INCIDENCIA DE LA FECHA DE SIEMBRA Y DEL GRUPO DE MADUREZ SOBRE LA MANIFESTACIÓN DE GRANO VERDE EN SOJA

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1 INCIDENCIA DE LA FECHA DE SIEMBRA Y DEL GRUPO DE MADUREZ SOBRE LA MANIFESTACIÓN DE GRANO VERDE EN SOJA G. Cencig 1 *, J. Villar 1, A.G. Kantolic 2 y R. Benech-Arnold 3 1 EEA INTA Rafaela. Ruta 34 Km Rafaela (2300), Santa Fe, Argentina; 2 Cátedra de Cultivos Industriales y 3 IFEVA-Cerealicultura, Facultad de Agronomía, UBA. Av. San Martín 4453, (C1417DSE), Buenos Aires, Argentina. Mailto: gcencig@rafaela.inta.gov.ar Introducción El principal destino de la soja lo constituye la industrialización (Bragachini y Casini, 2005). Por lo tanto, las características que definen su calidad industrial condicionan el sostenimiento o crecimiento de los mercados del cultivo. Uno de los aspectos que reduce la calidad de la soja, es la presencia de granos verdes (GV), que afecta tanto la calidad industrial (Cuniberti et al., 2004; Tanoni, 2005) como la fisiológica, cuando su destino es la siembra (França-Neto et al., 2005; Gallo et al., 2006). En Argentina, se define como GV a todo grano o pedazo de grano que presente externamente cualquier intensidad de coloración verdosa, total o parcial (SAGPyA, 2005), estableciéndose una base de comercialización del 5,0% y una tolerancia de recibo del 10,0% (Resolución 151/2008 de la SAGPyA). Los granos verdes (GV) son producto de la degradación incompleta de su clorofila durante el proceso madurativo (Sinneker et al., 2005). Para Zorato y Watanabe (2006), la retención de clorofila en los granos de soja está sujeta a las condiciones ambientales, resultando más frecuente en cultivos afectados por estrés hídrico, asociados a elevadas temperaturas y a alta radiación en la fase R6-R7, que es cuando ocurre normalmente la degradación de la clorofila (Sinneker et al., 2005). Pero estos dichos no han sido debidamente documentados sobre la base de experimentos concretos realizados a campo. La presencia de GV a nivel nacional, ha sido en general más común en la región sojera norte y más habitual en cultivares de ciclo corto, principalmente en fechas de siembra tempranas (Cuniberti et al., 2004; Parra, 2005; Cencig y Villar, 2006; Fuentes y Suárez, 2006). Esto ha llevado a pensar que la presencia de GV se asocia a la coincidencia de los estados tardíos del llenado con condiciones de alta temperatura y demanda hídrica insatisfecha. Sin embargo, esta asociación no ha sido aun demostrada. El objetivo de este trabajo fue evaluar la asociación entre diferentes fechas de siembra, la longitud del ciclo de soja y la presencia de grano verde. Materiales y Métodos Durante cinco campañas (2004/05 a 2008/09) se realizaron ensayos a campo sembrados en diferentes fechas, dentro del rango posible para el centro de Santa Fe, incluyendo cultivares comerciales de soja pertenecientes a los grupos de madurez (GM) III al VII, de modo de generar un escalonamiento de la etapa de maduración de los granos para exponerlos a condiciones ambientales contrastantes. Se registraron los estados fenológicos relevantes de acuerdo a la escala de Fehr y Caviness (1977). Posterior a la cosecha se evaluó sobre una muestra de 100g el contenido de granos verdes (GV). Para ello, se consideraron como GV a los que presentaban externamente cualquier intensidad de color verde, total o parcial, expresándose los resultados como %GV según lo establecido en la Norma de Calidad para la comercialización de Soja, Norma XVII, del Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria. Las variables ambientales consideradas incluyeron la temperatura y el déficit hídrico. Este último se estableció a partir de la estimación del balance hídrico para cada tratamiento. Para ello, la oferta de agua se determinó como el contenido de agua útil en el suelo, por gravimetría hasta 1,5 m de profundidad, más la precipitación efectiva. Para la demanda del cultivo se

