LA ECOFISIOLOGIA Y EL MANEJO DEL CULTIVO
Los fundamentos ecofisiologicos pueden orientar la toma de decisiones en el manejo del cultivo de maiz con la finalidad de lograr un mayor rendimiento y una produccion mas eficiente y estable
Comprender mejor el funcionamiento del cultivo y su relacion con el ambiente contribuye a lograr una mejor expresion de su potencialidad mediante tecnicas de cultivo adecuadas explicando situaciones de produccion ocurridas en el pasado y anticipar el impacto de variaciones climaticas esperables o de nuevas practicas de manejo o paquetes tecnologicos sobre la productividad del maiz El maiz posee una elevada capacidad de crecimiento debido entre otros factores a su alta eficiencia fotosintetica el bajo costo energetico de produccion de su biomasa y su conveniente estructura de cultivo El alto potencial de rendimiento y la notable sensibilidad de ese rendimiento ante el estres hacen del maiz un cultivo de gran respuesta biologica al ajuste correcto en su manejo A continuacion se presentan las bases ecofisiologicas para orientar el manejo agronomico analizando el funcionamiento del cultivo en relacion con su productividad y su interaccion con el ambiente RENDIMIENTOS MAXIMOS Los rendimientos que se pueden lograr cultivando las variedades mas productivas con riego sin deficiencias nutricionales y con optimo manejo son estimadores de los techos de produccion que el ambiente determina Al aplicar la maxima tecnologia disponible la limitante a los rendimientos la imponen factores ambientales no controlables como son la radiacion solar y la temperatura Las variaciones entre diferentes ambientes en los rendimientos maximos de los cultivos reflejan esas limitaciones climaticas no controlables y su conocimiento resulta imprescindible para predecir el impacto de la aplicacion de altos niveles de insumos en la explotacion agricola y hacer en consecuencia un uso eficiente de los mismos El rendimiento de un cultivo en un ambiente dado depende de su capacidad de crecimiento dentro de los limites que dicho ambiente le impone y de la fraccion de ese crecimiento que destina a la produccion de los organos cosechables indice de cosecha Siendo que el crecimiento resulta del aprovechamiento de la energia solar en la generacion de los componentes necesarios para la conformacion y funcionamiento de los distintos organos vegetales el total de materia vegetal producida esta directamente relacionado con la cantidad de radiacion solar que el cultivo puede captar y usar en su produccion La latitud la epoca del ano la heliofania y el grado de cobertura vegetal que logra el cultivo a lo largo de su ciclo determinan esa cantidad Cultivares de ciclo completo tendran mayor oportunidad que aquellos mas precoces de aprovechar la oferta estacional de insolacion para una localidad determinada presentando mayor potencial de crecimiento Por su parte la temperatura acelera la tasa de desarrollo del ciclo del cultivo reduciendo la duracion de cada una de sus etapas Por lo tanto las altas temperaturas no son favorables si la finalidad es aprovechar la mayor proporcion posible de la oferta estacional de luz de cada localidad Entonces estaciones luminosas y temperaturas moderadas son convenientes para promover un mayor crecimiento en cada una de esas etapas La fraccion del crecimiento total que es asignada a la formacion de rendimiento en grano depende del patron de reparticion de la materia vegetal producida en la planta a lo largo de su ciclo de vida Los granos constituyen los organos de interes economico en maiz y por lo tanto la fraccion que se busca maximizar En condiciones potenciales de crecimiento el porcentaje del peso total producido que termina alojado en los granos a la cosecha en el cultivo de maiz puede alcanzar al 50 55 Una mayor cantidad de granos Ajados a llenar determina que una mayor parte del crecimiento del cultivo durante el periodo de llenado termine alojado en ellos a la cosecha Una mayor duracion de la etapa critica de la floracion y altas tasas de crecimiento del cultivo en la etapa asociados a temperaturas moderadas y alta insolacion con canopeos eficientes en capturarla y en ausencia