Evaluación de los sistemas de riego por manto y platabanda en el

Resumen: A-035
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E
Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2005
Evaluación de los sistemas de riego por manto y platabanda
en el cultivo de maíz (Zea mays, L.)
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Debórtoli, Gustavo D. - Marozzi, Diego G. - Méndez, Miguel - Currie, Héctor
1) Cátedra de Hidrología Agrícola. Facultad de Ciencias Agrarias – UNNE
Sargento Cabral 2131- (3400) Corrientes TE/FAX 03783 427589 – 427131. hmcurrie@agr.unne.edu.ar
2) Estación Experimental Agropecuaria INTA Corrientes
Ruta Nacional 12 Km 1009 – TE.: 421786 – 421787 Int. 122 mmendez@corrientes.inta.gov.ar
Introducción
El maíz es uno de los cereales de mayor potencial de producción de granos. Para lograr efectivamente dicho potencial,
todos los factores productivos deben estar en su óptimo nivel y en armonía entre sí. Dentro de los factores productivos,
el agua sin lugar a dudas, es uno de los más importantes, no sólo por su efecto directo en los procesos fisiológicos que
hacen el crecimiento y producción del cultivo, sino también a través de la incidencia que tiene sobre la efectividad de
otros factores como la fertilización y el control de malezas. (Cardenillo, 1995)
En las zonas semiáridas y corrientemente semihúmedas, en ciertos años las lluvias pueden ser suficientes para el ciclo
completo de un cultivo, pero otras veces resulta insuficiente generando problemas en el cumplimiento de dicho ciclo y
sobre todo en el rendimiento. (Luque y Paoloni, 1994)
En un área determinada las precipitaciones varían “en el tiempo” y “en el espacio”, es decir, puede haber lluvias a
destiempo y no cuando se necesitan en forma periódica, o dicha lluvia puede producirse no en toda el área, sino en parte
de ella o en áreas vecinas. En razón de todo ello, es posible asegurar la provisión de agua al terreno mediante el riego
complementario. (Luque y Paolini, op. cit)
Los cultivos regados presentan un alto nivel de rendimiento y una variación entre años respecto al promedio que no
alcanza el 10%. Por otra parte los secanos, a pesar de la mejora tecnológica (empleo de híbridos, fertilización, población
de plantas intermedias y mejor control de malezas) que aumenta los rendimientos en forma significativa, presentan una
variación entre años del 35%. (Cardenillo, 1995)
El riego mejora la productividad del maíz y produce un beneficio económico, en la medida que se adopte cuando ya se
ha alcanzado un adecuado nivel tecnológico en cuanto al manejo del suelo y el cultivo. El monto de las inversiones para
implementar el riego es ampliamente variable, de acuerdo a las condiciones particulares de cada predio, pero en general
es de significación. Es por lo tanto clave concebir un diseño del riego que permita economías en las inversiones y en los
costos operativos. Por otra parte, el riego implica un trabajo adicional y muchas veces nuevo en el establecimiento, cuya
operativa debe acompasarse con el resto de las tareas. La adecuada consideración de los aspectos anteriormente
mencionados es normalmente la causa principal del éxito o el fracaso en el empleo del riego. (Cardenillo, 1995)
El maíz responde notablemente al estimulo del agua en el momento adecuado y en cantidades satisfactorias, siendo
corriente superar los 100 quintales por hectárea.
La producción de maíz se origina bajo una amplia gama de condiciones climáticas, que reconoce un límite superior en
los 55° de latitud (Shaw, 1988), definido por una combinación de temperaturas frías y un período libre de heladas corto.
Sin embargo dentro de esta extensa región, la superficie destinada al cultivo se concentra en áreas donde las
precipitaciones superan los 250 mm anuales, no existiendo producción de secano cuando las precipitaciones estivales
son inferiores a los 150 mm. (Shaw, 1988)
Cuando la disponibilidad de agua no permite el cultivo del maíz, este es sustituido por otras especies, como trigo,
cebada, sorgo o mijo. (Aldrich y Leng, 1974; Muchow, 1989)
El agua disponible es, generalmente, el principal factor que limita el crecimiento y rendimiento del cultivo en
condiciones extensivas. Además, el maíz manifiesta una sensibilidad diferencial a la sequía según la etapa del ciclo
considerada. Si la sequía ocurre alrededor de la floración, se producen mermas importantes en el rendimiento en grano.
(Robelín, 1987; Shaw, 1988)
Las herramientas disponibles para evitar o aminorar los efectos de las deficiencias de agua son de dos tipos: El riego y
el manejo de suelos y de cultivos. El riego permite evitar las deficiencias, lo cual hace posible mantener el rendimiento
a niveles óptimos, siempre que los demás factores no sean limitantes. El conjunto de medidas de manejo de suelos y de
cultivos son: elección del tipo de suelo de acuerdo a la capacidad de almacenaje de agua disponible y a la facilidad
ofrecida a las raíces para una exploración profunda; sistemas de laboreo que tienden a incrementar la relación
infiltración / escurrimiento, y a reducir las pérdidas por evaporación; épocas de siembra; uso de híbridos de diferente
ciclo, etc.
