacus doble aplicación 0 0,6 2,6 3,8 3,8 8,8 2 Tabla 3. Cuadro de análisis de la varianza y diferencias entre tratamientos para % de roya Se realizó el análisis de la variancia, tabla 4 (Test: LSD Fisher Alfa:=0,05) entre los tratamientos para la variable rendimiento con el programa Infostat. El rendimiento promedio del ensayo fue de 10558 kg/ha. Se observaron diferencias significativas entre los tratamientos para la variable rendimiento en Kg/ha (Tabla 5). La diferencia mínima significativa fue de 1528 kg. El tratamiento de doble aplicación de Abacus (V10 y R1) se diferenció significativamente del tratamiento sin hojas en el tercio superior de las plantas. El resto de los tratamientos no se diferenciaron significativamente para este análisis. Si bien no existieron diferencias significativas entre los tratamientos, la aplicación doble de Abacus obtuvo 783 kg mas que la aplicación de Abacus en R1 y 306 kg mas que la aplicación de Abacus en V10, mientras que la aplicación de Abacus en V10 obtuvo 477 kg mas que la aplicación de Abacus en R1. En los tratamientos a los cuales se le quitaron algunas hojas mostraron que las que no tenían hojas en el tercio superior perdieron 1815 kg respecto al tratamiento con Abacus en V10 + R1 y obtuvo 727 kg por debajo del testigo sin tratar, y cuando faltaron las HE-1, HE, HE+1 se observó 315 kg por debajo del testigo y cuando faltaron HE, HE+1, HE+2 se observó 345 kg por debajo del testigo. VARIABLE REND. KG/H N 35 R2 0.30 CV 11.09 Tabla 4. Analisis de la varinza para la variable rendimiento FV Modelo Tratamientos Rep Error CM 1396961 2122340 308892 1370389 F 1.02 1.55 0.23 p-valor 0.4565 0.2054 0.9215 Tabla 5. Cuadro de la varianza para rendimiento Test: LSD Fisher Alfa: 0.05 DMS: 1528 kg Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p<0.05) Consistencia Diferencia % Dif. Vs. con Abacus Abacus V10+R1(Kg) V10+R1 Consistencia Diferencia % Dif. Vs. con Testigo Testigo(Kg) Promedio Kg/H Nivel de significancia AbacusV10 + R1 11534 A 0 0 1088 10 AbacusV10 11228 AB -306 -3 782 7 AbacusR1 10751 AB -783 -7 305 3 Testigo 10446 AB -1088 -9 0 0 10131 AB -1403 -12 -315 -3 10099 AB -1435 -12 -347 -3 9719 B -1815 -16 -727 -7 Tratamiento Sin HE-1, HE, HE+1 Sin HE, HE+1, HE+2 SIN HE +2 hacia arriba sin hojas Tabla 6. Cuadro de análisis de la varianza y diferencias entre tratamientos para rendimiento ( Kg/ha Se realizó un análisis de consistencia y se observó que el tratamiento que no presentó hojas en el tercio superior de las plantas presentó pérdidas de rendimiento de 7% por debajo del testigo y cuando las hojas faltantes fueron HE, HE-1, HE+1 y HE+2 la perdida de rendimiento fue del 3% respecto al testigo (Tabla 6). Los tratamientos con 3 fungicida Abacus en V10 + R1 (doble aplicación), superó un 10% en rendimiento al testigo y la aplicación de Abacus en V10, fue superior en 7% con respecto al testigo sin tratar (Tabla 6). Conclusiones Las condiciones climáticas de alta temperatura y escasas precipitaciones durante la campaña 2011-2012 en la zona maicera núcleo favoreció el cumplimiento del objetivo del ensayo, garantizando un estrés abiótico sufrido por las plantas. Los altos porcentajes de severidad de roya (Puccinia sorghi) demostraron muy alta presencia de inóculo permitiendo una evaluación segura, y presencia de estrés biótico por parte del patógeno. El híbrido templado elegido para el experimento (DK670MGRR2) fue altamente sensible, frente al aislamiento de roya zonal (Arias, Córdoba), llegando a niveles de 17% de severidad, que significan promedios de 170 pústulas en las hojas del tercio medio. La aplicación doble de fungicida Abacus (V10 + R1), fue el método de control más eficiente para el control de pústulas, medido en % de severidad de roya. La aplicación temprana de Abacus, en estados vegetativos V10 fue la más eficiente que la aplicación más tardía en R1, para el control de pústulas. Los tratamientos sin aplicación de fungicida (testigo y plantas con extracción de hojas) fueron los más sensibles a roya por presentar mayor porcentaje de pústulas. Las plantas a las que se le extrajeron las hojas del tercio superior, desde la HE+2, fueron las mas sensibles a roya, por presentar mayor número de pústulas, por lo que se podría inferir que la ausencia de hojas en el tercio superior (de la hojas 16 hacia arriba), en condiciones de estrés abiótico, expone a las plantas a mayor ataque de roya. Las aplicaciones de fungicida Abacus en dos momentos (V10 y R1) mejoraron en un 10% el potencial de rendimiento en condiciones de estrés abiótico y biótico. La aplicación del fungicida Abacus en V10 permitió obtener un 7% más de rendimiento que el testigo, y la aplicación en R1 un 3 % más en condiciones de estrés biótico y abiótico. La pérdida de hojas en el tercio superior en condiciones de estrés abiótico provocó la caída de un 7%, 17% y 14% de rendimiento frente al testigo sin tratar, a la doble aplicación y a la aplicación en V10, respectivamente. La pérdida de las hojas HE-1, HE; HE+1 y HE+2 en condiciones de estrés abiótico (térmico e hídrico), provocó la caída de un 3%, 13% y 10% de rendimiento frente al testigo sin tratar, a la doble aplicación de fungicida y a la aplicación en V10. Discusión Considerando que las hojas que se ubican en el tercio superior de las plantas serían responsables del 7% de rendimiento en condiciones de estrés abiótico y que a su vez estas plantas se encontrarían frente a un mayor riesgo de ataque por roya, se destaca la importancia de la aplicación foliar con el fungicida utilizado, dado que éste le confirió mayor protección y aumento de rendimiento de 3 a 10% en función del momento de la aplicación. Apoyo financiero Basf Argentina Bibliografía Andrade, F.; Cirilo, A.G.; Uhart, S.A.; Otegui, S.A. 1996. Ecofisiología del Cultivo de Maíz. Editorial La Barrosa y Dekalb Press. 292 pp. Andrade, F.; Sadras, V. 2000. Bases para el manejo del maíz, el girasol y la soja. Ed. Médica Panamericana S.A. Buenos Aires, 443 p. APS. 1980. Compendio De Enfermedades De Maíz. Editorial Hemisferio Sur. Hall, A.J. 1984. Tolerancia a stress hídrico en maíz: bases fisiológicas y morfológicas. En: Asociación Ings. Agrs. Norte de la Provincia de Buenos Aires (eds), Actas III Congreso Nacional del Maíz, Conferencias. Pp 11-23. Rattalino Edreira, J.I. y Otegui, M.E. 2010. Determinación del rendimiento en híbridos de maíz templados y tropicales sometidos a estrés térmico. Actas IX Congreso nacional de maíz, Rosario, Argentina. Otegui, M.E. 2010. Estrés hídrico y golpe de calor en maíz: Análisis ecofisiológico de su incidencia en la productividad del cultivo. Actas de Congreso de Maíz, Rosario, Argentina. Uhart, S. 2010. Maíz: Manejo para ambientes subtropicales con estrés hídrico y térmico. Actas del Congreso de Maíz, Rosario, Argentina. 4