INTA Balcarce · CONICET · UNMdP  |  Field Crops Research, 2020
Densidad de plantas y eficiencia en el uso del agua en maíz: ¿siempre conviene sembrar más denso?
Resultados de ensayos a campo en el sudeste de Buenos Aires bajo riego y secano revelan cuándo y por qué la densidad mejora la eficiencia hídrica del cultivo.
Hernández, M.D. · Alfonso, C. · Cerrudo, A. · Cambareri, M. · Della Maggiora, A. · Barbieri, P. · Echarte, M.M. · Echarte, L.
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El problema

La variabilidad interanual del rendimiento en maíz de secano está fuertemente asociada a la disponibilidad de agua durante el ciclo. Por ello, maximizar la eficiencia en el uso del agua para grano (EUA) —los kilogramos de grano producidos por milímetro de agua evapotranspirada— es clave para estabilizar los resultados productivos.

Se sabe que densidades más altas pueden mejorar la EUA en condiciones sin estrés hídrico. Pero ¿qué ocurre cuando el agua es el factor limitante? ¿Y por qué procesos fisiológicos ocurre la respuesta? Eso es lo que este trabajo investigó.

Dos mecanismos potenciales explican por qué la densidad podría mejorar la EUA: (i) una mayor proporción del agua evapotranspirada como transpiración productiva —en vez de evaporación del suelo— y (ii) una mayor tasa de crecimiento del cultivo durante el período crítico de fijación de granos (alrededor de floración), que es el determinante principal del número de granos por unidad de área.

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Cómo se estudió · Ensayos a campo

Experimentos conducidos durante dos campañas consecutivas en el sudeste de Buenos Aires, con mediciones detalladas sobre el cultivo y el suelo a lo largo de todo el ciclo.

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Sitio
Balcarce, Buenos Aires · Dos campañas: 2015/16 y 2016/17 · Suelo Argiudoll · Labranza convencional
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Tratamientos
3 densidades de siembra: 4, 8 y 12 pl m⁻² · 2 regímenes hídricos: secano e irrigado · Diseño en parcelas divididas
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Agua en el suelo
Medición con sonda de neutrones a lo largo del perfil (0–190 cm) desde emergencia hasta madurez fisiológica
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Radiación y biomasa
Intercepción de radiación (iPAR) cada 7–10 días · Biomasa aérea en floración y madurez · Rendimiento en grano
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Evaporación del suelo
Medición con microlisímetros en entrefilas · Estimación de ET por balance hídrico del suelo
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Principales hallazgos
+23%
EUA bajo riego
La eficiencia en el uso del agua para grano mejoró en promedio un 23% al pasar de 4 a 8 o 12 pl m⁻² en condiciones con agua no limitante, en ambas campañas.
0%
EUA en secano seco
En el ambiente más seco (secano campaña 1), ni el rendimiento ni la EUA respondieron al incremento de densidad. La planta no pudo aumentar el número de granos.
T/ET ↑
Mejor partición del agua
Mayor densidad aumentó la fracción de agua transpirada (T/ET) al reducir la evaporación del suelo e incrementar la transpiración, en forma proporcional a la mayor intercepción de radiación.
R²=0.96
La tasa de crecimiento lo explica todo
La respuesta de la tasa de crecimiento durante el período crítico explicó el 96% de la variación en la respuesta de la EUA a la densidad, en todos los ambientes estudiados.
Hallazgo clave: Aunque densidades más altas siempre mejoran la partición del agua evapotranspirada (más transpiración, menos evaporación del suelo), este beneficio no se traduce en mayor EUA cuando el agua es escasa durante el período crítico. El cuello de botella es la tasa de crecimiento del cultivo en floración, que determina cuántos granos se fijan.
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Implicancias prácticas
En ambientes con buena disponibilidad hídrica, aumentar la densidad mejora la EUA
Pasar de 4 a 8 o 12 pl m⁻² incrementa el rendimiento más que el consumo de agua, gracias a una mayor intercepción de radiación y tasa de crecimiento en floración. Bajo riego o en zonas con lluvias regulares, la densidad alta es una estrategia válida para ganar eficiencia productiva.
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En ambientes con déficit hídrico durante floración, densidades altas no mejoran la EUA
Cuando el suelo llega a floración con agua insuficiente, el cultivo no puede sostener la tasa de crecimiento mínima para fijar más granos, independientemente de la densidad. En esas condiciones, sembrar más denso solo aumenta el consumo de agua sin beneficio en rendimiento.
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Las densidades altas consumen más agua en el período vegetativo, agotando reservas
El mayor consumo de agua en la etapa vegetativa con alta densidad puede comprometer la disponibilidad hídrica durante el período crítico. En zonas donde el agua del perfil es el principal recurso hídrico, esto puede reducir las chances de respuesta en floración.
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La tasa de crecimiento en floración es el indicador integrador
La respuesta de la EUA a la densidad puede predecirse a partir de la respuesta de la tasa de crecimiento durante el período crítico. Estrategias de manejo que garanticen alta disponibilidad de agua y radiación en floración serán las que permitan aprovechar mejor el potencial de densidades altas.
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Menor evaporación del suelo: un beneficio real pero insuficiente bajo estrés
Mayor densidad de plantas siempre redujo la evaporación directa del suelo —agua "perdida"— y aumentó la transpiración productiva. Sin embargo, cuando falta agua, si el cultivo no puede crecer, no mejora su rendimiento por más que se haya reducido la evaporación.