de limitaciones hidricas sanitarias o nutricionales aseguran un alto numero de granos en maiz EL AGUA Y EL RENDIMIENTO DEL CULTIVO La brecha entre los rendimientos obtenidos y los maximos posibles de alcanzar esta explicada en gran parte por deficiencias hidricas La consecuencia inmediata de un deficit hidrico sobre el cultivo es la perdida de turgencia en sus tejidos que resulta en una menor tasa de crecimiento y menor tamano Anal de los organos que se encuentran creciendo activamente en el momento de ocurrencia del estres El efecto de las deficiencias hidricas sobre la produccion del cultivo opera en gran parte a traves de la reduccion de la expansion de las hojas y en consecuencia de la eficiencia de captacion de radiacion aunque sequias intensas afectan tambien su eficiencia fotosintetica El acartuchamiento de las hojas el cierre de estomas la reduccion de la expansion foliar y la senescencia foliar constituyen estrategias del cultivo para posponer la deshidratacion limitando la perdida de agua desde el follaje El maiz presenta alta sensibilidad estomatica frente al deficit hidrico cerrando sus estomas para reducir las perdidas de agua El impacto de una deficiencia hidrica sobre el rendimiento en maiz depende de su intensidad y duracion y del momento de ocurrencia en relacion con la etapa del desarrollo del cultivo El maiz manifiesta una sensibilidad diferencial a la sequia segun la etapa del ciclo considerada El rendimiento es altamente dependiente de la disponibilidad hidrica durante la floracion principalmente a traves de sus efectos sobre el numero de granos El numero de granos logrados en el cultivo esta directamente asociado con el consumo de agua durante esa etapa registrandose aumentos de 18 a 20 kg de grano ha 1 y de unos 5 granos m 2 por milimetro adicional de agua consumida en dicho periodo Mayores respuestas al consumo de agua pueden registrarse en sequias mas severas afectando sensiblemente el indice de cosecha Deficiencias hidricas en etapas vegetativas tempranas reducen el crecimiento pero si el cultivo tiene la posibilidad de recuperar area foliar una vez Analizado el estres y llega al periodo critico de la floracion con una buena cobertura del suelo las disminuciones en el rendimiento seran leves o nulas Si la cobertura no se recupera luego del estres el crecimiento del cultivo en el periodo critico se vera afectado y el rendimiento en grano se reducira Caracteristicas propias del hibrido largo de ciclo numero y tamano de hojas estructura de planta de la estructura del cultivo numero de plantas y distancia entre hileras y de la estacion de crecimiento oferta de radiacion y temperatura condicionaran la posibilidad de recuperacion Finalmente el impacto sobre el rendimiento de deficiencias hidricas durante al llenado de los granos es menor respecto de su ocurrencia en el periodo de floracion aunque pueden afectar el indice de cosecha si el peso del grano se reduce por limitaciones en la disponibilidad de fuente para su llenado Evitar la coincidencia de la floracion con los momentos de maxima demanda atmosferica resulta una estrategia de escape al estres acertada para disminuir los efectos negativos de una sequia Para ello el manejo correcto de la fecha de siembra y del ciclo del cultivar son las herramientas mas importantes La utilizacion de practicas de manejo que favorezcan la acumulacion de agua en el suelo y reduzcan las perdidas por evaporacion desde su superficie o por transpiracion desde las malezas tambien atenuan el riesgo de estres entre ocurrencia de lluvias En la medida que las probabilidades de deficiencias hidricas aumenten la estrategia adecuada consiste en disminuir el numero de plantas en el cultivo de modo que el recurso agua se distribuya mejor y posibilite que las reservas hidricas del suelo sean menos limitantes alrededor del periodo critico Finalmente la eleccion del hibrido en lo que respecta a su tolerancia frente al estres hidrico constituye otra decision relevante cuando se incrementa el riesgo de que el recurso agua se vuelva limitante EL MANEJO DE LA FECHA DE SIEMBRA La eleccion de la fecha de siembra del cultivo de maiz es una decision de