El empleo del riego no descarta, sino requiere, el uso adecuado de las demás medidas de manejo, y no siempre resulta
económicamente viable. (Cardenillo, 1995)
El maíz presenta alta respuesta al riego complementario alrededor de floración, debido a su gran sensibilidad a sequías
en esta etapa. (Shaw, 1998)
El riego complementario por surco o por platabanda y el riego por manto puede prevenir los efectos de sequía y
asegurar agua para el cultivo en todo su ciclo. Además el riego por platabanda puede subsanar el déficit de aireación en
la zona de exploración de las raíces durante años de excesivas lluvias. (Cardenillo, 1995)
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En Argentina y en diversas partes del mundo se vienen realizando estudios sobre los requerimientos hídricos del maíz,
las prácticas de riego, y las relaciones de estos con el rendimiento.
Los trabajos experimentales de riego en maíz se han desarrollado principalmente durante la década de los setenta en la
Estanzuela, Uruguay (Hofstadter, 1983) y más recientemente en la unidad experimental de la DUMA, Uruguay, dichos
trabajos han estado dirigidos a ajustar la tecnología del cultivo en condiciones de riego (población de plantas,
fertilización, híbridos) y a definir el manejo de riego más eficiente para el cultivo. También se han realizado estudios
para estimar la necesidad de agua de riego del cultivo. (Agorio et. Al. , 1988; Citados en Cardenillo y García, 1995)
Los trabajos sobre momento de riego han confirmado la sensibilidad del maíz a la deficiencia de agua durante la
floración. Adecuados niveles de agua durante el período vegetativo, seguidos de deficiencias marcadas en el periodo de
floración, resultaron en reducciones de rendimiento del orden del 25%. Deficiencias intensas durante el período
vegetativo, con adecuada disponibilidad durante el resto del ciclo, redujeron el rendimiento en 20%. (Hofstadter, 1983)
Los resultados experimentales concluyen que el manejo mas adecuado del riego en suelos de textura media a pesada, es
aquél que mantenga el nivel de agua disponible, en la profundidad radical efectiva, en niveles superiores al 30%
durante todo el ciclo del cultivo. (Hofstadter, 1983)
Andreani et al. , 2000 midieron el consumo de agua del cultivo de maíz con diferente nivel nutricional de nitrógeno y
azufre en la EEA oliveros, Santa Fe.
Maturano et al. , 2002 estudiaron el efecto del nivel hídrico y nitrogenado en el cultivo de maíz, en el área de influencia
del INTA Pergamino, Pcia. de Bs. As. En la campaña 1999/2000.
La EEA Márcos Juárez Córdoba llevó a cabo ensayos midiendo el potencial de rendimiento de maíz (Zea mays, L.), sin
restricciones hídricas ni nutricionales, campaña 2002/2003. (Vallone, 2003)
La utilización de riego es la herramienta que permite elevar con seguridad el nivel tecnológico usado en el cultivo,
asegurando la obtención de los niveles de producción potenciales y eliminando la variación de producción entre años.
La utilización de riego sin la aplicación del nivel tecnológico correspondiente en el cultivo ha resultado invariablemente
en fracaso. (Cardenillo, 1995)
Objetivos
Determinar y analizar el rendimiento y los componentes del mismo en el cultivo de maíz, en función de dos sistemas de
riego.
Materiales y métodos
El presente ensayo se realizo en la Estación Experimental Agropecuaria INTA Corrientes. El material genético utilizado
fue un híbrido de la empresa Monsanto Delkab DK 682 MG (templado); es de cruzamiento simple, de grano anaranjado
duro, altura final de planta cercana a 2,05m, ciclo semiprecoz. De alta producción y densidad de siembra recomendada
entre 60.000 y 80.000 semillas ha-1.
El suelo pertenece a la serie Treviño (Argiudol ácuico), con relieve normal, media loma alta a media loma, con
pendiente de 1 a 1,5%. Es un suelo moderadamente bien drenado, con escurrimiento medio a lento y permeabilidad
lenta a moderada, encharcable por cortos periodos. Es moderadamente fértil. Posee aptitud agrícola, aunque con
limitaciones por susceptibilidad a la erosión hídrica y encharcamiento, que restringen la elección de cultivos, y/o
requieren prácticas especiales de manejo. Puede ser usado para cultivos comunes, forestación, pastoreo extensivo o vida
silvestre. El índice de productividad es de 50 y su capacidad de uso IIIe, profundidad efectiva de 0,65 m. Es un suelo
franco arenoso. (Escobar et al., 1996)
El ensayo se efectuó sobre tres parcelas de aproximadamente 200 a 210 m2 (25m x 12 líneas), siendo estas muy
homogéneas en cuanto al suelo. En las mismas se realizaron tres tratamientos, T1: testigo (sin riego), T2: riego por
manto, y T3: riego por platabanda. Todo el ensayo tuvo la misma preparación de suelo, los mismos tratamientos para el
control de malezas, enfermedades y plagas; además del mismo material genético y nivel de fertilización.
