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22 de Agosto de 2006
 
  Influencia de los factores climáticos en las distintas etapas del cultivo de maíz
La escala fenológica más utilizada para describir el ciclo de un cultivo de maíz es la de Ritchie y Hanwaay (1982). En ella se pueden distinguir dos grandes etapas, la vegetativa y la reproductiva (tabla 1).

   
  AGRICULTURA
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Las subdivisiones numéricas de la etapa vegetativa, identificada con la letra V, corresponden al número de hojas totalmente expandidas. La etapa reproductiva comienza con la emergencia de los estigmas (R1) y finaliza con la madurez fisiológica de los granos (R6). Las subdivisiones de la etapa reproductiva corresponden a distintos momentos del
llenado del grano.

Estados vegetativos                                  Estados reproductivos
VE      Emergencia                                        R1       Emergencia de estigmas
V1       Primera hoja                                      R2       Cuaje (ampolla)
V2       Segunda Hoja                                   R3       Grano lechoso
…                                                                     R4       Grano pastoso
Vn       Enésima hoja                                    R5       Grano dentado 
Vt        Panojamiento                                    R6       Madurez fisiológica
Tabla 1. Etapas fenológicas del maíz (Ritchie y Hanway, 1982).

Cuando colocamos una semilla de maíz sabemos que dentro de ella se encuentra una planta preformada, con una raíz, cuatro hojitas y el ápice de crecimiento. Esta estructura conforma el embrión. Si las condiciones son adecuadas la semilla germina y por último emerge.
El coleoptile, estructura en forma de vaina que protege a las hojas preformadas durante la germinación, se eleva alcanzado la superficie. Ello es consecuencia del alargamiento del mesocótile. En ese momento esta porción de tallo cesa su crecimiento. Independientemente de la profundidad de siembra el ápice de crecimiento se ubica a una altura bastante uniforme.
La velocidad de emergencia de cualquier cultivo depende de dos factores fundamentales: temperatura y disponibilidad de agua. Si la temperatura es baja  la velocidad de emergencia se independiza de la disponibilidad de agua; pero si la temperatura no es limitante la disponibilidad de agua determinará la velocidad de emergencia. Con valores menores a 50% de agua útil ya tenemos un importante retraso en este proceso. Entonces es importante sembrar con una buena humedad, pero lo fundamental es la temperatura porque si ésta  es baja el cultivo nace en forma despareja y hasta se nos puede reducir el stand. Ambos parámetros son fundamentales en el cultivo de maíz, ya que no tiene la capacidad de compensar más adelante.

Cuando la planta de maíz tiene 6 hojas totalmente expandidas  (estado V6) el ápice de crecimiento ya nos indica la cantidad de hoja que va  a tener esa planta, porque ya están diferenciadas. Es decir, que en V6 se produce el cambio del ápice de vegetativo a reproductivo. En la campaña pasada  en momentos previos y posteriores a ese estadío del cultivo en todo el sur (de Bs. As.) hubo heladas las cuáles tuvieron un efecto muy importante sobre el desarrollo posterior del cultivo. Si el ápice está protegido (por debajo de la superficie del suelo) no se va a helar, y las hojitas preformadas se desarrollan, y el cultivo puede llegar a floración con una buena superficie foliar. En consecuencia, los rendimientos pueden que no se vean afectados por la mencionada adversidad climática.
Cuando el ápice fue afectado, por estar por encima de la superficie y las heladas son intensas y duraderas, se observó que se desarrollaban muchos macollos, o sea que se  desbloqueaban algunas yemas, y las más protegidas originaban los macollos. Ahora bien, si las heladas se producían cuando el ápice estaba mucho más desarrollado vimos que los macollos eran deformes, en una gran proporción,  y traía como consecuencia la formación de una espiga en la punta del macollo, sin protección y expuestas al ataque de los pájaros, y las enfermedades.

De siembra a emergencia la semilla necesita acumular 60 grados –días, entonces la temperatura es el principal factor que influye sobre el crecimiento del cultivo en este período.
Cuando la planta llega al estado de 9 hojas, ocurre algo muy importante, algunas de yemas  axilares cambian de estado vegetativo a reproductivo. Esas van a ser las que darán origen a las espigas de la planta.  A partir de entonces, ocurre una diferenciación  en sentido ascendente de todas espiguillas. Los óvulos que darán origen a los granos de maíz se irán definiendo desde este momento hasta días antes de la floración.
A partir de entonces, se definirá el potencial de granos que va a tener esa espiga de maíz.  Este fenómeno se produce en 5 o 6 yemas axilares, comenzando desde la ubicada en el quinto nudo, pero solamente se desarrollarán 1 o 2 espigas dependiendo del genotipo y de las condiciones ambientales.

