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Fecha y densidad de siembra

Maiz

 

Bases ecofisiológicas para el manejo del cultivo 

Los fundamentos ecofisiológicos presentados pueden orientar la toma de decisiones en el manejo del cultivo con la finalidad de lograr un mayor rendimiento y una producción más eficiente y estable. Comprender mejor el funcionamiento del cultivo y su relación con el ambiente contribuye a lograr una mejor expresión de su potencialidad mediante el ajuste de las prácticas agronómicas. Se analizarán a continuación la fecha de siembra, la densidad de plantas y la distancia entre surcos de siembra. 

Fecha de siembra 

En zonas de clima templado, los niveles de radiación, los registros térmicos y el largo del día varían marcadamente durante el año. La modificación de la fecha de siembra del cultivo en estas zonas altera la combinación de dichas variables ambientales a lo largo de toda su estación de crecimiento. Tales factores tienen una marcada influencia sobre el desarrollo y crecimiento del cultivo y sobre su rendimiento (Otegui y col., 1996; Andrade y Cirilo, 2000). Cuando la siembra se retrasa las mayores temperaturas que experimenta el cultivo durante las etapas iniciales de su ciclo de crecimiento provocan la aceleración de su desarrollo fenológico, acortándose el período entre la siembra y la floración. Al atrasar la siembra, las mayores temperaturas aceleran la velocidad de aparición y despliegue de las hojas determinando el rápido establecimiento de un canopeo eficiente para capturar radiación. Este efecto, sumado a los niveles crecientes de radiación solar incidente hacia el verano, le permite a las siembras tardías acumular una cantidad de radiación interceptada hasta la floración semejante a la de las siembras tempranas a pesar del menor número de días transcurridos. Las mayores temperaturas durante la fase vegetativa que experimentan las siembras tardías favorecen una alta eficiencia de conversión de luz en crecimiento (Andrade y col. 1993), acumulando generalmente más biomasa al momento de floración que las siembras tempranas (Figura 8). Sin embargo, los niveles de radiación solar incidente y temperatura durante la etapa posterior a la floración decaen progresivamente al avanzar la estación cuando se demora la siembra, y en mayor grado cuanto mayor es la latitud de la localidad y más se retrasa la siembra, reduciendo la producción de biomasa en la etapa posterior a la floración (Cirilo y Andrade, 1994a). 

Figura 8: Bomasa aérea acumulada en maíz en función del tiempo para cultivos sembrados en septiembre (cuadrados llenos), octubre (círculos llenos), noviembre (cuadrados vacíos) y diciembre (círculos vacíos) en condiciones de crecimiento sin limitaciones hídricas ni nutricionales en Balcarce. Las flechas indican los momentos de 50% de floración femenina de la siembra de setiembre (derecha) y de diciembre (izquierda). 
Adaptado de Cirilo y Andrade, 1994a. 

Dentro de cada localidad, y en planteos sin limitaciones hídricas, nutricionales ni sanitarias donde la radiación y la temperatura pasan a ser decisivas para la generación del rendimiento, las mayores producciones se obtienen con siembras tempranas, que permiten al cultivo fijar más granos al ubicar su floración a principios del verano con altos niveles de radiación incidente y elevadas amplitudes térmicas (Tabla 1; Cirilo y Andrade, 1994 a y b; Otegui y col., 1996; Cantarero y col., 1999; Andrade y col., 2000). Sin embargo, las siembras tempranas están expuestas a una alta frecuencia de temperaturas subóptimas que dificultan el logro de emergencias uniformes y favorecen la jerarquización de individuos desde etapas tempranas del ciclo (Padilla y Otegui, 2005; Liu y col., 2004) con consecuencias posteriores negativas sobre la determinación del número de granos y el rendimiento (Maddonni y Otegui, 2004; Tollenaar y col., 2006). Además en siembras tempranas aumenta el riesgo de daños por heladas tardías en la primavera, cuyo efecto sobre el rendimiento dependerá de la merma en la densidad de población y en la magnitud y heterogeneidad de la estructura de canopeo resultante y su incidencia en la eficiencia de captación de radiación posterior. Al demorar la siembra se reduce el riesgo de heladas, pero es frecuente observar una notable reducción en el peso de los granos asociada con los menores niveles de radiacion y temperatura durante el llenado de granos, condiciones menos favorables para la producción de asimilados en la planta (Andrade y col., 1993a; Cirilo y Andrade, 1996; Maddonni y col., 1999). La caída progresiva en los niveles diarios de radiación incidente desde la floración en adelante es más marcada cuanto mayor es la latitud del lugar y las mermas en rendimiento por retraso de la siembra se hacen más pronunciadas (Figura 9). En la decisión del momento de siembra también deben tenerse en cuenta las temperaturas supraóptimas, particularmente en las regiones más cálidas. Elevadas temperaturas en la antesis pueden reducir la viabilidad del polen en maíz (Schoper y col., 1986) o afectar el llenado del grano (Hanft y Jones, 1986). En tales regiones es conveniente adelantar la siembra hacia el invierno (si el agua disponible y las heladas lo permiten) o demorarla hasta fin de año para escapar a los períodos de mayor temperatura durante la floración y llenado del grano (Otegui y López Pereira, 2003). 

