Influencia de las pr cticas de manejo sobre la generaci n ...

INTA – Estación Experimental Agropecuaria Rafaela. INFORMACION TECNICA DE TRIGO Y OTROS CULTIVOS DE INVIERNO, CAMPAÑA 2010

Publicación Miscelánea Nº 116

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INFLUENCIA DE LAS PRÁCTICAS DE MANEJO SOBRE LA GENERACIÓN DEL RENDIMIENTO EN EL CULTIVO DE TRIGO ♣♣♣♣

CASTELLARIN Julio Manuel1

1Investigador del INTA. Ecofisiología y Manejo de los Cultivos. EEA Oliveros INTA. Ruta 11 Km 353;

2206 Oliveros Sta. Fe. TE.: (03476) 498010/11/277. e-mail: [email protected]

Las decisiones de manejo deberían poner énfasis en ubicar los períodos críticos en aquellas condiciones ambientales que maximicen el rendimiento del cultivo.

Las prácticas de manejo como son la elección de: la fecha de siembra, la densidad de siembra, el genotipo impactan directamente sobre la definición del tamaño y distribución espacial de la estructura del cultivo, así también otras prácticas como el manejo del agua, los nutrientes y la protección de los cultivos llevan a la modificación del ambiente explorado por el cultivo. A.- Fecha de siembra:

En general, los cambios de fecha de siembra exponen a los cultivos a distintas condiciones fototermales. Las fechas más tardías exponen al cultivo de trigo a mayores temperaturas y fotoperíodos más largos, por lo tanto existirá un acortamiento de las etapas ontogénicas reduciendo el tamaño del canopeo (número final de hojas) y la cantidad de macollos por planta.

Esto genera un menor valor de índice de área foliar que provoca una menor intercepción de la radiación y restringe la potencialidad del rendimiento.

Chidichimo et al. (2004) determinaron que el atraso de la fecha de siembra provocó un acortamiento en los periodos de Emergencia a Doble Lomo (DL) y de DL a Espiguilla Terminal (ET), lo que limitó la diferenciación de espiguillas.

Merchán et al. (2004) encontraron que con las siembras tempranas el periodo de elongación del tallo presentó una menor tasa, en consecuencia hubo una menor competencia por asimilados con el crecimiento de la espiga.

Las variaciones en la fecha de siembra, exigen en general, cambiar la densidad de siembra y el cultivar para maximizar el aprovechamiento de los recursos (agua, luz y nutrientes).

Conjugar los requerimientos del cultivo con la oferta ambiental conlleva a identificar las limitaciones existentes jerarquizándolas según la reducción que produzcan en el rendimiento.

♣ Trabajo publicado en la revista Trigo 2009. Para mejorar la producción Nº 40. Campaña 2009. INTA EEA Oliveros



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I.- Temperatura: Ia.- Heladas:

La estación de crecimiento disponible para un cultivo está definida por la época de ocurrencia de heladas y por la diferente sensibilidad a las mismas. Se debe calcular la fecha de siembra buscando disminuir el riesgo de ocurrencia de heladas en etapas definidas como críticas para cada cultivo.

En la tabla 1 se presentan los umbrales de temperatura críticos y los daños que causan las heladas en las diferentes etapas fenológicas del cultivo de trigo. Como se puede observar el cultivo se vería afectado por las heladas si las mismas ocurren durante el período posterior a espiga embuchada (menores umbrales).

Los daños provocados por las heladas pueden producir una pérdida parcial del área foliar, por consiguiente disminuir la capacidad fotosintética. En casos extremos puede reducir el stand de plantas (Di Pane et al. 2004).

Las heladas producen mayor nivel de daño cuando van acompañadas de cambios bruscos de temperatura (Fraschina et al. 2003).

Existe una importante variabilidad entre los genotipos en el comportamiento a las heladas durante el período vegetativo. Ib. Temperaturas supraóptimas:

Estas temperaturas pueden tener efectos negativos sobre los cultivos en diferentes etapas. En el caso del cultivo de trigo, un golpe de calor puede interrumpir temporal o definitivamente el llenado del grano, con la consecuente reducción del peso del grano y el rendimiento.

En la Figura 1 se muestra como es la dinámica del llenado del grano cuando este periodo fue sometido a altas temperaturas. Tabla 1. Umbral de temperatura y daños que causan las heladas en los diferentes estadios fenológicos del cultivo de trigo. Adaptado de Coma Carlos (2004)

Estadio Umbral de

Temperatura (ºC)

Daños (1) Efecto sobre el rendimiento (2)

Macollaje (DC 22 – 24)

- 7 Hojas cloróticas; puntas de hojas necróticas

Bajo

Encañazón (DC 31) - 4 Muerte del ápice de crecimiento;

entrenudos curvados Moderado a Severo

Espiga embuchada (DC 39)

- 2 Hojas amarillentas; esterilidad de flores; espigas atrapadas; espigas

retorcidas Moderado a severo

Espigazón (DC 55 – 60)

- 1 Flores estériles; anteras muertas; aristas y/o espigas blancas

Severo

Grano lechoso (DC 73) - 2 espigas blancas; granos chuzos

y/o decolorados Moderado a severo



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Grano pastoso (DC 83) - 2 Granos arrugados, bajo poder

germinativo Bajo a moderado

(1) Se considera una exposición de 2 horas. (2) Escala arbitraria. Figura 1:

II Fotoperíodo:

Miralles et al. (2007) establecieron que las diferencias en la duración de las distintas etapas entre emergencia y floración entre los cultivares de ciclo corto y largos, por cambios en la fecha de siembra, se debieron a diferencias en la sensibilidad al fotoperíodo más que con variaciones en el fotoperíodo óptimo (13,4 hs) y/o diferencias en la precocidad intrínseca.