La fertilización se realizó sobre la base del requerimiento de un cultivo de maíz de 9 tn de rendimiento y la oferta del
suelo. De base se aplico 170 Kg ha-1 de 5-30-20 + 10 Kg ha-1 de S en forma líquida después de la siembra. La
fertilización de cobertura fue de 100 Kg ha-1de N en dos aplicaciones, 50% en 2 a 3 hojas y la otra mitad en 6 a 8 hojas.
Se busco lograr una densidad de 71.400 plantas por hectárea en los tres tratamientos. El distanciamiento entre líneas de
maíz fue de 0,70 m para el testigo y riego por manto, en riego por platabanda se utilizó un distanciamiento de 0,75 m,
colocando dos líneas de maíz por camellón.
La siembra se realizó en los tratamientos testigo y riego por manto en forma mecánica el 09/09/04. En tanto que en el
tratamiento riego por platabanda la siembra se realizó en forma manual el 10/09/04.
El control de malezas se realizó previo a la siembra en forma mecánica. Luego de la siembra se aplicaron herbicidas
pre-emergentes: Atrazina 2 L ha-1 + Acetoclor 1,8 L ha-1.
Para el control de plagas se aplico cipermetrina (100cc ha-1) en etapa inicial del cultivo (V2), luego se realizó una
aplicación de inhibidor de quitina (lufenuron) en etapa cercana a floración.
La escala fenológica que se utilizó para describir el desarrollo del cultivo fue la de Richie y Hnway (1982)
La demanda hídrica del cultivo se calculó utilizando el método de Blaney y Criddle. El riego se realizo utilizando una
bomba que arrojaba un caudal de 60 m3 h-1.
La variable que se consideró para evaluar los dos tratamientos de riego con respecto al testigo fue el rendimiento (kg
grano ha-1), Para determinar estas variables se realizaron, al azar, 25 observaciones de 1m2 c/u por tratamiento. El
análisis estadístico se realizó utilizando el programa The SAS System (1999-USA). Con el mismo se realizó una prueba
de diferencia de promedios utilizando la prueba “t” de Student con un nivel de significación del 5%.
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Discusión de Resultados
La emergencia del cultivo comenzó aproximadamente el 20/09/04, observándose mayor uniformidad en el tratamiento
riego por platabanda, probablemente debido a la siembra manual y al riego temprano que recibió este tratamiento. En
cuanto a los tratamientos testigo y riego por manto, debido a problemas en la siembra mecánica, se observó mayor
desuniformidad en la emergencia y además una densidad de plantas elevada de aproximadamente 100.000 a 105.000
plantas ha-1. Esto obligo a realizar un raleo en ambos tratamientos, el mismo se realizó el 07/10/04. El objetivo del raleo
se cumplió ya que a cosecha se llego con 68.573 plantas ha-1 en riego por manto y en el testigo con 65.716 plantas ha-1.
El 15/09/04 se realizó el primer riego en el tratamiento platabanda, aplicando una lamina de agua equivalente a 71.42
mm ha-1.
El 23/09/04 el cultivo se encontraba con una hoja verdadera (V1) en los tres tratamientos. Se hizo un segundo riego en
el tratamiento platabanda, aplicando una lamina de agua de 57.14 mm ha-1.. También se realizó un riego en el
tratamiento manto, aplicando una lamina de 142.85 mm ha-1.
El 14/10/04 se hizo una aplicación de cipermetrina ( 100 cc ha-1). El cultivo se encontraba con dos hojas verdaderas
(V2).
El 20/10/04 se realizó una fertilización con nitrógeno aplicando 100 Kg. ha-1 de urea, en estado V2-V3.
El 22/10/04 se hizo una aplicación de inhibidor de quitina ( lunefuron), para el control de cogollero. El cultivo
presentaba 4 hojas verdaderas (V4).
El 29/10/04 el cultivo presentaba 6 a 7 hojas verdaderas (V6-V7). Se aplico la segunda dosis de N ( 100 Kg ha-1 de urea).
El 19/11/04 el cultivo se encontraba en el estado fonológico de inicio de panojamiento (VT).
El 07/11/04 el cultivo se encontraba en estado de madures fisiológica (R6).