Condiciones de emergencia en SD:
Los suelos que están en Siembra Directa continua presentan una cobertura de rastrojos, que impide que los rayos de sol incidan directamente sobre la superficie. Además hay mucha más humedad y se necesita, en consecuencia, más calor para calentarlo.
Sumado a ello entre la cobertura y el suelo hay una capa de aire que dificultada el calentamiento del suelo.
Finalmente, se concluye que en SD necesitamos más días para acumular esos 60º-días y lograr la emergencia de la planta.
Por  la noche cuando refresca en SD se enfría mucho menos el suelo que en LC, pero ello no compensa la mayor cantidad de calor que es necesario que el suelo en SD reciba para alcanzar una determinada temperatura.
Lo importante es que en SD la temperatura es inferior en 3 o 4 grados centígrados, y la emergencia del cultivo se demora con respecto a la LC. Lo mismo pasa desde la emergencia hasta el estado V6, que es donde el ápice pasa de vegetativo a reproductivo. Pero a partir del estado V6, el ápice pasa a ser controlado por la temperatura del aire y no del suelo y ahí se iguala el crecimiento de un cultivo en SD con respecto a uno en LC.
             Si tenemos inconvenientes a partir de V6, por ejemplo como se dio en esta última campaña con heladas fuera de épocas, seguramente se perderá área foliar. A pesar de que en este momento se están comenzando a diferenciar los óvulos potenciales de la espiga el estrés no causa problemas en este parámetro.
            Por ejemplo, en caso que un cultivo este creciendo en óptimas condiciones a una tasa de 400 kg. de M.S./ha/día (excelente tasa de crecimiento), comparado con otro que lo hace  a razón de100 Kg de MS/ha/día, ambos tendrán la misma cantidad de óvulos potenciales. De mantenerse las condiciones lo que sí se diferenciará es la tasa de aborto de esos óvulos que será mayor en la situación con menor tasa de crecimiento. Este fenómeno ocurre en torno a la floración, ya que  hasta una semana antes de la floración las dos espigas son muy parecidas y no presentan diferencias notorias en cuanto a número de óvulos diferenciados.
            La mejora genética del maíz permitió que los híbridos modernos presentan mayores potencialidades en los primeros momentos de desarrollo del cultivo; específicamente un híbrido nuevo tiene 20 hileras de óvulos en cada espiga, y uno viejo tiene 14. Para que quede claro: en V6 y V9 se determina la potencialidad; en tanto que en floración se determina mayormente el rendimiento. Por lo tanto, en este último período el cultivo no debería sufrir ningún tipo de estrés, si es que se quieren alcanzar rendimientos cercanos a los potenciales para cada ambiente determinado.
            Que quede claro, una planta de maíz, sufra o no, en V6, V9 o V12 tiene marcado su potencial, el problema se da en floración; pero tengamos en cuenta que si un cultivo viene con un gran sufrimiento y en V14, por ejemplo, nos llueve y tenemos condiciones óptimas para el desarrollo de las plantas, lo más probable es que no alcance a recuperarse sin que aborte óvulos. O sea que en estadíos tempranos (V6, V9) las condiciones del cultivo pueden afectar indirectamente el rendimiento por la supuesta falta de flexibilidad del cultivo, aunque el impacto siempre será menor respecto a si se produce en estrés en floración.