Tabla 1: Rendimiento en grano (14% humedad) y sus componentes (número de granos y peso del grano) y fechas promedio de floración y madurez fisiológica de cultivos de maíz en tres fechas de siembra (mediados de setiembre, de noviembre y de enero) en Pergamino. Se incluyen los valores promedios diarios de radiación global incidente (RGf) y amplitud térmica (ATf) del período de cuatro semanas alrededor de la floración y de radiación global incidente (RGr) y temperatura media (TMr) del período reproductivo comprendido entre la floración y la madurez fisiológica, densidad de 9 pl m-2, campañas 1997/98 y 1998/99). Se incluye el valor de diferencia mínima significativa al nivel de significancia del 5% (DMS 0.05) para comparación de medias. 

Densidad de plantas 

El manejo de la densidad de plantas es una de las herramientas más efectivas para obtener canopeos de cultivo eficientes en la captura de la radiación solar (Maddonni y Otegui, 1996). Cuando el área foliar desplegada por el cultivo le permite capturar el 95% de la luz incidente recién entonces es capaz de alcanzar su máxima tasa de crecimiento. Alcanzar esa cobertura al inicio del período crítico y mantenerla durante el mayor tiempo posible son los objetivos buscados con el manejo de la densidad, pues se traducen en mayor producción de biomasa y rendimiento en grano (Andrade y col., 1996). La cantidad de plantas necesarias para lograr esa cobertura es función del área foliar de cada planta, de la disposición de sus hojas (erectas o planas) y de la distribución espacial de las plantas sobre el terreno. Plantas poco foliosas y de hojas erectas sembradas en surcos distantes requerirán densidades mayores para conseguir la cobertura total del suelo. 

El maíz tiene una capacidad limitada para compensar una baja densidad de plantas a través de mayor superficie de sus hojas (Cox, 1996; Doebley y col., 1997), a diferencia de especies con mayor platicidad fenotípica (Vega y Andrade, 2000) como el girasol (capacidad de expansión foliar), la soja (capacidad de ramificar) o el trigo (capacidad de macollar). En consecuencia, las bajas densidades afectan significativamente la captura de luz del maíz 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 como resultado de una mayor captura de luz por el cultivo. El rendimiento en grano de maíz, por su parte, es poco estable ante variaciones en la densidad de plantas en comparación con otros cultivos (Vega y Andrade, 2000). El componente del rendimiento más afectado por la densidad es el número de granos que alcanzan la madurez (Tollenaar y col., 1992; Andrade y col., 1996). El maíz tiene escasa plasticidad reproductiva en baja densidad, donde el número máximo de flores formadas en la espiga limita el aumento del número de granos logrados, cuando las plantas crecen a altas tasas. Los genotipos prolíficos compensan mejor las bajas densidades (Tollenaar y col, 1992; Otegui, 1997), donde la segunda espiga contribuye con el 30 a 50% del rendimiento de maíz en bajas densidades (Valentinuz y col., 2007). 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 y puede producirse esterilidad completa de plantas cuando el crecimiento de éstas se acerca a valores umbrales (Vega et al., 2001a). Ello responde al relegamiento en la asignación de asimilados dentro de la planta en floración que sufre la espiga por su posición axilar debido a mecanismos de dominancia apical a medida que la disponibilidad de recursos para el crecimiento se reduce (Andrade y col., 1993b). El mejoramiento genético del maíz ha incrementado de modo notable la tolerancia a altas densidades, asociada con cambios en las relaciones entre la cantidad de granos fijados y la tasa de crecimiento de la planta (Echarte y col., 2004; Luque y col., 2006) y con una menor variabilidad entre plantas en el cultivo (Tollenaar y Wu, 1998). Ello, sumado al incremento en la aplicación de tecnología (fertilizantes, herbicidas, etc.) operado en los últimos años, explica las mayores densidades óptimas empleadas actualmente en maíz respecto de décadas atrás. 