Además observaron una tendencia a menores valores de filocrono y menor número final de hojas a medida que se producían atrasos en la fecha de siembra (por cada 10 días de retraso en la fecha de siembra el filocrono fue acortado en 3 ºC d por hoja y el número final de hojas se redujo a una tasa de 0,15 hojas).

III. Interacción Radiación – Temperatura:

Como se mencionó anteriormente la fecha de siembra determina cambios sustanciales en el ambiente que explorará el cultivo, lo cual repercute en la duración del ciclo y en la capacidad de capturar la radiación solar, determinando la producción de biomasa total y el rendimiento en grano.

Siendo que la radiación afecta el número de granos a través de su relación lineal positiva con la tasa de crecimiento del cultivo y la temperatura lo afecta negativamente (acelerando el



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desarrollo) se ha demostrado que el número de granos depende de la relación de estos factores durante el periodo entre 20 días antes y 10 días después de la antesis (definido como crítico).

Fischer (1985) denominó esta relación cociente fototermal (Q), representado por la ecuación:

Q = R/T donde: Q: cociente fototermal (relación el potencial de crecimiento por unidad de tiempo térmico

de desarrollo). R: es la radiación solar media diaria (MJ m-2 día-1) T: temperatura media del periodo menos 4,5 ºC (temperatura base para esta etapa de

desarrollo). A mayor valor de Q mayor número de granos por metro cuadrado. En la Tabla 2 se

muestra los valores del cociente fototermal (Q) calculados para dos campañas consecutivas para el cultivar ProInta Gaucho (sin limitaciones hídricas y nutricionales), lo que explicó las diferencias en el número de granos y en el rendimiento (r2 = 0,77).

Se trata de un índice adecuado en la decisión de la fecha de siembra si el objetivo es maximizar el rendimiento potencial.

Tabla 2: Cociente Fototermal (Q), rendimiento, número de granos por metro cuadrado, peso de mil granos y peso de la espiga en antesis del cultivar ProInta Gaucho, según campaña y sin deficiencias hídricas y nutricionales. Localidad Oliveros (Sta. Fe). Castellarín J. M. et al.

(2005ª).

Cociente Fototermal (Q) ♠

Rendimiento Peso de las espigas en antesis

Peso de mil

granos Campaña

MJ/m2/día/ºC kg ha-1

Número de granos m-2

kg ha-1 g

2003/04

1,61

5.402

16.419

1.453 32,9

2004/05

0,88

4.439

12.195

1.190 36,4

(♠)Cociente Fototermal calculado para el período crítico (Antesis –20 días y +10 días) de cada cultivar.

B.- Densidad de siembra: La competencia intra-específica por capturar los recursos esenciales para el crecimiento,

afecta la estructura del cultivo. A partir del momento en que las plantas dentro de un cultivo empiezan a competir, el

incremento de la densidad de plantas determina una reducción del tamaño de las mismas y un



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cambio en la disposición espacial de los órganos foliares. Actualmente existe evidencia mostrando que las plantas vecinas en un cultivo modifican la calidad de luz a través del balance en la relación rojo/rojo lejano (Smith 1982; Casal et al 1986 y Ballaré et al. 1987).

La densidad de plantas puede afectar principalmente la radiación interceptada a través de lograr a) mayores coberturas tempranamente o b) mayores valores totales de intercepción.

La respuesta a la densidad en trigo se observa dentro de valores inferiores a 150 plantas m-2 (dependiendo del ambiente en el que se ubique al cultivo).

Una densidad de siembra por encima de este valor logrará una optimización de la cobertura del suelo y por lo tanto una mayor y más rápida captación de radiación del cultivo. Esto incrementará la tasa de crecimiento y producirá una mayor cantidad de destinos potenciales.

Hay evidencias que muestran que el aumento de la densidad no sólo aumenta la captura de radiación sino también la de recursos del suelo, al menos temprano en el ciclo del cultivo. Sin embargo, es aceptado que a medida que el cultivo avanza en su ciclo, en ambientes con restricciones, su tasa de crecimiento dependerá más de la disponibilidad de recursos que de su densidad (Kruk et al. 2003).

A la siembra y poco después de la emergencia del cultivo, la materia seca del cultivo por unidad de área esta linealmente asociada a su densidad. A medida que las plantas crecen (aumentan su tamaño y por ende su capacidad para la captura de recursos) la relación dejará de ser lineal en alguna densidad.

En las primeras etapas del cultivo de trigo la competencia entre plantas, aún pequeñas, sólo puede evidenciarse a muy altas densidades, pero a medida que las plantas aumentan de tamaño y de área foliar, la competencia se establece aún a bajas densidades y el tamaño de las plantas individuales se reduce.

El tamaño de plantas espaciadas puede ser varias veces mayor (de 10 a 80 veces) que el de las plantas creciendo en densidades normales; mientras que a altas densidades de siembra las diferencias de tamaño de la planta entre variedades son mínimas (Tabla 3), sugiriendo que la producción máxima por unidad de área sería equivalente (Kruk et al. 2003).

