ECOFISIOLOGÍA Y TECNOLOGÍA AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD EN MAÍZ. Fernando H. Andrade Investigador INTA CONICET Profesor UNMDP

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Juan Carlos Sosa Cáceres
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1 ECOFISIOLOGÍA Y TECNOLOGÍA AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD EN MAÍZ Fernando H. Andrade Investigador INTA CONICET Profesor UNMDP

2 Temario 1. Potencial de rendimiento y respuesta al estrés 2. Efectos del estrés hídrico en maíz 3. Incrementos en los rendimientos y en la EUA 4. Manejo del maíz frente al estrés 5. Conclusiones

3 Temario 1. Potencial de rendimiento y respuesta al estrés 2. Efectos del estrés hídrico en maíz 3. Incrementos en los rendimientos y en la EUA 4. Manejo del maíz frente al estrés 5. Conclusiones

4 Elevado potencial de crecimiento M G S Maíz > MS total > int Rad > ec rend pot aumenta 1-1,5 qq/año Andrade (1995) FCR 41:1

5 Alta respuesta al estrés N G S M -20 Fl Momento del estrés MF El manejo agronómico debe estar dirigido a lograr un mejor estado fisiológico del cultivo en estos momentos críticos. Int ec dur part, escapar estrés. Nuevos materiales mas tolerantes Andrade et al, Libro MGS

6 Elevado potencial de crecimiento Alta respuesta al estrés Marcada respuesta del rendimiento a Ambiente Mejora genética Manejo adecuado

7 Temario 1. Potencial de rendimiento y respuesta al estrés 2. Efectos del estrés hídrico en maíz 3. Incrementos en los rendimientos y en la EUA 4. Manejo del maíz frente al estrés 5. Conclusiones

8 Sequía en Campaña SMN 2012

9 Sequía en Campaña SMN 2012 Sequía Dic y Ene. 1ro Dic al 8 Ene 50mm vs promedio 120mm en distintas regiones del país. Luego llueve mejor. Zonas más afectadasd NOA, N Bs As, S de Cordoba y S de Santa Fe Cosecha maíz cae de mill estimados a mill tn. 30%. 10% con respecto a últimos 5 años. 31% merma general. 3,7 mill has de maíz Rend que se espera es 56,5 qq/ha

10 Sequía en distintas etapas mm. La mediana es 318 mm. llovió muy poco en Enero. Algo a ppios de Feb. Llovió en Marzo V7 V15 F R2,3 R5

11 Sequía en prefloración

12 Sequía en floración con suelos someros

13 Sequía en floración. Protandria Protandria en planta estresada. Panoja ya sin polen. Estigmas recientemente aparecidos. Síntoma no causa.

14 Sequía en Maíz vs Girasol 13:30 hrs. Girasol parece competir mejor por agua que maíz. Ver Maiz de bordura que está más chico. Día 30 de Dic

15 Temario 1. Potencial de rendimiento y respuesta al estrés 2. Efectos del estrés hídrico en maíz 3. Incrementos en los rendimientos y en la EUA 4. Manejo del maíz frente al estrés 5. Conclusiones

16 Rendimientos de maíz Rendimiento Maíz (tn/ha) y = 0.118x R 2 = 0.89 y = 0.107x R 2 = 0.87 y = 0.011x - 19 R 2 = Años Rend pot 1 qq/año Cierre de brechas (% rend reales) 50% a + 200%. FAO 2009; Fischer et al., 2009

17 Eficiencia de uso de recursos Rendimiento (g m -2 ) s 90 s 80 s Manejo ecof Malezas Fert P FS Cv D SD Fert N Disponibilidad de agua alrededor de floración (mm) Incremento en potencialidad, cierre de brechas Calviño et al. (2002)

18 Rendimiento (qq ha -1 ) Mejoramiento genético del rendimiento DKF880 DK4F34 DK4F36 DK4F37 DK664 DK752 Híbrido Año de r 2 b IA (SE) liberación DKF (0.09) DK4F (0.15) DK4F (0.09) DK4F (0.09) DK (0.10) DK (0.10) Indice ambiental (qq ha -1 ) Datos Locales Russell ISJR 61: 3