La densidad óptima en maíz es la menor densidad que posibilita maximizar el rendimiento en grano. La densidad óptima depende de la plasticidad vegetativa y reproductiva del cultivar (Sarlangue y col., 2007). Esa densidad puede ser diferente de la densidad 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 menores valores (Andrade y col., 1996). La cantidad de plantas con la que ambas variaciones se compensen mutuamente define el nuevo valor del óptimo. A medida que la oferta de recursos ambientales disminuye los rendimientos esperables se reducen, pero serán siempre mayores alrededor de la densidad óptima (Figura 10). En secano, cuando la disponibilidad hídrica es limitada, el empleo de densidades moderadas o bajas evita un consumo excesivo de agua durante la etapa de instalación del canopeo al reducir y demorar la cobertura vegetal. 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 son generalmente mayores que el potencial de rendimiento no 

Distancia entre hileras 

Dada una cierta densidad de plantas, la menor distancia entre las hileras de siembra en maíz permite una mayor equidistancia en la distribución de las plantas y posibilita cubrir mejor el suelo y capturar más luz desde etapas tempranas del cultivo (Maddonni y col., 2001a), incrementando la producción de biomasa (Andrade y col., 1996; Cirilo, 2000). En densidades bajas, la reducción de la distancia entre hileras 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 máxima intercepción de luz (Flénet y col., 1996; Maddonni y col., 2001b). Sin embargo, en la mayoría de los casos de cultivos de maíz bien manejados y con las densidades correctas se alcanzan las coberturas necesarias para máxima intercepción de luz antes del inicio del período crítico de la floración, independientemente del espaciamiento entre las hileras. Entonces, la reducción de la distancia entre hileras en maíz por debajo de 70 cm resulta generalmente de escasa magnitud o inconsistente desde el punto de vista del rendimiento (Porter y col., 1997; Westgate y col., 1997; Cirilo, 2000). 

La respuesta del rendimiento a la reducción de la distancia entre hileras dependerá de la mejora en la cobertura que alcance el cultivo en ese momento crítico para la determinación del rendimiento. Si el cultivo sembrado en entresurcos anchos no logra la plena captura de la luz incidente en floración (tal el caso de plantas pequeñas o de follaje erecto, plantas de escasa foliosidad o defoliadas o pocas plantas por unidad de superficie, con índice de área foliar menor al crítico) el rendimiento mejorará al acercar las hileras debido al mayor crecimiento resultante durante esa etapa crítica (Andrade et al., 2002b). La respuesta será mayor cuanto menor sea la intercepción de luz en floración que se logre en el cultivo con entresurcos anchos y cuanto mayor sea el incremento porcentual en esa intercepción resultante de la siembra en entresurcos más angostos (Figura 11). Entonces, cuando ocurren limitaciones para la normal instalación del canopeo por sequías tempranas transitorias, defoliaciones (Andrade y col., 2002b) o limitaciones nitrogenadas (Barbieri y col., 2000), la siembra en entresurcos angostos puede ser aconsejable ya que en esos casos se pueden esperar respuestas favorables. Los cultivos de maíz de segunda, especialmente en siembras muy demoradas que exigen reducir la cantidad de plantas en el cultivo (Cirilo, 2001a), también pueden responder favorablemente a un acortamiento de la distancia entre hileras. En algunos casos, las plantas de maíz pueden modificar su arquitectura en función del arreglo espacial del planteo, reorientando sus hacia espacios con menor competencia (Maddonni y col., 2002). Existen diferencias genotípicas en esta capacidad de reorientación foliar que permite agrupar los genotipos de maíz en plásticos o rígidos, siendo estos últimos donde se pueden esperar las mayores respuestas al estrechamiento de entresurcos (Maddonni y col., 2001).