Tabla 3: Peso a madurez de plantas de trigo sembrados a distintas densidades (muy bajas y

muy altas). Sin limitaciones nutricionales. Adaptado de Arias et al. (1994).

Peso seco (g pl-1)

Cultivar Baja densidad (1 pl m-2)

Alta densidad (400 pl m-2)

Leones INTA (poco macollador) 14,92 1,48

Marcos Juárez INTA (muy macollador) 22,72 2,28

Puckridge & Donald (1967) analizaron el efecto de la densidad sobre el rendimiento y sus componentes en el cultivo de trigo sobre un amplio rango de densidades (1,4 – 1.078 pl m-2), para las condiciones del ensayo el rendimiento fue mayor a densidades medias y en cuanto a



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sus componentes: a) el peso de los granos no fue afectado significativamente y b) el número de granos por espiga y el número de espigas por planta fueron los que más se afectaron y tuvieron un efecto compensador sobre el rendimiento.

En condiciones de baja disponibilidad de recursos, las plantas creciendo a altas densidades muestran una reducción progresiva de la tasa de crecimiento lo que afecta el número de granos principalmente durante el período crítico (-20 días y + 10 desde antesis). Sin embargo la cantidad de luz interceptada temprano por el canopeo resulta mayor que en las bajas densidades y en consecuencia la tasa de crecimiento del cultivo en preantesis puede resultar mayor que a altas densidades.

Cuando el cultivo alcanza el 95% de intercepción lumínica, antes de iniciar el crecimiento de la espiga, el rendimiento del cultivo sería independiente del número de plantas establecidas. Por lo tanto, en un amplio rango de densidades el peso de la espigas en antesis y el número de granos serán lo suficientemente altos para maximizar el rendimiento por unidad de superficie (Kruk et al. 2003).

La elección de la densidad está unida a la estabilidad del ambiente y su influencia sobre el mecanismo compensador (espigas de macollos).

C.- Elección del genotipo: Los materiales genéticos disponibles en el mercado, pueden diferir en la estructura del

canopeo, ya sea en su tamaño (máximo IAF a alcanzar) como en la distribución espacial de los órganos vegetativos.

La elección del genotipo resulta de relevancia para aprovechar de manera óptima la oferta de recursos del ambiente de producción y tolerar o evitar las adversidades bióticas y abióticas, mediante los efectos de la interacción genotipo x ambiente (G x A) involucrados en la expresión fenotípica.

Cuando se evalúan en ambientes diferentes, las interacciones G x A se detectan como diferencias significativas en el comportamiento relativo de los genotipos.

No todos los casos de interacción G x A son tan simples ni los factores ambientales subyacentes tan evidentes, en general las respuestas genotípicas relativas son mayores para el caso de los factores bióticos que para los abióticos (de la Vega et al. 2003).

El grado de plasticidad fenotípica en la expresión de un carácter determina la amplitud de adaptación genotípica a un rango de condiciones ambientales.

D.- Fertilización:

Métodos de diagnóstico para decidir la fertilización en el cultivo de trigo.



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Nutriente es todo aquel compuesto químico que es requerido por un organismo, en el caso de los vegetales los clasificados como esenciales son 19 elementos y de estos el suelo provee 16, denominándose por tal motivo “nutrientes minerales” (Tognetti J. et al., 2006).

Los requerimientos nutricionales varían a lo largo del ciclo del cultivo determinados por cambios en el patrón de absorción de nutrientes, que depende no sólo de la tasa de crecimiento del cultivo (destinos) sino también de la oferta del suelo para las plantas (fuentes). Existen numerosos factores que gobiernan estas variables y que se pueden dividir en tres categorías principales: controlables, parcialmente controlables e incontrolables y que si uno o más de estos factores se presenta en niveles sub-óptimos resultará en una disminución del rendimiento (Summer M., 2001). Ejemplos de factores incontrolables: radiación, temperatura, concentración de CO2; parcialmente incontrolables las lluvias ya que pueden ser suplementadas por el riego y algunas propiedades físicas de los suelos que pueden mejorarse; entre los controlables el cultivar, prácticas culturales y estrategias de manejo de nutrientes. Estas estrategias están definidas en gran parte por la movilidad de los nutrientes en el suelo, cuando se manejan nutrientes que tienen mayor movilidad como el nitrógeno la cantidad de fertilizante a aplicar está directamente relacionado al rendimiento objetivo. Sin embargo, la estrategia para aquellos de baja movilidad como el fósforo, estará centrada en aumentar el nivel del mismo en el suelo para sostener determinado nivel de producción (Salvagiotti F., 2004).

La disponibilidad de nutrientes altera las bases funcionales de la producción de biomasa, el rendimiento y la calidad de los cultivos por lo tanto el conocimiento de sus dinámicas de acumulación, de sus requerimientos y de sus roles en la determinación del rendimiento es de suma importancia para lograr un incremento en la eficiencia de aplicación de minerales, reducir la incertidumbre por saber si el adicional de rendimiento obtenido superará en términos económicos lo invertido en dicha práctica y minimizar el impacto ambiental de la aplicación de fertilizantes (Madonni G. et al., 2003).