19 Híbridos de mayor rendimiento Rendimiento (kg/ha) Media ambiental (kg/ha) De Santa Eduviges (2011)

20 Native traits Híbridos más tolerantes al estrés Castro (2012)

21 Transgénicos tolerantes a estrés hídrico Transgenico, cold shock protein Mec= Aj osm (prolina glicine betaina), sensib est Part espiga ASI, Factor fertilidad raices, IAF, ColdSP protegen ARN de ROS (estrés oxidativo) Fact Transcripcion. Promotores inducibles por estrés. No penalties. Edgerton (2009)

22 Consumo de agua en híbridos 600 Evapotranspiración acumulada Consumo (mm) N V Nuevo R Viejo R Nuevo SDF Viejo SDF Nuevo S Viejo S Días desde floración Mayor Rinde NO Mayor Consumo = Aumentó EUA Nagore (2011). Tesis Doct

23 Eficiencia de uso de agua en híbridos de maíz Eficiencia en el uso del agua R² = 0,07 25 Eficiencia de uso del agua EUA (Kg/ha.mm) R² = 0,70 p<0,05 682RR Actuales 2F10 80s EUA (Kg/ha.mm) RR 2F10 690MG 0 0 0,4 0,6 0,8 1 Relación ETR/ETM 0,4 0,6 0,8 1 Relación ETR/ETM Nagore (2011). Tesis Doct

24 Eficiencia de uso de N en híbridos de maíz Rto kg ha DK F880 DK 664 DK 692 Hib antiguos Hib Actuales Cont N kg ha -1 Mayor absorción de N en postfloración Mayor EFN Robles (2012). Tesis MSc.

25 Absorción de N en híbridos de maíz Contenido de N kg ha DK F880 Antiguo Actual Antiguo Actual DK 664 Bajo N DK 692 DK F 880 DK 664 Alto N DK 692 Pre floración Post floración Robles (2012). Tesis MSc.

26 Temario 1. Potencial de rendimiento y respuesta al estrés 2. Efectos del estrés hídrico en maíz 3. Incrementos en los rendimientos y en la EUA 4. Manejo del maíz frente al estrés 5. Conclusiones

27 Densidad de plantas y ambiente 12 +agua 12 Fert Rendimiento (Tn ha -1 ) 8 4 -agua 8 4 Testigo Densidad de plantas (pl ha -1 ) Densidad de plantas (pl ha -1 ) Densidad en función del rend objetivo Buen barbecho, suelo prof, no niña, baja prob sequia, napa, buenma fertilidad = Alta densidad. Si se esperan <8t/ha = bajar densidad <50000pl/ha Andrade et al., Bol Tec EEA Balcarce Andrade (1996). Libro Maíz

28 Densidad de plantas y ambiente LOMA MEDIA LOMA BAJO N (0-40 cm) (kg/ha) MO (%): 1,9 2,4 3, Rendimiento (qq/ha) dens S temp Ciclos cortos Cv tolerantes N kg/ha S kg/ha Densidad de siembra: pl/ha; pl/ha; pl/ha Villa Cañaz. Navazotti y col. 2000/2001.

29 alta densidad Estrés hídrico baja densidad Ambiente de bajo rendimiento, regular densidad

30 Baja y alta densidad de plantas Ambiente de alto rendimiento, mayor densidad 100, 50, 25, 12, 6 cm between plants pot grains. Fixed 45-22

31 Estrés hídrico Alto N Bajo N

32 Espaciamiento entre hileras: 70 vs 52 cm Cual? crece + rinde + captura + N comp + malezas Transp + Evap + se queda antes sin agua con def prog Incrementa rad int en floración y rendimiento Siembra temprana Ciclos cortos Cultivares erectos Defoliaciones tempranas Estrés en etapas iniciales Andrade et al. (2002) Ag. J. 94:975 Barbieri et al. (2006) Ag. J. 100:1094