Temperatura de suelo a partir de V6:
            La presencia de rastrojos sobre la superficie del suelo trae como consecuencia que el suelo no se caliente fácilmente, debido a que los rayos solares no inciden directamente sobre el suelo, y además este posee más humedad. Considerar que el agua posee un calor específico elevado comparado con el resto de los líquidos.
Por otro lado, durante la noche esa cobertura evita la emisión de calor desde el suelo hacia el aire, haciendo que las variaciones de temperatura del suelo es menor, comparado con un suelo sin cobertura y menos húmedo.
 Si una noche calma sin nubes, se produce una helada, la temperatura en la que  se encuentran las plantas es baja . En un suelo desnudo (sin cobertura) la emisión de calor desde el suelo (irradiación) al aire hace que se produzca una especie de equilibrio entre la temperatura del suelo y el aire, disminuyendo el efecto de la helada sobre las plantas de maíz.
En SD la irradiación es menor, y en consecuencia, el efecto de la helada sobre las plantas es marcado. Como muestra de ello se puede mencionar que en mediciones de temperaturas realizadas por la mañana en el aire que se encuentra 10 cm por encima de la superficie del suelo, siempre los valores son menores en SD respecto a labranza convencional.
Volviendo al impacto que tendría una helada en el cultivo cuando este está en V6 - V9 se puede afirmar que si ocurre una helada en V6 o V9, nada  va  a ocurrir siempre y cuando el stand sea el adecuado, y con buena distribución espacial. De no mediar ningún acontecimiento que afecte negativamente al cultivo, específicamente, que no comprometa la capacidad de captación de radiación del cultivo en floración, no se verá disminuido el rendimiento.
Etapa de  floración:
            Es la etapa considerada crítica, ya que en este período se definen los principales componentes del rendimiento. Además la capacidad compensatoria del maíz es muy baja una vez pasada la floración.
            Si en este momento la radiación solar es pobre, puede que se produzca un aborto de óvulos en la punta de la espiga y a veces en los laterales. Ello se da como consecuencia de una importante competencia  entre los futuros granos, ya que lo que se polinizaron primero serán más grandes, convirtiéndose en destinos prioritarios para la acumulación de fotoasimilados.
Los más relegados serán los ubicados en la porción apical de la espiga.

Esa demora de polinización de unos con respecto a otros puede ser consecuencia de la baja temperatura.  Junto con la Ing. Otegui, he realizado una experiencia que consistió  en el  calentamiento de alguna parte de la espiga.  Observamos que donde se calentó la espiga se desarrolló mucho más rápido el grano.
Creemos que la temperatura es un factor importante, pero más todavía es la diferencia en la polinización de cada óvulo.  

En la floración se determina el número de granos / m2, lo cuál está relacionado al rendimiento. A su vez, el número de granos fijados/m2 está relacionado a la tasa de crecimiento del cultivo en floración. Si ese tasa es de 300-400 kg de MS/ha/día tendremos 4000 granos por metro cuadrado; y si crece 100kg de MS/ha/día es de esperar que se formen  1000 granos/m2.
Si lo llevamos  a planta individual, la cosa es más clara. Si la planta está interceptando 1,5 MJ/día la espiga de esa planta pesará 600 gramos;  y si intercepta 1/3 de esa energía la espiga  directamente no hace granos. Con esto se quiere hacer ver que es muy drástica la pérdida que puede ocurrir durante la floración del maíz, debido a que la espiga queda relegada cuando la planta sufre estrés.
Hasta algunos días previos a la floración se diferencian los óvulos en la espiga. A partir de ahí se empiezan a morir durante 2 ó 3 semanas.
La cantidad de granos por espigas me refleja el estado de la planta.
A pesar de ello lo que debemos optimizar no es la producción individual, sino la producción por unidad de superficie.
Para optimizar esta última la planta considerada individualmente estará en estrés.
Conclusión: la floración es la etapa crítica y  es donde se determina la cantidad de granos /m2. Ello refleja casi directamente el rendimiento, teniendo en cuenta por supuesto que en la etapa de llenado no ocurra ningún hecho que haga variar esa tendencia.
Debemos tratar que no ocurra ningún tipo de estrés, es decir de generar las mejores condiciones ambientales para que el genotipo sembrado exprese al máximo su potencial productivo.
Llenado de grano:
Luego de la etapa de floración tenemos la etapa de llenado de granos.
A su vez este período se puede subdividir en
R2 (grano acuoso)
R3 (grano lechoso: 20 días)
R4 (grano pastoso)
R5 baja la línea de endosperma
R6: Madurez fisiológica: en la base del grano se observa una capita negra (absición)
El aborto de estas estructuras productivas puede ocurrir desde floración hasta los 20 días posteriores, cuando el  cultivo está en estado de grano lechoso. A partir de entonces el grano permanecerá viable y no corre riesgos de abortar. A lo sumo, si las condiciones posteriores no son adecuadas se resentirá el peso de los granos.
Este año no llovió muy bien durante el llenado pero como el cultivo tenía pocos granos, esos desarrollaron muy bien, ya que la capacidad de la planta era la suficiente para los destinos existentes.
           Durante el llenado de granos las hojas producen los azúcares que llegan a los granos; y se sintetiza el almidón a partir de la  sacarosa que viene de las hojas.
Si yo tengo espigas chicas debido a un estrés  en floración la capacidad de las hojas de producir sacarosa es mayor que la que requieren esos pocos granos, y de esta manera la sacarosa excedente se acumula en tallo.
 Por el contrario, en la campaña 97/98 las condiciones hídricas fueron favorables en las primeras etapas de desarrollo del cultivo, y posteriormente las precipitaciones fueron escasas Específicamente las llovió adecuadamente durante  la floración lo que permitió diferenciar  gran cantidad de granos por espigas.
Luego durante el llenado la disponibilidad hídrica fue escasa  y la síntesis de azúcar  no fue suficiente para llenar todos esos granos. En estas circunstancias el tallo actuó como otra fuente proveedora de energía. Si bien , ello compensó parcialmente la falta de fotoasimilados necesarios par llenar los granos, tuvo como consecuencia negativa un debilitamiento del tallo con  los consiguientes problemas de vuelco y quebrado de tallos.
Algo muy importante que hay que tener en cuenta en los años con sequía es que en S.D., en la época de floración, tenemos entre 20 y 30 mm más de agua útil contra otro sistema de labranza, y en una situación de estrés es una ventaja importantísima.
Densidad y rendimientos:
Cuando relacionamos densidad de plantas de nuestro cultivo con el rendimiento obtenido, primero tenemos que saber si estamos trabajando con un ambiente de productividad pobre, medio o bueno,
En el último caso tengo que poner una buena cantidad de semillas por ha, en ambientes de productividad media no hay tanta diferencia en el rendimiento si nos movemos en un rango de  50000 a 80000 pl/ha, para las condiciones del sudeste bonaerense.
En los ambientes de baja productividad tenemos el riesgo de no producir ni un grano si la densidad es demasiado alta.
Los factores más importantes para tener en cuenta en nuestra producción son:
•         Primero, tenemos que saber que si nos manejamos bajo S.D. tenemos  entre 20 y 30 mm más de agua útil, y esto es importante para el cultivo de maíz porque nos puede, en períodos secos, definir el rendimiento.
•         El otro factor importante a tener en cuenta es el genético, los nuevos híbridos son más estables, creo que el mecanismo fundamental que contribuye  a esa estabilidad es la sincronización de la panoja y los estigmas. La idea es que esos híbridos no releguen tanto la espiga en floración. Años atrás los rendimientos de maíz en años secos eran nulos, hoy tenemos más estabilidad.
La tolerancia a densidad de siembra es casi totalmente independiente a  la altura de la planta, pero es cierto que si por algún problema no podemos lograr la densidad esperada incide más sobre un híbrido de menor porte, ya que posee menor área foliar.

