PARA MEJORAR LA PRODUCCION 52-INTA EEA OLIVEROS 2014

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1 PARA MEJORAR LA PRODUCCION 52-INTA EEA OLIVEROS 2014 CE Experiencias en red Rendimiento y estabilidad de híbridos de maíz. Análisis de los resultados de la Red de maíz de primera y de segunda del INTA Oliveros. Campaña Ferraguti, F. 2 ; Malmantile, A. 8 ; Prieto, G. 9 ; Castellarín, J. 2 ; Albrecht, R. 1 ; Almada, G. 11 ; Andriani, J. 2 ; Capurro, J. 3 ; Cencig, G. 12, Condorí, A. 4 ; De Emilio, M. 5 ; Dickie, M. J. 4 ; Gentili, O. 6 ; Gerster, G. 7 ; Martins, L. 1 ; Méndez, J.M. 4 ; Pagani, R. 5 ; Varisco, L. 12 ; Vita, E AER INTA Gálvez; 2 EEA INTA Oliveros; 3 AER INTA Cañada de Gómez; 4 AER INTA Totoras; 5 AER INTA Las Rosas; 6 AER INTA Casilda; 7 AER INTA Roldán; 8 AER INTA Venado Tuerto. 9 AER INTA Arroyo Seco, 10 AER INTA Máximo Paz, 11 AER INTA Carlos Pellegrini,12 AER INTA San Justo. Palabras clave: maíz, híbridos, interacción genotipo x ambiente, estabilidad. Introducción El cultivo de maíz es el segundo en superficie en el área de la Estación Experimental Agropecuaria INTA Oliveros (RIAN, 2013). Al analizar campañas anteriores se observa una tendencia creciente en los rendimientos promedios (Ferraguti, 2012). Esta tendencia creciente es atribuida en parte al mejoramiento genético constante que renueva anualmente la oferta de híbridos y eventos para herbicidas e insectos. Los híbridos comerciales difieren entre sí tanto en el potencial de rendimiento como en la adaptabilidad y tolerancia a estrés. Estos conceptos, son simplificaciones necesarias para indicar la capacidad productiva y la idoneidad de un híbrido para ser utilizado en una zona agroecológica determinada, considerado el rendimiento obtenido como única variable. El rendimiento es el resultado final de la actividad agronómica y es una medida útil para determinar la preferencia de un cultivar sobre otro ya que sintetiza la performance del conjunto de atributos característicos del híbrido. No obstante, la expresión de éstos atributos y rasgos por los que se selecciona un híbrido de maíz no depende sólo del conjunto de genes que componen el genotipo sino que también son el resultado del ambiente en el cual se desarrolla el cultivo y la interacción entre el genotipo y el ambiente (IGA). La EEA Oliveros INTA y sus Agencias de Extensión del sur de Santa Fe realizan anualmente una Red de ensayos comparativos de rendimientos donde participan híbridos de maíz que actualmente están el mercado y algunos materiales experimentales cercanos a su lanzamiento comercial. El objetivo de esta Red es la identificación de híbridos de alto rendimiento y estables en diferentes ambientes productivos, para brindar una herramienta que ayude a asesores y productores en la elección de híbridos. Es de destacar que en las últimas campañas participan también Agencias de Extensión del Centro de Santa Fe, dependientes de la EEA Rafaela. La Red de maíz de primera contó con 7 ensayos de primera y 13 Ensayos de fecha tardía distribuidos en diferentes ambientes del Centro Sur de Santa Fe. Las Tablas I y II muestran los resultados de cada híbrido en las localidades estudiadas para las fechas de primera y segunda. La caracterización del lote y la evolución del agua útil del suelo pueden observarse en el trabajo Resultados de la Red INTA Oliveros de Maíz de Primera. Campaña y Resultados de la Red INTA Oliveros de Maíz de Fecha tardía. Campaña de la actual publicación. En el presente trabajo se abordará el estudio del rendimiento y la adaptabilidad de los híbridos participantes mediante 2 metodologías de análisis de la IGA: la propuesta por Shukla, 1972 y la metodología conocida como GGE plot propuesta por Yan et al., El método propuesto por Shukla, 1972 (Figs. 1 y 3) permite identificar gráficamente qué materiales tienen un rendimiento superior a la media y mediante el índice conocer su estabilidad. Si se analiza los ambientes (localidad x año x manejo) ensayados (Figs. 2 y 4), es posible observar qué ambientes tuvieron los mayores rendimientos y cuáles fueron más estables durante la campaña actual. 41