33 Uniformidad de plantas Variabilidad temporal Uniforme Rendimiento Rend = 90 = 90 Variabilidad espacial Rend Rendimiento = 100 = 100 Rendim iento = 95 = 95 Andrade y Abbate (2005) Ag. J. 97:1263

34 Uniformidad de plantas Resp depende Cv Densidad y esp ambiente

35 Cultivar y Densidad de plantas y ambiente 100 Tolerancia a densidad Rendimiento relativo 0 Plasticidad. Estrategia conservadora Densidad de plantas Alta densidad y año muy seco. Tolerancia a densidad y estrés. Baja densidad, y llueve muy bien. Plasticidad

36 Fechas de siembra y ciclos. Escape ept ct ov MR 85 MR 113 MR 125 MR 85 MR 113 MR 125 MR 85 MR 113 MR 125 F S F M F F S F M F F S F M F ic MR 85 MR 113 MR 125 F S F M F Días desde 1/9 Con buena disp agua. Sembrar temprano, ciclos adaptados. Vigor. Rammallo, Chaco, Rio IV con poca agua en el perfil, escapes. Golpes de calor, heladas temp y tardías,

37 Rendimiento y profundidad del suelo 1 Rendimiento relativo G M S Profundidad de suelo Sadras y Calviño, 2001

38 Siembra directa AGUA EN EL SUELO BAJO DOS SISTEMAS DE LABRANZA FL prof.: 80 cm Contenido de agua (mm ) D 0 D 120 C 0 C nov 2-dic 17-dic 1-ene 16-ene 31-ene 15-feb 1-mar 16-mar SD Importante factor de estabilización de rendimientos 30 a 40 mm +en periodo critico Rizzalli Tesis MSC. UNMP

39 Rendimiento en función de rastrojo y profundidad del suelo Rendimiento en grano de maíz para prácticas seleccionadas (kg ha -1 ) Fecha de siembra 16 Septiembre y = 0.93x Octobre a) y = 1.03x - 57 c) y = 0.96x y = x y = x Condición de rastrojo Suelo desnudo Rastrojo y = 1.04x y = 1.11x Longitud del ciclo del híbrido 5000 Extremadamente corto Ciclo completo y = 0.83x b) d) y = 1.02x mm y = 0.96x mm Rendimiento de maíz promedio (kg ha -1 ) y = x y = x Capacidad de almacenaje de agua útil ha -1 mm -1 ) e) f) Monzón et al FCR 130:8-18

40 Rendimiento y consumo de agua en floración 6 Rendimiento (g m -2 ) S P Consumo de agua alrededor de floración (mm) Prof suelo >1.2m 50% prob C=140mm Prof 0.6m 50% prob C= 70mm (1) Barbecho 200 vs 100 mm SD mm + en per crítico (2) Napa si baja 40cm, aporta 80mm. (3) Malezas 65% merma (Promedio) (4) Cultivar tolerante (5) Hib, dens FS unif, fert, etc (6) Otegui et al. (1995), Andrade et al. (1996), Calviño et al. (2002) Rizzalli, 1998; Bedmar et al., 2002; Monzón, 2010 napa 3mm/d 1,4 a 2.4 m opt

41 Temario 1. Potencial de rendimiento y respuesta al estrés 2. Efectos del estrés hídrico en maíz 3. Incrementos en los rendimientos y en la EUA 4. Manejo del maíz frente al estrés 5. Conclusiones

42 Producción de cereales e impacto ambiental Rec Caz Agric ext Intensific Agric sustentable Producción de cereales (millones tn) Impacto ambiental Años desde 2000 Producción de alimentos para las próximas décadas y cuidado del ambiente implica un enorme desafío a nuestra capacidad creativa e innovadora. Planetas tierra. Producir lo que se consume y absorber desechos. Wackernagel Conocimiento, genético, ecof, manejo, EUrec Andrade, 2011

43 Temario 1. Potencial de rendimiento y respuesta al estrés 2. Efectos del estrés hídrico en maíz 3. Incrementos en los rendimientos y en la EUA 4. Manejo del maíz frente al estrés 5. Conclusiones

44 Muchas gracias!

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