manejo frecuentemente condicionada por razones operativas oportunidad de labranzas y o siembra humedad y temperatura de suelo disponibilidad de insumos o estrategicas escape a adversidades climaticas o biologicas rotaciones oportunidad de mercados rentabilidad de la explotacion Su modificacion no implica cambios operativos ni en los costos de produccion Por lo tanto conocer e interpretar los efectos de la variacion del momento de implantacion del cultivo sobre su productividad es estrategico para orientar decisiones de manejo El retraso de la siembra de maiz tambien expone a la planta a fotoperiodos mas largos durante su etapa fotosensible previa a la induccion de su apice Si bien los dias mas largos demoran la induccion del apice la iniciacion de la panoja se anticipa en siembras tardias debido al efecto termico prevaleciente que acelera el desarrollo Al atrasar la siembra las mayores temperaturas aceleran la velocidad de aparicion y despliegue de las hojas determinando el rapido establecimiento de un canopeo eficiente para capturar radiacion Este efecto sumado a los niveles crecientes de radiacion solar incidente hacia el verano le permite a las siembras tardias acumular una cantidad de radiacion interceptada hasta la floracion semejante a la de las siembras tempranas a pesar del menor numero de dias transcurridos Las mayores temperaturas durante la fase vegetativa que experimentan las siembras tardias favorecen una alta eficiencia de conversion de luz en crecimiento acumulando generalmente mas biomasa al momento de floracion que las siembras tempranas Sin embargo los niveles de radiacion solar incidente y temperatura durante la etapa posterior a la floracion decaen progresivamente al avanzar la estacion cuando se demora la siembra y en mayor grado cuanto mayor es la latitud de la localidad y mas se retrasa la siembra reduciendo la produccion de biomasa en la etapa posterior a la floracion Dentro de cada localidad la estacion de crecimiento esta determinada por las restricciones permanentes que imponen las primeras y ultimas heladas los mayores rendimientos maximos de maiz se obtienen con siembras tempranas En planteos sin limitaciones hidricas nutricionales ni sanitarias donde la radiacion y la temperatura pasan a ser decisivas para la generacion del rendimiento las siembras tempranas permiten al cultivo Ajar mas granos al ubicar su floracion a principios del verano con altos niveles de radiacion incidente y elevadas amplitudes termicas Sin embargo las siembras tempranas tienen dos contratiempos i una alta frecuencia de temperaturas suboptimas muy cercanas a la temperatura base y ii aumentar el riesgo de danos por heladas tardias en la primavera Las temperaturas cercanas a la base suelen dificultar el logro de una emergencia uniforme del stand y con ello favorecen la jerarquizacion de individuos desde etapas tempranas del ciclo con consecuencias posteriores negativas sobre la determinacion del numero de granos y el rendimiento En cuanto a las heladas si bien el maiz es muy sensible durante todo su ciclo de crecimiento en su etapa inicial el meristema apical se ubica debajo o al nivel de la superficie del suelo donde la temperatura es mayor y menos variable que la del aire Aun asi heladas intensas provocan la senescencia de las hojas expuestas y un grado variable de muerte de plantas Al igual que con las temperaturas suboptimas el efecto de las heladas sobre el rendimiento dependera de la merma en la densidad de poblacion y en la magnitud y heterogeneidad de la estructura de canopeo resultante y su incidencia en la eficiencia de captacion de radiacion posterior Al demorar la siembra se reduce el riesgo de heladas pero es frecuente observar una notable reduccion 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 produccion de asimilados en la planta La caida progresiva en los niveles diarios de radiacion incidente desde la floracion en adelante es mas marcada cuanto mayor es la latitud del lugar y las mermas en rendimiento por retraso de la siembra se hacen mas pronunciadas En la decision del momento de siembra tambien deben tenerse en cuenta las temperaturas supraoptimas especialmente en