Los requerimientos nutricionales del cultivo de trigo y la extracción en grano se presentan en la tabla 4, debido a que la concentración de nutrientes en planta y grano es variable según las condiciones de producción, los niveles de rendimiento y la disponibilidad de cada nutriente en el suelo, estos requerimientos y extracciones deben considerarse promedios. El índice de cosecha (extraído/absorbido) de los macronutrientes nitrógeno (N) y fósforo (P) es elevado, del 66 -75%, respecto del resto.

El deterioro en la fracción orgánica del suelo, se asoció a pérdidas considerables de elementos nutritivos y a balances negativos de nutrientes (Andriulo et al., 1996), generalizando respuestas positivas en rendimiento por el agregado de nutrientes y ha incentivado el desarrollo de distintos métodos de diagnóstico. Las diferentes alternativas para diagnosticar las deficiencias nutricionales en trigo y la mayor parte de las propuestas se concentran en periodo de presiembra y el resto a partir del macollaje (Tabla 5), validándose la mayoría de ellas en la región pampeana.



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Tabla 4: Requerimientos nutricionales (kg de nutrientes en planta para producir una tonelada de grano); extracción (kg de nutrientes en una tonelada de grano) e índice de cosecha (proporción del total del nutriente absorbido por la planta que es destinado al grano). (*)

Nitrógeno Fósforo Potasio Calcio Magnesio Azufre

Necesidad

kg/t de grano 30 5 19 3 3 4.7

Índice de

Cosecha 0.66 0.75 0.17 0.14 0.5 0.25

Extracción

kg/t de grano 19.8 3.8 3.2 0.4 1.5 1.2

(*)Adaptado de García F. y Berardo A. 2006.

Tabla 5: Alternativas de diagnóstico nutricional del cultivo de trigo desde presiembra a cosecha. (*)

Pre - siembra Siembra Macollaje Floración Llenado de granos Cosecha

Indicadores de suelo (IS)

Análisis de suelo: N – nitratos: 0 – 60 cm S – sulfatos: 0 – 20 cm P: 0 – 20 cm

Índice de verdor (Minolta Spad 502®)

Nitratos en savia de base

de tallos

Análisis de hoja

bandera

Concentración de nutrientes en grano

Sist. Integrado de Recomendación y Diagnóstico (DRIS)

Indicadores de planta o cultivo (IP)

Sensores remotos

(GreenSeeker®)

Integradores IS + IP

Balances de N Modelos de simulación agronómica (MSA)

(*)Adaptado de García F. y Berardo A. 2006.

D1 NITRÓGENO:

Indicadores de suelo

1.- Balances de N

Es una de las metodologías más aceptadas para cuantificar la dinámica del N en el sistema suelo – planta que simula procesos de ganancias pérdidas y transformaciones del elemento en



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el sistema. De esta forma se puede determinar la cantidad de fertilizante nitrogenado requerido por el cultivo de acuerdo a la siguiente ecuación (Meisinger, 1994):

Nfert= [ Ncult – (Nmin * Emin) – (Ninic * E inic)] / Efert (Ec. 1) donde: Einic, Emin y Efert son las eficiencias de uso de Ninic, Nmin y Nfert respectivamente, que han

sido estimadas para Ninic en 0.4 – 0.6, mucho menor que la eficiencia de absorción de Nmin que va desde 0.6 – 0.9 ya que esta fracción del N del suelo es liberada gradualmente durante el ciclo del cultivo, en cuanto al eficiencia de uso de Nfert esta variará de acuerdo al sistema de producción, la fuente nitrogenada y la tecnología de aplicación considerándose entre 0.5 – 0.6. El Ninic se determina en presiembra, siembra o postsiembra temprana por métodos convencionales de laboratorio. El Nmin puede estimarse a partir de incubaciones de suelo en laboratorio (Echeverría y Bergonzi, 1995) o a partir del N absorbido por el cultivo en parcelas sin fertilizar (Schepers & Meisinger, 1994), Salvagiotti et al. (2000) determinaron una amplia variación del Nmin entre ciclo agrícolas en el área triguera del sur de Santa Fe, desde 11 hasta 157 kg ha-1 de N.

Esta metodología presenta fuertes limitaciones debido a 1) variabilidad de los rendimientos objetivos, 2) variabilidad de campo de Ninic, 3) las estimaciones del Nmin y las eficiencias de uso de cada fracción y 4) Baja relación entre la cantidad de N en los residuos y el rendimiento de trigo (R2 = 0,08).

2.- Disponibilidad de N en el suelo en presiembra

Esta metodología ha sido utilizada frecuentemente para caracterizar sitios deficientes y realizar recomendaciones de fertilización (González Montaner et al. 1991; Calviño et al. 2002 y Salvagiotti et al. 2004). Se basa en complementar el contenido de N en el suelo en presiembra hasta los 60 cm con fertilizante para lograr una disponibilidad objetivo, de acuerdo a la producción esperada.

La cantidad de N a aplicar para alcanzar la máxima producción de granos que el ambiente pueda expresar sería: Nfert = UC – Ninic (Ec. 2) donde:

Nfert es la cantidad de fertilizante a aplicar, UC es el umbral crítico de N disponible a la siembra (N – NO3 a la siembra + Nfert que permite maximizar el rendimiento) y Ninic es la cantidad de N determinado en el suelo a 60 cm de profundidad.

Es importante destacar que los UC varían entre 70 – 175 kg N ha-1 según las condiciones edafoclimáticas, el rendimiento objetivo y el sistema de manejo.