2 CE PARA MEJORAR LA PRODUCCION 52-INTA EEA OLIVEROS 2014 En los ambientes con valores altos de test ambiental, la penalidad por no seleccionar el híbrido más adaptado es mayor que en los ambientes que se ubican en el cuadrante superior izquierdo, donde gran parte del set de híbridos evaluados tiene un comportamiento similar. Una limitante de este método es que no indica qué híbridos son los recomendados para un ambiente evaluado en particular. El método GGE plot permite visualizar simultáneamente los factores de variación (genotipo y ambiente) y la IGA en forma de un gráfico de dispersión en un biplot construido a partir de dos ejes que representan la mayor parte de la variabilidad (Factor 1 y 2). Los vectores de los ambientes brindan información sobre la correlación entre ambientes y la magnitud de los desvíos. Los vectores que tienen un ángulo estrecho entre sí implican ambientes similares, mientras que un ángulo más obtuso implica una mayor IGA. La longitud del vector es directamente proporcional al desvío dentro del propio ambiente. Vectores más largos indican diferencias más notorias en la performance de los genotipos y son, por ende, más informativos (Yan & Tinker, 2006). Las divisiones en sectores indican la presencia significativa de IGA. Dentro de cada sector las variedades que se encuentran en el vértice del polígono punteado son las que mejor se desempeñaron en los sitios que incluye el sector (Alwala et al., 2011). Resultados A continuación se presentan los gráficos procedentes de ambas metodologías descriptas. Debajo de cada Figura se incluye una breve interpretación. Interpretación Figura 1 El gráfico muestra los rendimientos promedio de los híbridos en función de un test de estabilidad que indica la interacción de la variedad con el ambiente durante la campaña Los valores encima de la línea punteada paralela al eje del Test de estabilidad son híbridos con rendimientos superiores al promedio de la Red (9010 kg.ha -1 ). Las líneas punteadas paralelas al eje del rendimiento dividen las variedades estables de las que más interactúan con el ambiente (línea a la derecha, diferencias significativas; línea izquierda, muy significativas). Los mejores híbridos para los ambientes explorados durante esta campaña son aquellos que se encuentran en el cuadrante superior izquierdo y con el rendimiento promedio más alto posible. Desde el punto de vista agronómico implica que son híbridos que obtuvieron rendimientos superiores al promedio y lo sostienen ante variaciones en el ambiente. Son recomendables cuando por alguna razón se espera variabilidad en la oferta ambiental. f1 Figura 1. Análisis Shukla de estabilidad de híbridos demaíz de primera. Rendimiento (Kg/ha) SRM566 LT ACA474 SP2736 NK840 DW505 NK969 AX7822 Avalon ACA496 RUSX15 I887 I797 LT623ACA470 Baltos SP2866 AV2183 DW508 AV2194 AV2155 ACA498 BIO640 BIO650 RUSX21 DW510 LT621 ACA Test de estabilidad 42