La distribución de lluvias durante el ciclo del cultivo fue como se muestra en la tabla N°1. Las mismas fueron
aumentando desde septiembre hasta noviembre, disminuyendo luego en diciembre y enero, totalizando unos 727.5 mm
en el periodo.
Tabla N°1. Precipitaciones y temperaturas para la zona de influencia del INTA Corrientes.
Periodo 2004-2005
Temperatura °C Precipitaciones mm
18.4
20.3
21.3
25.4
25.9
Septiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
Enero
Total
71.5
161.5
303.4
122.6
68.5
727.5
Fuente INTA Corrientes.
La demanda hídrica del cultivo fue de 830.62 mm comprendido entre los meses de septiembre y enero, obtenido a partir
del balance hídrico por el método de Blaney y Criddle. Durante la campaña 2004-2005 la oferta teórica fue de 615.81
mm, siendo el aporte de las precipitaciones 582 mm y del suelo en los primeros 45 cm de 33.81 mm por el método
edafológico. El balance hídrico entre oferta teórica y demanda del cultivo arrojo una diferencia negativa de 214.81 mm
la cual debería complementarse con riego. (Tabla N°2)
Tabla Nª2. Balance hídrico para el cultivo de maíz. Método de Blaney y Criddle.
Meses
UC (mm) precipitaciones P*0,8
Lam. Rep.
Alm.
mm
(0,8*P-UC)
Suelo
Septiembre
60,48
71,5
57,2
-3,28
33.81
Octubre
158,37
161,5
129,2
-29,17
33.81
Noviembre
249,72
303,4
242,72
-7
33.81
Diciembre
288,11
122,6
98,08
-190,03
33.81
Enero
73,94
68,5
54,8
-19,14
33.81
Total
830,62
727,5
582
-248,62
33.81
Los riegos efectuados en los tratamientos platabanda y manto, están reflejados en la tabla N°3.
Tabla N°3. Riegos por tratamiento (mm ha-1).
Fecha
Tratamientos
Platabanda
Manto
71.42
---------15/09/04
57.14
142.85
23/09/04
128.56
142.85
Total
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Las precipitaciones durante el periodo del cultivo tuvieron una distribución bastante regular durante floración,
registrándose un pequeño déficit durante el periodo de llenado de granos (fines de diciembre) donde las precipitaciones
disminuyeron.
El déficit que se presento durante el periodo de llenado de granos afecto el componente peso de espiga, principalmente
en el tratamiento riego por platabanda y en menor medida en el testigo.
El análisis estadístico de las diferentes variables evaluadas en este trabajo arrojo los siguientes resultados: Tabla N°4.
Tabla N°4. Resumen de las diferentes variables evaluadas.
Rendimiento Índice de
Tratamientos
Kg/ Ha
cosecha
Testigo
8326,2 ba
0,42 a
Platabandas
7688,5 b
0,41 a
Mantos
8867,5 a
0,44 a
Promedios seguidos de letras iguales no difieren significativamente según prueba de diferencias de promedios. (α = 0,05)
En cuanto a esta variable, el tratamiento riego por manto supero significativamente (α = 0,05) al tratamiento riego por
platabanda. Por lo que se podría afirmar con un 95% de confianza que riego por manto supera al riego por platabanda,
en tanto que entre ambos tratamientos de riego y el testigo no hay diferencias significativas.
Los rendimientos obtenidos fueron para el tratamiento riego por mantos de 8867.5 Kg ha-1, para el tratamiento riego por
platabanda de 7688.5 Kg ha-1 y, para el testigo de 8326.2 Kg ha-1. Tabla Nº4
El índice de cosecha, calculado como la relación entre materia seca total y rendimiento, fue de 0,44 para riego por
manto, 0,42 para el testigo y 0,41 para platabanda. El análisis estadístico del índice de cosecha no arrojo diferencias
significativas entre tratamientos.
Conclusiónes
Al evaluar los sistemas de riego utilizados en este trabajo, comparando rendimientos, el tratamiento riego por manto
supero significativamente a riego por platabanda. No se encontró diferencia significativa al comparar el testigo con
ambos tratamientos con riego.
Si a los buenos rendimientos de maíz, obtenidos bajo el sistema de riego por manto, le sumamos que este es un sistema
muy utilizado en el cultivo de arroz; esto abre la posibilidad de que el cultivo de maíz sea utilizado como alternativa de
rotación del cultivo de arroz en nuestra provincia.
Los mayores inconvenientes del riego por platabanda son la necesidad de maquinas especiales para realizar los
camellones, la dificultad de las sembradoras para adaptar el tren de siembra a los camellones y también las dificultades
en la cosecha. Este sistema se podría utilizar en aquellas zonas con problemas de anegamiento, o en años con lluvias
excesivas, ya que permitiría una mayor aireación en la zona de exploración de las raíces.
La elección de uno u otro sistema de riego dependerá de factores económicos y de manejo propios de cada explotación.
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