Las limitaciones son: 1) condiciones climáticas que afecten la mineralización y nitrificación del N de la materia orgánica o del fertilizante, 2) suelos no estructurados con alto riesgo de lixiviación (las pérdidas pueden ser del 2 – 5%), 3) circunstancias donde la desnitrificación o inmovilización pueden afectar el “pool” de nitratos del suelo (Maddonni et

al. 2003); 4) La relación del N mineral (N del suelo + N fertilizante) y el rendimiento de trigo ha sido significativa pero variable según condición hídrica (Álvarez, R, et al. 2006); 5) Asumir la misma eficiencia agronómica al N del suelo y al N del fertilizante, son iguales sólo



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en rangos medios de disponibilidad (60 kg de N ha-1), son diferentes en niveles altos y bajos (Álvarez, R. et al. 2005).

Figura 2: Relación entre el nitrógeno disponible a la siembra en los primeros 60 cm (N-NO3 + N fertilizante) y el rendimiento relativo en trigo. (Salvagiotti et al. 2004)

Indicadores de planta o cultivo Como todo análisis de planta, la concentración de N integra los efectos de suelo y de los

factores ambientales sobre la nutrición nitrogenada. Sin embargo la concentración de N no refleja solamente el contenido de N del cultivo y se reduce a medida que avanza el desarrollo del cultivo.

3.- Concentración de N total Consiste en definir la concentración crítica de N (CCN) para cualquier estadio fenológico

según biomasa acumulada por el cultivo y sería la concentración de N mínima para que el cultivo alcance la tasa máxima de crecimiento. Para trigo invernales en Francia Justes et al. (1994) establecieron la siguiente relación: CCN = 5.3 B -0.44; en Balcarce (Bs. As.) esta relación fue CCN = 6,47 B -0.68 (García y Berardo, 2006) donde: CCN es la concentración crítica de N y B es la biomasa acumulada.

4.- Concentración de nitratos en la base del tallo

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250

Disponibilidad de N a la siembra (0-60 cm)

Ren

dim

ient

o re

lativ

o (%

)

y = 0.0047x + 0.55; r2 = 0.74 si x < 92 kg ha-1 de Ny = 1 si x > 92 kg ha-1 de N



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El análisis de nitratos en seudo tallos de trigo, durante el periodo de macollaje se puede realizar sobre base seca (BS) se determinan en muestras secas y molidas o bien determinar el contenido de nitratos en el jugo de la base de los tallos (JBT) obtenido por prensado del material fresco. El JBT no refleja el flujo instantáneo de absorción de nitrato, sino la integración del flujo de absorción de nitrato de las raíces a la parte aérea durante los días previos a la medición. Esta determinación es afectada por el estado hídrico del cultivo, la densidad de plantas y el estado de desarrollo.

Se ha determinado que el estadio fenológico en el cual se obtiene el rango de concentración más amplio es cerca de ápice en doble lomo (DL) (Castellarín et al. 1999 y Echeverría et al. 2000), para este estadio en la región pampeana se citan umbrales de 4,47 – 7,9 g N – NO3 kg-1 para obtener un rendimiento superior al 94% del rinde máximo (Vigliezzi et al. 1996 y Strada et al. 2000).

5.- Sistema Integrado de Recomendación y Diagnóstico (DRIS) Es una técnica para evaluar el análisis foliar, que confronta las relaciones de concentración

de nutrientes con aquellas obtenidas en cultivos de rendimiento máximo (Normas DRIS), para interpretar el estado nutricional de un cultivo. Las relaciones de nutrientes se ordenan en expresiones llamadas Índices DRIS que permiten clasificar los factores de rendimiento según su importancia relativa (Landriscini et al. 2001). Los Índices DRIS negativos indican deficiencias relativas, mientras que los positivos excesos respecto a los nutrientes considerados. Se calcula un Índice de Balance Nutricional (IBN) sumando los índices (valores absolutos) y este balance mejora cuando se acerca a cero.

Las principales ventajas del sistema DRIS sobre otros métodos de análisis de planta, es que permite realizar diagnósticos foliares independientemente de la edad, variedad y parte de la planta utilizada, por otro lado los déficit hídricos pueden interferir significativamente sobre los resultados obtenidos (Summer, 2001).

6.- Sensores espectrales y sensores remotos 6ª.- Índices de verdor (Medidor de clorofila)

La concentración del nitrógeno de las hojas de las gramíneas se relaciona con su contenido de clorofila y ésta a su vez con la intensidad de color verde de las hojas o índice de verdor (IV) que puede ser determinada con medidores de clorofila como el Minolta SPAD 502 ® (Fig. 3). Se trata de un método rápido, no destructivo y fácil de utilizar, pero el IV es afectado por numerosos factores como i) estadio de crecimiento, ii) presencia de plagas y enfermedades, iii) condiciones climáticas y iiii) genotipo. Para relativizar algunas de estas limitantes se estima un índice de suficiencia de N (ISN) que surge de la siguiente ecuación:

ISN = (SPAD del lote a caracterizar / SPAD parcela sin deficiencias de N) x 100 (Ec. 3)



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Un valor relativo de SPAD de 0,92 – 0,95 con base a esas parcelas es indicativo de suficiencia de N (Falótico et al. 1999). La asociación entre el ISN y el rendimiento relativo fue más estrecha a partir de antesis, por lo tanto constituye una herramienta útil para aplicaciones tardías de N (Andrián M. et al. 2001). Las lecturas de SPAD no pueden predecir correctamente el exceso de N, ya que no todo el N es convertido en clorofila cuando la disponibilidad de este nutriente es elevada.