3 PARA MEJORAR LA PRODUCCION 52-INTA EEA OLIVEROS 2014 CE Dentro de este grupo encontramos a SRM566 MGRR2, LT626 VT3 Pro, ACA 474 VT3 Pro y Avalon PW. Los híbridos NK840 TD/TG, NK969 TD/TG, Dow 505 PW y AX 7822 TDmax tienen valores similares de test de estabilidad y rendimiento promedio igual al grupo anterior. Un tercer conjunto de híbridos con altos rendimientos lo constituyen I 887 VT3 Pro, I 797 VT3 Pro, Dow 510 PW, LT621 MG RR2 y ACA 468 MG RR2. Este conjunto de híbridos requiere una identificación de los ambientes en los que tienen su mejor performance ya que tienen mayor especificidad con el ambiente. Una vez identificados los ambientes en que se destacan, el siguiente paso es cotejar la caracterización de nuestro sistema para determinar si es posible capitalizar esos altos rendimientos. Si la oferta ambiental no se encuadra en el rango de ambiente en cual estos híbridos tienen su mejor expresión, es preferible utilizar híbridos con menor potencial de rendimiento pero con mejor adaptabilidad (menor valor de Test ambiental). Interpretación de la Figura 2 El rendimiento promedio a través de todos los ambientes evaluados fue de 9010 kg.ha -1. El ensayo de Totoras se ubicó en el cuadrante superior izquierdo con una media de kg ha -1 y con un valor bajo de Test de estabilidad. Esto indica que con la oferta ambiental lograda en este ensayo la mayoría de los híbridos evaluados tuvieron rendimientos por encima de la media de la Red. f2 Los ensayos instalados en las localidades de Venado Tuerto, Oliveros Alta Tecnología (con riego suplementario) y Oliveros Secano obtuvieron altos rendimientos pero con valores más altos de test de estabilidad. Mientras que en Venado Tuerto la media del ensayo fue la más alta de la Red, los dos ambientes de la localidad de Oliveros tuvieron una media cercana a la de Totoras pero con mayor inestabilidad. Un valor alto de test de estabilidad indica que hubo un sub set de genotipos que tuvieron rendimientos superiores al resto y serían éstos mismos los recomendables para capitalizar esa oferta ambiental. La penalidad por no adecuar el híbrido a la oferta ambiental de la campaña fue mayor en Venado Tuerto y Oliveros si comparamos con Totoras. Interpretación de Figura 3 Figura 2. Análisis Shukla de estabilidad de localidades demaíz de primera. El promedio de rendimiento del set de fechas tardías fue de 8525 kg ha -1. Los híbridos I 797 VT3 Pro, Avalon PW, Dow 505 PW, LT623 VT3 Pro, Dow 508 PW, LT626 VT3 Pro, Baltos y NK 840 TD/TG se ubicaron en el cuadrante de los genotipos estables y con rendimientos por encima de la media. Los híbridos Dow 510 PW, NK860 TD/TG, ACA 470 VT3 Pro y ACA 474 VT3 Pro, tuvieron rendimientos superiores o similares a la media. Sin embargo tienen un valor de test de estabilidad mediano a alto, lo que indica mayor necesidad de identificar en qué ambientes lograron su máximo rendimiento VdoT Rendimiento (Kg/ha) Totor OlAT OlSec Runc 7000 Magg Carc Test de estabilidad 43

4 CE PARA MEJORAR LA PRODUCCION 52-INTA EEA OLIVEROS 2014 f3 Figura 3. Análisis Shukla de estabilidad de híbridos demaíz de segunda Rendimiento (Kg/ha) LT621 AX852 ACA496 I797 DW510 Avalon DW505 LT623 DW508 LT626 Baltos NK840 AX7822 ACA470 ACA498 NK900 NK860 ACA SRM Test de estabilidad f4 Figura 4. Análisis Shukla de estabilidad de localidades demaíz de segunda Oliv Tortg Rendimiento (Kg/ha) A. Seco Bquet El treb Casil SJero Carc Sjusto MxPaz Clasn SEdu Galvez Test de estabilidad 44