las regiones del norte del pais En maices de segunda la anticipacion de su siembra resulta una practica conveniente al permitir adelantar las etapas criticas del cultivo a momentos menos comprometidos en terminos de radiacion y temperatura con beneficios apreciables tanto en el numero como en el peso de los granos y consecuentemente en el rendimiento Por lo tanto las practicas de manejo que permitan adelantar la desocupacion del lote eleccion del antecesor y su cosecha anticipada y reducir la demora de la siembra del maiz de segunda labranza reducida o siembra directa constituiran estrategias convenientes cuando no existan limitantes hidricas sequias estacionales que condicionen dicha anticipacion Si bien los rendimientos esperables de esos maices en la zona de Pergamino son alentadores especialmente en siembras anticipadas existen aspectos desfavorables que es necesario resaltar La ocurrencia de heladas tempranas al Anal del ciclo del cultivo puede reducir o interrumpir el crecimiento segun su intensidad afectando el peso final de los granos Por otro lado las siembras de segunda encuentran ambientes poco favorables para el secado natural del grano en la planta obligando al gasto del secado artificial Ademas las siembras tardias estan expuestas a una mayor incidencia de plagas y enfermedades EL MANEJO DE LA DENSIDAD DE PLANTAS Siendo que el crecimiento del cultivo esta estrechamente asociado con su capacidad para aprovechar la luz solar incidente el manejo de la densidad de plantas es una de las herramientas mas efectivas para obtener canopeos eficientes en su captura El cultivo es capaz de alcanzar su maxima tasa de crecimiento recien cuando el area foliar desplegada le permite capturar el 95 de la luz incidente Alcanzar esa cobertura al inicio del periodo critico y mantenerla durante el mayor tiempo posible son los objetivos buscados con el manejo de la densidad pues se traducen en mayor produccion de biomasa y rendimiento en grano La cantidad de plantas necesarias para lograr esa cobertura es funcion del area foliar de cada planta de la disposicion de sus hojas erectas o planas y de la distribucion espacial de las plantas sobre el terreno Plantas poco foliosas y de hojas erectas sembradas en surcos distantes requeriran densidades mayores para conseguir la cobertura total del suelo El maiz tiene una capacidad limitada para compensar una baja densidad de plantas a traves de una mayor superficie de sus hojas a diferencia de especies con mayor plasticidad fenotipica como el girasol expansion foliar muy variable la soja capacidad de ramificar o el trigo capacidad de macollar En consecuencia las bajas densidades afectan significativamente la captura de luz del maiz y por lo tanto el crecimiento del cultivo Es por esto que el maiz presenta una notable respuesta al aumento de la densidad en terminos de produccion de biomasa como resultado de una mayor captura de luz por el cultivo Esto es asi mientras el numero de plantas no supere aquel que permite la cobertura total del suelo al inicio del periodo critico Incrementos ulteriores en la densidad no mejoraran la produccion total de biomasa ya que el mayor numero de plantas sera compensado por una disminucion tal en la tasa de crecimiento de las mismas que puede conllevar la aparicion de individuos esteriles o de muy bajo numero de granos El rendimiento en grano de maiz por su parte es poco estable ante variaciones en la densidad de plantas en comparacion con otros cultivos En un estudio bajo condiciones de riego y fertilizacion reducciones de 75 en la densidad correcta produjeron mermas de rendimiento cercanas al 50 en maiz mientras que en girasol y soja solo fueron del 12 y 24 respectivamente Por su parte en el mismo estudio la duplicacion de la densidad correcta no altero el rinde de esos ultimos dos cultivos pero lo redujo un 20 en maiz Un pronunciado incremento en el aborto de estructuras reproductivas en las densidades excesivas y la escasa capacidad de compensacion en las densidades reducidas explican esa inestabilidad en maiz Asimismo altas densidades pueden provocar incrementos en la variabilidad planta planta que disminuyen la eficiencia