Figura 3: Medidor de clorofila Minolta SPAD 502.

6b.- Sensores remotos (teledetección)

La reflectancia espectral del cultivo realizadas por sensores remotos están correlacionadas con el rendimiento y en trigo estas determinaciones efectuadas durante el macollaje ha permitido predecir las necesidades de aplicación de N en cobertura (Raun et al. 2001).

El método consta en determinar un índice normalizado de diferencias de vegetación (NDVI) que estima el rendimiento potencial (sensor GreenSeeker de NTech Industries Inc.) y estimar el índice de respuesta a N (IR) como:

IR = NDVI de la franja sin limitaciones / NDVI del lote a caracterizar (Ec. 4)

La cantidad de N a aplicar se calcula a través de un algoritmo que incluye el rendimiento potencial del lote, el IRN y el factor de eficiencia de uso de N aplicado. Esta tecnología permite adaptarse a sistemas de aplicación con dosis variables ya que determina el NDVI de cada área de 1 m2 (Raun et al. 2004).



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Figura 4: Sensor GreenSeeker:

Integrador de Indicadores de suelo y de planta o cultivo 7.- Modelos de Simulación Agronómica (MSA) El uso de estos modelos resulta una herramienta de gran utilidad en la predicción de

respuestas y la evaluación del riesgo asociado a distintas alternativas de manejo, suelo y clima. Es un programa o conjunto de programas capaces de simular periódicamente el crecimiento y la absorción de nutrientes por el cultivo y el suministro de éstos por el suelo, permitiendo generar un diagnóstico más integral de las necesidades de N y definir el resultado económico de la fertilización (Doberman & Cassman, 2002).

El modelo de simulación CERES ha sido calibrado para su utilización en cultivares de trigo (CERES – WHEAT) en la región pampeana (González Montaner et al. 1997; Satorre et

al. 2001; Salvagiotti et al. 2005).



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Figura 5: Validación del Modelos CERES – WHEAT en sistemas agrícolas del sur de

Santa Fe. La línea de puntos representa la relación 1:1. (Salvagiotti et al. 2005)

Se observó una estrecha relación entre los valores relevados a campo y los simulados por el modelo CERES – WHEAT en un amplio rango de condiciones ambientales. El 94% de la variación de los rendimientos observados fueron explicados por el modelo, poniendo en evidencia la escasa dispersión de los puntos alrededor de la relación 1:1 de ajuste óptimo.

El RMSE del ajuste fue de 240 kg ha-1, y el error medio ((rendimiento simulado – rendimiento observado) / rendimiento observado), fue de apenas 8%. Sin embargo el modelo tendió a subestimar los rendimientos cuando los mismos fueron superiores a 4.000 kg ha-1.

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

Rendimiento Observado (kg ha-1)

Ren

dim

iento

Sim

ula

do (kg

ha-1

)

Campaña 1996/97 Campaña 1998/99Campaña 1997/98

1:1



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Figura 6: Probabilidad de ocurrencia de rendimiento de trigo con diferentes niveles de fertilización nitrogenada a la siembra.

Los resultados obtenidos muestran que en las condiciones simuladas (nitrógeno inicial en

el suelo equivalente a 15 kg de N ha-1), sin el uso de fertilizantes el rendimiento más probable fue 2033 kg ha-1. Con la aplicación de 30 kg de N ha-1, el rendimiento alcanzó a 3000 kg ha-1 y con 60 kg de nitrógeno ha-1 se podría obtener entre 3500 y 4000 kg ha-1 de grano en el 50% de las situaciones simuladas con el modelo.

D2 FÓSFORO: 1.- Análisis de suelo El diagnóstico se basa en el análisis de muestras de suelo del horizonte superficial y se

estima la disponibilidad de P de los suelos por el método de extracción de Bray y Kurtz. En términos generales valores por debajo de 5 mg kg-1 son muy bajos, entre 5 – 10 mg kg-1 son bajos, entre 10 – 20 mg kg-1 medios y superiores a 20 – 25 mg kg-1 pueden considerarse adecuados (Quintero, 2002).

En 1980 las zonas con disponibilidad adecuada de P abarcaban una importante zona de la región pampeana, luego de 20 años de continuos balances negativos respecto a este nutriente, aquellas con adecuada disponibilidad han reducido su tamaño en forma significativa (Fig. 7).

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1400

2400

3400

4400

5400

Rendimiento

Pro

bab

ilid

ad a

cum

ula

da

N0 N30 N60 N90 N120

Argiudol vertico - Serie RoldanSerie climatica Zavalla (1975 - 2001)

Materia Organica: 2.75% Ntotal : 0.13%

Agua al inicio: CC; N inicial: 15 kg ha-1



30

Los ensayos realizados permiten sostener que existe una alta probabilidad de respuesta a la fertilización cuando la disponibilidad de P Bray es inferior a 10 – 15 mg kg-1. En base a esto existen dos criterios de recomendación: el de suficiencia (satisface los requerimientos del cultivo) y el de reconstrucción y mantenimiento (incluye los aportes para mejorar el nivel de P disponible). Echeverría y García (1998) en base a ensayos realizados en suelos del sudeste bonaerense, han establecido una recomendación de fertilización fosfatada para trigo de acuerdo al nivel de P Bray y el rendimiento esperado (Tabla 6).