Conclusiones:
1.      En la etapa de siembra y emergencia el objetivo principal que tenemos que lograr es la densidad esperada, la uniformidad y la rapidez en la emergencia. La uniformidad es un tema fundamental porque si esta no es buena arrastramos consecuencias hasta la cosecha afectando nuestro rendimiento en granos (tengamos presente que lo que rinde una planta grande no compensa lo que pierde una planta chiquita. La fecha de siembra en S.D. con respecto a la L.C. creo que debemos retrasarla un poco (7 días aproximadamente).
2.      La etapa vegetativa: el objetivo principal es lograr cosechar la mayor cantidad de luz posible. Para ello habrá que lograr una buena “antena”, la cual está dada por la superficie foliar desplegada. El objetivo es cubrir el suelo al entrar al período crítico tratando de lograr la cobertura total de nuestro suelo.
3.      Llenado: tener la mayor cantidad de granos posibles y bien alimentados.
Ahora bien, si tenemos problemas en la primer etapa, ya empezamos mal, la densidad objetivo no se dio, la uniformidad es mala, y esto va a traer como consecuencia que esas “antenas” no se desplieguen de la forma más eficiente,. Por consiguiente tendremos menor captación de luz, llegando  mal a floración que es el momento crítico. Así puedo tener problemas serios en el llenado, por falta de alimento fabricado por las hojas. Lla planta tendrá que recurrir a la energía que hay en los tallos, este se debilita y podemos tener problemas de vuelco.
 Si tengo un estrés hídrico en la etapa de llenado de granos, no me va afectar el número de granos, pero si el tamaño de los mismos.
Algo para destacar con respecto a densidad y distribución de plantas en un lote es que en maíces de segunda para silo, los cuáles van a florecer en febrero – marzo, por lo general en floración no le va  a faltar el agua, entonces en lo que tenemos que pensar es que en la etapa vegetativa, en donde tenemos que captar mucha luz con las hojas del cultivo bien desplegadas, podemos en esa fecha sufrir una sequía importante, entonces, frente a este problema creo que sería conveniente acercar las hileras de siembra.

Fuente:
Ing. Fernando Andrade. INTA EEA Balcarce

   
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