de fijacion de granos y el indice de cosecha a nivel de individuos en El componente del rendimiento mas afectado por la densidad es el numero de granos que alcanzan la madurez El numero de granos logrados por planta en maiz esta en estrecha relacion con el crecimiento de la misma durante la floracion la que se reduce con incrementos en la densidad La forma de la funcion de respuesta refleja la escasa plasticidad reproductiva del maiz en baja densidad donde el numero maximo de flores formadas en la espiga limita el aumento del numero de granos logrados cuando las plantas crecen a altas tasas correspondientes a muy bajas densidades Esta limitacion puede ser parcialmente superada a traves de la prolificidad caracter genotipico Los genotipos prolificos presentan un menor valor de crecimiento minimo por planta para fijar esa segunda espiga respecto de los no prolificos Esta segunda espiga puede explicar entre el 30 y el 50 del rendimiento de maiz en bajas densidades medida que el crecimiento por planta disminuye por incrementos en la densidad la caida en el numero de granos Ajados en la planta se hace mas abrupta y puede producirse esterilidad completa de plantas cuando el crecimiento de estas se acerca a valores umbrales Ello responde al relegamiento en la asignacion de asimilados dentro de la planta que sufre la espiga en su posicion axilar debido a mecanismos de dominancia apical a medida que la disponibilidad de recursos para el crecimiento se reduce Cuando la frecuencia o numero de individuos que crecen a valores cercanos al umbral de crecimiento minimo aumenta las disminuciones en el rendimiento a nivel de cultivo seran mayores debido al incremento de plantas esteriles o con baja eficiencia reproductiva El mejoramiento genetico del maiz 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 y con una menor variabilidad entre plantas en el cultivo Analizando el crecimiento de las plantas en baja y alta densidad de dos materiales contrastantes por su grado de tolerancia se observo que el hibrido mas intolerante presento en alta densidad de siembra una mayor variabilidad en el crecimiento de las plantas mayor jerarquizacion temprana de plantas desde etapas tempranas del ciclo Dicha variabilidad temprana se sostuvo durante el resto del ciclo reflejandose en las tasas de crecimiento durante el periodo de definicion del numero de granos De esta manera la mayor variabilidad en el crecimiento de las plantas establecida tempranamente en el ciclo determino que muchos individuos del stand plantas dominadas presenten una mayor caida en la particion de biomasa a la espiga comprometiendo su fijacion de granos La densidad optima en maiz es la menor densidad que posibilita maximizar el rendimiento en grano La densidad optima depende de la plasticidad vegetativa y reproductiva del cultivar Esa densidad puede ser diferente de la densidad que asegura coberturas eficientes en la captura de luz ya que en maiz se modifica sensiblemente a traves 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 optima en maiz Cuando los recursos para el crecimiento se tornan limitantes se reduce la capacidad de las plantas para crecer durante la floracion 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 granazon Esta estrategia reportara beneficios de rendimiento mientras el incremento en la produccion por planta supere la reduccion en el numero de plantas desplazando la densidad optima hacia menores valores La cantidad de plantas con la que ambas variaciones se compensen mutuamente define el nuevo valor del optimo A medida que la oferta de recursos ambientales disminuye los rendimientos esperables se reducen pero seran siempre mayores alrededor de la densidad optima DESUNIFORMIDAD DE PLANTAS EN EL CULTIVO Los cultivos de maiz frecuentemente presentan planteos desuniformes Las deficiencias de las maquinas sembradoras en distribuir las semillas especialmente con velocidades excesivas de siembra provocan una distribucion irregular de plantas en el surco desuniformidad espacial Variaciones en la profundidad de siembra contacto irregular entre suelo y semilla mala preparacion del suelo deficiencias del abresurco vigor desparejo