Figura 7: Mapas de disponibilidad de fósforo Bray I en suelos de la Región Pampeana. (Darwich, N. 1980, 1993 y 1999)

Tabla 6: Recomendación de fertilización fosfatada para trigo según nivel de P Bray del suelo y el rendimiento esperado del cultivo (Echeverría y García, 1988).

Concentración de P disponible en el suelo (ppm)

<5 5 – 7 7 – 9 9 – 11 11 – 13 13 – 16 16 – 20 Rendimiento

(Kg ha-1)

Kg de P ha-1

2000 20 15 13 11 9 7 0

3000 23 19 17 15 13 11 0

4000 27 22 21 18 17 14 10

5000 31 26 24 22 20 18 14

6000 38 33 31 29 28 26 21

Area I : Baja disponibilidad de P (< 10 ppm)Area I : Disponibilidad media de P (10-20 ppm)Area III : Buena disponibilidad de P (> 20 ppm)



31

Figura 8: Respuesta en rendimiento de trigo en función de la disponibilidad de P Bray en el suelo. Recopilado de 20 ensayos de fertilización fosfatada en la región pampeana. García, F (2003).

La línea horizontal indica la respuesta de indiferencia de 352 kg ha-1 para la dosis promedio utilizada de 22 kg de P ha-1. La línea vertical corresponde al umbral crítico de respuesta de P Bray de 16 – 17 ppm.

Un aspecto a tener en cuenta el poder de retención o de fijación de P que tienen los suelos, ya que la cantidad de fertilizante que pasará a formas no disponibles para las plantas depende directamente de la capacidad buffer de P o poder amortiguador del suelo. El Índice de Retención de Fósforo (IR) es una medida representativa del poder buffer de un suelo. Conociendo el IR se puede estimar la Dosis Equivalente (De) que expresaría los kilos de fertilizante que se requieren para lograr un incremento en el fósforo disponible de una unidad. Quintero C. (2003) propone que la dosis a aplicar sería:

Dosis a aplicar (kg ha-1) = (Pef – Pei) x De (Ec. 5) donde: Pef: cantidad de P considera como óptimo para alcanzar el rendimiento objetivo. Pei: cantidad de P disponible a la siembra. De: cantidad de P (kg ha-1) requeridos para aumentar 1 mg kg-1 de P Bray.

2.- Análisis de planta Son utilizados para monitorear el estado nutricional del cultivo durante su crecimiento y

así efectuar los cambios en la planificación de la fertilización de los siguientes cultivos. Resultados experimentales en la región pampeana han mostrado que con concentraciones de P en hoja bandera a floración de 0,26 – 0,30% se obtuvieron rendimientos de trigo de 4.500 a 5.000 kg ha-1 (García y Berardo 2006).

0

400

800

1200

1600

2000

2400

0 5 10 15 20 25 30 35 40

P BRAY (ppm)

Respuesta (kg/ha)

0

400

800

1200

1600

2000

2400

0 5 10 15 20 25 30 35 40

P BRAY (ppm)

Respuesta (kg/ha)



32

D3 AZUFRE: Se ha determinado respuestas positivas al agregado de S en aquellos ambientes con

prolongada historia agrícola con alta frecuencia de la soja en la rotación, bajos contenidos de materia orgánica, alto grado de erosión, compactaciones subsuperficiales, bajo siembra directa y con elevados rendimientos acumulados (Cordone y Martínez, 2000 y Ferraris et al. 2002).

Las deficiencias de S se determinan por análisis de S – SO4 en la capa superficial del suelo en presiembra, con umbrales críticos que varían entre 5 – 12 mg kg-1 según autores. Blanco et

al. (2004) determinaron, en ensayos realizados en el sur de Córdoba y Santa Fe, que las respuestas a la fertilización azufrada no se relacionaron con la disponibilidad de S – SO4 a la siembra, dejando claro que se trata de una herramienta poco confiable y de gran variabilidad.

Sería recomendable la realización de estudios de la dinámica de S en rotaciones de cultivos bajo siembra directa para estimar la disponibilidad del mismo y así desarrollar métodos de diagnóstico basados en el análisis de suelos y/o material vegetal (Echeverría H., 2004).

D4 CLORO: El cloruro en el suelo se comporta de manera similar al nitrógeno de nitratos (N – NO3)

moviéndose fácilmente en el perfil. El trigo tiene un requerimiento específico de cloro que supera en mucho a los niveles de un

micronutriente. Las principales funciones del Cl involucran: i) la fotosíntesis, en la ruptura de la molécula

de agua en el fotosistema II; ii) la actividad enzimática, estimulando la actividad de ATPasa, amilasa, y la síntesis de asparagina; y iii) la regulación de procesos osmóticos, actuando como

contra‐ion en el transporte de cationes, en el ajuste osmótico, en la actividad de estomas y en

el movimiento de hojas (Fixen, 1993). El cloro se absorbe como cloruro (Cl‐) compitiendo

con bromuro, nitrato y sulfato. Interactúa con el nitrógeno (N) (inhibición de nitrificación y competencia con nitratos), el fósforo (P), y el manganeso (Mn) (incremento de concentración de Mn en planta).