2 estimó la evapotranspiración potencial (Penman-Monteith), teniéndose en cuenta la evolución del kc con respecto a la fase fenológica. Se consideró además que el cultivo no satisfizo la demandas máximas (ETc<ETm) cuando el agua útil a profundidad de la raíz se encontraba en niveles del 50% o inferior en forma progresiva hasta ser nula en ausencia de la misma. Los datos meteorológicos requeridos (temperatura, lluvia, radiación, humedad relativa y velocidad del viento) se obtuvieron de los registros diarios de la Estación Agrometeorológica de la EEA Rafaela. Se realizó el análisis de variancia e interacción genotipo-ambiente (IGA), para explicar la contribución de cada fuente de variación (fechas de siembra, cultivar) en la manifestación de GV. La IGA se analizó con el modelo de los efectos aditivos principales e interacciones multiplicativas o AMMI. Las variables ambientales (temperatura y déficit hídrico) fueron asociadas a la presencia de grano verde mediante correlaciones y análisis de regresión lineal Los análisis se efectuaron utilizando el paquete estadístico Info-Gen/P (Balzarini et al., 2009). Resultados Las proporciones de GV fueron elevadas en las campañas 2004/05 y 2005/06, siendo los valores para todas las FS y variedades consideradas, en promedio de 9,3% y con un rango de cero a 36,6%GV, para la primera y de 8,4% con rango de cero a 53,7% para la segunda. En la campaña 2006/07 la proporción de GV fue menor a las observadas previamente, con un valor máximo de 10,9% y un promedio de 1,1%, similar a lo ocurrido en la campaña 2008/09, en la que el promedio dio un valor de 3,0% y el valor máximo 10,8%. Por su parte, la 2007/08 fue una campaña en la que no se detectó la anomalía. Para las campañas 2004/05 y 2005/06, se dieron condiciones de temperaturas y demandas hídricas contrastantes en la etapa de llenado de grano. Por el contrario, no ocurrió lo mismo en 2006/07, debido al retraso en el inicio de las siembras por las condiciones hídricas. En las campañas 2007/08 y 2008/09, los registros térmicos fluctuaron dentro de valores normales y la disponibilidad hídrica fue suficiente para cubrir las demandas del cultivo. Por su parte, en la campaña 2008/09 se dieron condiciones de estrés térmico-hídrico similares a la campaña 2005/06, sin embargo los %GV fueron relativamente bajos. En el análisis conjunto de la información mediante AMMI (Figura 1), las dos primeras componentes principales (CP1 y CP2) explicaron el 91,5% de la variabilidad debida a la interacción genotipo ambiente (quincena de siembra). El análisis discriminó el comportamiento entre genotipos de GM precoces (III y IV) y los más largos (GM V, VI y VII) y entre FS tempranas (2da de septiembre 1ra de noviembre) y las más tardías (2da de noviembre 2da de diciembre). Adicionalmente, se detectó que el mayor aporte a la interacción fue de la variedad con mayor % GV en las FS de 2da de septiembre, 1ra de octubre y 1ra de noviembre, al igual que para. Por su parte, la FS de 2da de octubre fue más conducente en la manifestación de GV, para las variedades DM3100,, siendo la primera la que presentó el mayor valor de GV. Los mayores %GV encontrados en las FS tempranas coincide con los resultados del análisis de las muestras de la Red de Evaluación de Cultivares de Soja (RECSO) que realiza el INTA y que fueron informados oportunamente por Cuniberti et al. (2004) y Fuentes et al. (2006) y concuerdan, además, con los hallazgos de Parra (2005). El %GV se asoció positivamente al déficit hídrico, particularmente en R6-R7 (r = 0,43, p<0,0001, n=148) y a la temperatura promedio durante todo el llenado (r = 0,66, p<0,0001, n=148). Ambos factores estuvieron altamente correlacionados (r = 0,73, p<0,0001, n=148)

3 AMMI 5,00 2da oct DM3100 2,50 CP 2 (23,5%) 0,00 1ra nov NANDREA66 A5766 A7321 1ra dic 2da nov RA514 2da dic -2,50 1ra oct 2da sep -5,00-5,00-2,50 0,00 2,50 5,00 CP 1 (68,0%) Figura 1: Representación biplot del aporte a la interacción genotipo x ambiente en la manifestación de grano verde de soja para 11 cultivares en seis ambientes o fechas de siembra. EEA Rafaela, cosechas y Para poder establecer las posibles causas de manifestación de GV, fueron consideradas las campañas en donde se observó alta variabilidad en esta característica (2004/05 y 2005/06). El período de llenado de granos (R5 R7), se fraccionó en cuatro etapas (0-25%, 25-50%, 50-75% y %) lográndose la mejor asociación entre %GV y las condiciones de temperatura y déficit hídrico durante la última etapa (Figuras 2 y 3, respectivamente). % GV y = 4,444x - 90,5 R2 = 0,42 y = 7,09x - 154,9 R2 = 0,59 y = 5,08x - 108,5 R2 = 0,84 y = 3,76x - 79,2 R2 = 0,51 y = 0,59x - 11,6 R2 = 0, Temperatura (ºC)