de las semillas y o bajas temperaturas causan variaciones en la emergencia y desarrollo inicial de las plantas desuniformidad temporal El efecto de la desuniformidad de plantas sobre el rendimiento del cultivo de maiz esta asociado a la magnitud del deficit o exceso de recursos por planta y su incidencia en la produccion de granos Dentro de ciertos rangos el rendimiento adicional de las plantas que por mayor espacio acceden a mayor cantidad de recursos con menor competencia compensa el menor rendimiento de las plantas adyacentes con mayor competencia y menos recursos Sin embargo cuando se establecen jerarquias marcadas entre plantas sobre todo temporales las dominadas compiten con desventajas con las plantas vecinas dominantes Estas jerarquias entre plantas se establecen temprano en el ciclo del maiz con apenas 7 hojas desplegadas por planta y desde entonces las plantas dominadas crecen a menor tasa que las dominantes y particionan una menor proporcion de ese crecimiento a la espiga en floracion aumentando su asincronia floral y reduciendo el numero de granos logrados Especialmente en cultivos densos se incrementa la competencia intraespecifica y se intensifica la variabilidad entre plantas y el establecimiento de jerarquias Se han reportado disminuciones de variada magnitud en el rendimiento de cultivos desuniformes de maiz Siembras con distancias desuniformes entre plantas sobre la hilera han generado desde respuestas nulas en el rendimiento respecto de planteos uniformes hasta mermas de 0 6 quintales por hectarea por cada centimetro de aumento en el desvio estandar de esa distancia En cambio la desuniformidad por una emergencia despareja tiene siempre un impacto negativo sobre el rendimiento del cultivo Con 2 a 4 hojas de desfase entre plantas se han reportado disminuciones entre 4 y 8 para densidades de plantas medias a bajas y disminuciones de entre 20 y 33 en densidades medias a altas Una respuesta diferente entre hibridos parece ocurrir a partir de un desfase de 4 hojas La funcion de respuesta del numero de granos fijados en la planta a su tasa de crecimiento en floracion explica este comportamiento Dentro de ciertos rangos la plasticidad en terminos de rendimiento adicional de las plantas con mas recursos con menor competencia compensa el menor rendimiento de las plantas con menos recursos con mayor competencia y las consecuencias sobre el rendimiento del cultivo seran escasas o nulas Pero cuando se establecen jerarquias marcadas entre plantas las dominadas compiten con desventajas con las plantas vecinas dominantes y su granazon se ve seriamente disminuida y hasta suprimida mientras que las plantas que crecen a muy altas tasas plantas mas aisladas o dominantes resultan ineficientes para traducir su mayor crecimiento en un incremento proporcional de su produccion reduciendo el rendimiento del cultivo El empleo de semilla de alto vigor no solo asegura el logro de la densidad deseada sino una correcta uniformidad del plantel especialmente en siembras tempranas en las que frecuentemente ocurren temperaturas bajas para la germinacion y las primeras etapas de crecimiento de las plantulas EL USO DE SEMBRADORAS EFICIENTES correctamente reguladas en una cuidadosa operacion de siembra evita desprolijidades en el planteo de las semillas sobre el surco y garantiza su homogenea profundizacion evitando distribuirlas en estratos de suelo de diferente humedad o temperatura que provocarian desfases en su germinacion Debe prestarse especial atencion en la operacion de siembra ya que su resultado es definitivo y no habilita a posteriores correcciones en el cultivo COMENTARIOS FINALES La comprension de las interrelaciones entre las particularidades del ambiente de una determinada localidad los atributos morfologicos y geneticos de las plantas y la expresion de los procesos fisiologicos que determinan el rendimiento del cultivo de maiz nos permiten una vision integradora de los factores que limitan ese rendimiento y nos concede una perspectiva mejorada para implementar los ajustes necesarios en su manejo agronomico tendientes a la obtencion de rendimientos mas altos y estables
Fuente: Amanecer Rural