Los efectos del Cl en el desarrollo de trigo varían con el ambiente específico de cada estación de crecimiento. Se ha observado una más temprana formación de la espiguilla terminal y de antesis en trigo, aunque sin variar la fecha de madurez fisiológica y, por lo tanto, alargando el periodo de llenado de grano. Los mayores pesos de grano registrados con fertilización clorada se han relacionado con una duración del periodo de llenado más prolongada, aunque también se han observado incrementos en la tasa de llenado de los granos (Fixen, 1993).

La mayor probabilidad de encontrar deficiencias de este nutriente es en suelos arenosos y con buen drenaje; sin embargo se han hallado importantes respuestas en el cultivo de trigo al agregado de este nutriente en suelos franco limo-arcillosos del sur de Santa Fe.

Castellarín et al. (2008), en experimentos realizados en el sur de Santa Fe, obtuvieron una respuesta promedio al agregado de KCl de 450 kg ha-1, con un rango de 254 a 918 kg ha-1,



33

equivalente a incrementos entre el 5 y 17% de los rendimientos sin KCl. Los casos de máxima respuesta se asociaron más a las aplicaciones con dosis altas de KCl (100 -150 kg ha-1).

García F. (2008) analizando la relación entre el contenido de Cl en el suelo y rendimiento en grano en el cultivo de trigo para la región pampeana argentina (incluyó 26 experiencias realizadas entre el 2001 – 2006) determinó que los sitios con concentración de Cl en suelo a 0,20 m de profundidad superiores a 35 mg kg-1 mostraron rendimientos relativos siempre mayores al 90% del rendimiento máximo y las respuestas a la fertilización con Cl menores de 250 kg ha-1. Considerando la cantidad de Cl disponible a 0,60 m de profundidad, no se observaron rendimientos relativos superiores al 90% o respuestas mayores a 250 kg ha-1 con

disponibilidades mayores de 65‐70 kg ha-1 de Cl. Por debajo de 35 mg kg-1 de Cl a 0,20 m o

de los 65‐75 kg ha-1 Cl a 0,60 m, las respuestas fueron muy variables.

E.- Control de enfermedades foliares: En el área de influencia de la EEA Oliveros las enfermedades foliares son uno de los

factores que limitan el rendimiento del cultivo, determinándose porcentajes de severidad promedio, en las últimas campañas, de moderados a altos.

Massaro et al. (2007) analizaron la frecuencia registrada de las enfermedades foliares durante las últimas 7 campañas en el sur de Santa Fe y encontraron que “septoriosis de la

hoja” es la que presentó la menor frecuencia habiéndose registrado un solo año de los 7 estudiados, lo que representó sólo un 14 %, mientras que “mancha amarilla” y “roya de la

hoja” se registraron como prevalentes en la mayoría de los años evaluados (71 y 86 %, respectivamente) y en el 71 % de los casos en forma conjunta. Estos resultados coinciden con lo expresado por Annone (2005).

Cuando el nivel de resistencia genética con respecto a estas enfermedades no es suficiente, una medida de control rápida es el tratamiento químico vía aspersión de los órganos aéreos. El resultado de la aplicación del fungicida será exitoso cuando se realiza en el momento adecuado (cuando la incidencia y severidad de una enfermedad alcance el umbral de daño económico) y con una correcta tecnología de aplicación.

Castellarín et al. (2004) reportaron tasas de pérdida en rendimiento entre momentos de aplicación, dentro del período crítico del cultivo, de 71 a 78 kg ha-1 día-1. La diferencia de rendimiento entre el testigo sin tratar y el libre de enfermedad (LE) fue de 698 kg ha-1, encontrándose en LE un 17% más de biomasa total en madurez fisiológica y un peso de espigas superior en un 19%, debido principalmente a un mayor número de granos por espiga y peso de los granos.

Con respecto al momento de aspersión de los fungicidas, Castellarín et al (2005b) han

determinado que las aplicaciones muy tempranas desde macollaje a cuarto nudo visible y las tardías desde post-floración a fines de grano lechoso no produjeron efectos positivos sobre el



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rendimiento en grano, obteniéndose valores similares al testigo sin tratar, además los porcentajes de severidad fueron similares a éste (Fig. 9).

Figura 9: Rendimiento en grano (kg ha-1) y porcentaje de severidad del tratamiento libre de enfermedad (LE), del testigo sin tratar (T) y de los diferentes momentos de aplicación del fungicida.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

TDC 25

DC 31

DC 34

DC 39

DC 50

DC 60

DC 65

DC 70,5

DC 72

DC 78 LE

DC 31 +

DC 60

DC 34 +

DC 60

DC 39 +

DC 70,5

DC 50 +

DC 70,5

2500

2600

2700

2800

2900

3000

3100

3200

3300

3400

% SeveridadRendimiento

% severidad kg ha-1

Referencias: T: testigo; DC 25: 7 hojas sobre el tallo principal y 5 macollos; DC 31: primer nudo detectable; DC 34: 4 nudos detectables; DC 39: hoja bandera totalmente emergida; DC 50: 1raespiguilla de la inflorescencia visible; DC 60: comienzo de antesis; DC 65: anteras visibles en el 50% de la espiga; DC 70,5: 1/8 de formación del grano; DC 72: grano lechoso “temprano”; DC 78: grano lechoso – pastoso y L.E.: libre de enfermedad. Bibliografía:

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