4 Figura 2: Porcentaje de granos verdes en soja en relación a la temperatura media diaria promedio en la etapa 75 a 100% del llenado de granos (medido en días). Cosecha 2005 y El orden de las ecuaciones se corresponde con el de la referencia de las variedades. La magnitud de la respuesta fue diferente para los distintos cultivares. Para rangos intermedios de temperatura (21 26 C) y de déficit hídrico (10 25 mm), los genotipos pertenecientes a los GM III y IV tuvieron mayor respuesta en %GV al incremento de la temperatura que los de GM V, VI y VII. Además, los genotipos precoces exploraron condiciones de temperatura (mayor a 26 C) y déficits hídricos (mayores a 25 mm) que no fueron exploradas por los genotipos largos en ninguna de las fechas de siembra. Si bien los GM más cortos fueron los que presentaron mayores valores de GV, asociado a una mayor temperatura y/o déficit hídrico durante el llenado, particularmente en el último cuarto de esta etapa, el cultivar tuvo una respuesta inferior a genotipos de ciclo similar, lo que también se aprecia en la Figura 1, en la que puede verse el poco aporte a la interacción genotipo ambiente. Esta variedad se caracterizó por explorar en dicha etapa condiciones de déficit hídrico similar pero con temperaturas inferiores. % GV 60 y = 1,04x - 0,87 R 2 = 0,67 50 y = 1,78x - 8,4 R 2 = 0,70 40 y = 1,10x - 3,53 R 2 = 0,77 30 y = 0,34x + 3,6 R 2 = 0,22 20 y = 0,15x + 0,48 R 2 = 0, Déficit hídrico (mm) Figura 3: Porcentaje de granos verdes en soja en relación al déficit hídrico en la etapa 75 a 100% del llenado de granos (medido en días). Cosecha 2005 y El orden de las ecuaciones se corresponde con el de la referencia de las variedades. Conclusiones Los distintos genotipos de soja difieren en la magnitud de la respuesta. Particularmente, los cultivares de GM III y IV mostraron mayor tendencia a presentar elevados %GV asociado a algunas fechas de siembra. La presencia de GV se asoció a condiciones de altas temperaturas y de déficit hídrico en coincidencia con la última etapa de llenado de los granos, no habiéndose podido separar en este presente trabajo los efectos individuales de estas variables. A fin de disminuir la incidencia de GV en la cosecha de la soja, para el centro-norte santafesino sería recomendable comenzar las siembras de los GM III y IV a partir de la segunda quincena de noviembre, mientras que con genotipos de mayor ciclo podrían adelantarse. Bibliografia Balzarini M.G. y Di Rienzo J.A. Info-Gen/P versión Software para estadística genómica y aplicaciones para el mejoramiento genético. Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Bragachini, M y Casini, C Prólogo. Pp En: Bragachini, M. y Casini, C. (eds.) Soja: Eficiencia de Cosecha y Postcosecha. Proyecto Eficiencia de Cosecha y Postcosecha de granos. Manual Técnico Nº3. INTA

5 Cencig, G. y Villar, J Efecto de la fecha de siembra y del grupo de maduración sobre la manifestación de grano verde y grano dañado en soja, campaña 2004/05. Pp En: 3º Congreso de Soja del Mercosur. Mercosoja Cuniberti, M., Herrero, R., Vallone, S. y Baigorri, H Calidad Industrial de la soja argentina. Pp En: VII World Soybean Research Conference, IV International Soybean Processing and Utilization Conference y III Congreso Mundial de Soja (Brazilian Soybean Congress), Proceedings. Fehr W. and C. Caviness Stages of soybean development. Spec. Report Nº 80 Coop. Ext. Ser., Iowa State University. Ames, Iowa, EE.UU. França-Neto, J.B., Pádua, G.P., Carvalho, M.L.M., Costa, O., Brumatti, P.S.R., Krzyzanowski, F.C., da Costa, N.P., Henning, A.A. y Sanches, D.P Semente esverdeada de soja e sua qualidade fisiológica. Circular Técnica Nº38, EMBRAPA Soja. Londrina, Brasil. Fuentes, F.H. y Suárez, J.C Evaluación de grano verde en muestras experimentales de soja. Pp En: 3er Congreso de Soja del Mercosur, Resúmenes. Mercosoja Gallo, C., Arango Perearnau, M.R. y Craviotto, R.M Semillas verdes: su influencia en la calidad fisiológica de semillas de soja. Pp En: 3er. Congreso de Soja del Mercosur, Resúmenes. Mercosoja Parra, R Importantes rebajas por presencia de granos verdes en cosecha de soja [On line]. Disponible en: (Verificado: 09/06/11). SAGPyA Resolución Nº220/05: Modificación Norma de calidad para la comercialización de soja [On line]. Disponible en: (Verificado: 10/06/11). Sinneker, P., Braga, N., Macchione, E. y Lanfer-Marquez, U Mechanism of soybean (Glicine max L. Merrill) degreening related to maturity and postharvest drying temperature. Postharvest Biology and Technology, 38: Tanoni, J Influencia de los granos verdes en la Industrialización. Pp En: XIII Congreso de Aapresid: El futuro y los cambios de paradigmas. Zorato, M.F., y Takao Watanabe, P.A Soya Verde: La degradación Parcial de la Clorofila. Manual de Difusión Técnica de Soya Fundacruz, Bolivia. Pp