5 PARA MEJORAR LA PRODUCCION 52-INTA EEA OLIVEROS 2014 CE Interpretación de la Fig. 4 Los ambientes representados por las localidades de Arroyo Seco, Bouquet, Casilda y El trébol tuvieron un rendimiento cercano al promedio general y fueron las de mayor estabilidad. En estos ambientes, la performance del set de híbridos evaluados fue similar entre sí y el comportamiento general del set fue cercano al promedio de la Red. Durante esta campaña de evaluación, los ambientes de Oliveros y Tortugas fueron los que tuvieron la media más alta de la Red. El valor de test de estabilidad de estos ambientes indica que hubo un sub set de híbridos que tuvo una performance destacada y que para estos ambientes existe algún grado penalidad por no elegir híbridos que capitalicen el potencial de rendimiento. Análisis GGE plot Interpretación de la Figura 3 El gráfico representa el 89,36 % de la variabilidad presente en los ensayos de la Red de maíz de primera. Se observa la performance de los híbridos y su asociación con los ambientes evaluados. Se distinguen 3 ambientes de recomendación. Un sector incluye los ambientes explorados en Venado Tuerto y Oliveros Alta Tecnología, donde los híbridos ARV 2155 HX, ARV 2194 HX RR, ACA 468 MGRR2 y Dow 510 PW fueron los híbridos con mejor performance. Un segundo sector se determinó incluyendo los ambientes de Runciman y Maggiolo donde el híbrido destacado fue el LT 621 MG RR2 y por último un tercer sector que abarca los ambientes explorados en Carcarañá, Totoras y Oliveros secano donde los híbridos con mejor performance general fueron SRM 566 MGRR2, LT 626 VT3 Pro y I 887 VT3 Pro. Interpretación de la Figura 4 El gráfico representa el 82,07% de la variabilidad presente en los ensayos de la Red de Fecha Tardía. Se distinguen 3 ambientes de recomendación. Un sector incluye los ambientes de Carcarañá, Oliveros, San Jerónimo, Clason, El Trébol y Arroyo Seco. Los híbridos de mejor performance para este conjunto de ambientes fueron Dow 510 PW y Avalon. Un segundo sector de ambientes lo constituyeron los ambientes de Casilda, Tortugas, Bouquet, San Eduardo y San Justo. En estos ambientes los híbridos con mejor f5 Figura 5. Análisis GGE Plot de la RedINTA Oliveros de maíz de primera Runc LT621 Magg FACTOR BIO640 BIO650 SP2866 SP2736 ACA498 RUSX21 AV2183 LT623 RUSX15 ACA496DW508 ACA470 Baltos I887 SRM566 I797 DW505 LT626 ACA474 NK969 NK840 AX7822 Avalon AV2194 AV2155 ACA468DW510 Carc Totor OlSec VdoT OlAT FACTOR 1 Factor 1: 61,21%; Factor 2: 28,15 %; Suma: 89,36% 45

6 CE PARA MEJORAR LA PRODUCCION 52-INTA EEA OLIVEROS 2014 f6 Figura 6. Análisis GGE Plot de la RedINTA Oliveros de Fecha Tardía. FACTOR Galvez Sjusto SEdu DW505 ACA474 MxPaz DW508 Bquet LT621 LT623 Tortg I797 ACA498 SRM563 Casil LT626 NK840 Baltos ASeco ACA496 NK860 AX852 ACA470 El treb AX7822 Oliv SJero Avalon DW510 NK900 Carc Clasn FACTOR 1 Factor 1: 58,01%; Factor 2: 24,06 %; Suma: 82,07% performance fueron I 797 VT3 Pro y Dow 505 PW. El tercer sector de recomendación lo constituyeron los ambientes de las localidades Galvez y Máximo Paz. Conclusiones El análisis de la IGA mediante Shukla y GGE plot permiten identificar genotipos con rendimientos superiores y estimar la adaptabilidad. Cuando se complementan estas técnicas con los resultados del ensayo comparativo de rendimiento de la localidad de interés, es posible realizar una elección más acertada del híbrido. Si bien la elección del híbrido no es la práctica más influyente en el resultado final del cultivo, en algunos ambientes la penalidad por no elegir el híbrido adecuado puede implicar grandes reducciones de rendimiento. El análisis sistemático de los resultados de ésta Red permite elaborar recomendaciones de genotipos basadas en información objetiva sobre los ambientes estudiados. La elección del híbrido dependerá de la oferta ambiental que combina tanto recursos abióticos propios de cada campaña como insumos y prácticas de manejo. La caracterización del ambiente es, por ende, fundamental para adecuar a la oferta del sistema al híbrido y es el primer paso a la hora de definir el genotipo Bibliografía Alwala,S., T.Kwolek, M.McPherson, J.Pellow, and D.Meyer A comprehensive comparison between Eberhart and Russell joint regression and GGE biplot analyses to identify stable and high yielding maize hybrids. Field Crops Research 119: Ferraguti FJ, JM Castellarín & J Andriani Caracterización del ambiente y determinación del rendimiento de maíz durante la campaña 2011/12 en Oliveros (Sta. Fe). ferraguti.facundo Red de Información Agropecuaria Nacional. inta.gov.ar Shukla, G.K., Some statistical aspects of partitioning genotype environmental components of variability. Heredity 29, Yan, W., Hunt, L.A., Sheng, Q., Szlavnics, Z., Cultivar evaluation and mega environment investigation based on the GGE biplot. Crop Sci. 40, Yan,W., y N.A.Tinker Biplot analysis of multi-environment trial data: Principles and applications. Can. J. Plant Sci. 86:

7 PARA MEJORAR LA PRODUCCION 52-INTA EEA OLIVEROS 2014 CE t1 Tabla 1.Rendimientos Promedios enlas localidades delared INTA Oliveros de Maíz deprimera. Híbrido Empresa Totoras Maggiolo Runciman Carcarañá Oliveros A.T.* Oliveros Sec.* Vdo. Tuerto* F. Siembra 25/09/ /10/ /09/ /09/ /10/ /10/ /10/2013 Media Sitios SRM 566 MGRR2 Sursem LT 626 VT3 PRO La Tijereta I-797 VT3PRO Illinois I-887 VT3PRO Illinois PW Dow LT 621 MG RR2 La Tijereta ACA 468 MG RR2 ACA NK 840 TD/TG Syngenta ACA 474 VT3 PRO ACA NK 969 TD/TG Syngenta PW Dow ARV 2194 HX RR Arvales AX 7822 TDMAX Nidera Avalon PW Morgan-Alianza ARV 2155 HX Arvales ACA 470 VT3P ACA SPS 2736 TD/TG Syngenta LT 623 VT3 PRO La Tijereta Baltos HX Morgan-Alianza ARV2183 MG RR Arvales SPS 2866 TD/TG Syngenta BIOMAIZ 640 Bt Bioceres PW Dow BIOMAIZ 650 Bt Bioceres ACA 496 MG ACA Exp 21 Bt Rusticana Exp 15 Bt Rusticana ACA 498 MG ACA Media Coeficiente de variación Significancia Diferencia mínima significativa Los rendimientos están corregidos a 14,5% de humedad ,12 5,38 5,53 5,13 10,6 11,5 6,83 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,0013 <0, *Microparcelas 47

8 CE PARA MEJORAR LA PRODUCCION 52-INTA EEA OLIVEROS 2014 t2 Tabla 2.Rendimientos promedios en las localidades de la Red INTA Oliveros de Maíz de Fecha Tardía. Campaña Gálvez San Eduardo San Jerónimo El Trebol San Justo Clason Máximo Paz Casilda Carcaraña Arroyo Seco Bouquet Tortugas Oliveros Fecha siembra 04/01/14 07/01/14 12/12/13 17/12/13 22/12/13 04/01/14 14/12/13 23/12/13 12/12/13 12/12/13 17/01/14 16/12/13 17/12/13 Híbrido Antecesor Trigo Trigo Trigo Trigo Soja 1ra Arveja Trigo Trigo Arveja Arveja Trigo Trigo Soja 1ra Media Nº sitios Dow 510 PW Dow Avalon PW Morgan Alianza I-797 VT3PRO Illinois Dow 505 PW Dow Dow 508 PW Dow LT 623 VT3 PRO La Tijereta NK 860 TD/TG Syngenta LT 626 VT3 PRO La Tijereta Baltos HX Morgan Alianza NK 840 TD/TG Syngenta ACA 470 VT3PRO ACA LT 621 MG RR2 La Tijereta ACA 474 VT3PRO ACA NK 900 Vip 3 Syngenta AX 852 HX Nidera ACA 496 MG ACA ACA 498 MG ACA SRM 563 MGRR2 Sursem AX 7822 TDMAX Nidera Media Diferencia mínima siginificativa NS NS Coeficiente de variación 18,20 7,80 4,73 9,42 6,44 9,77 7,00 6,84 3,71 2,62 4,24 3,65 3,87 Valor p 0,197 <0,0001 <0,0001 NS <0,0001 0,0004 0,4442 0,0002 0,045 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,

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