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Ing. Gustavo Ferraris


Densidad de siembra y espacimientos en Soja: efecto sobre los rendimientos y la estructura de la planta.

Proyecto Regional Agrícola, campaña 2002/03.

Autores: Ings. Agrs. Gustavo Ferraris1, Lucrecia Couretot1 y Néstor González2
1Desarrollo Rural INTA Pergamino
2Manejo de Cultivos INTA Pergamino
 

Introducción

La elección de una densidad de siembra adecuada es una decisión importante para optimizar la productividad de un cultivo ya que, junto con la adecuación del espaciamiento entre hileras, permiten al productor la obtención de coberturas vegetales adecuadas previo a los momentos críticos para la determinación del rendimiento (Vega y Andrade, 2000). La densidad de siembra óptima de cualquier cultivo es aquella que: I. Maximiza la intercepción de radiación fotosintéticamente activa durante el período crítico para la definición del rendimiento y II. permite alcanzar el índice de cosecha máximo (Vega y Andrade, 2000).

Los diferentes cultivos de cosecha varían en la capacidad para mantener sus rendimientos en un rango amplio de densidades de siembra, y la Soja se cuenta entre los más plásticos. Ante variaciones en la densidad, la Soja ajusta el área foliar por planta (AFP), manteniendo estable el índice de área foliar (IAF), es decir, mantiene estable su nivel de cobertura. Entre los componentes del rendimiento, ocurre una modificación en el número de vainas y granos por planta (Carpenter y Board, 1997), originado por cambios en la capacidad de ramificación (Valentinuz, 1996; Carpenter y Board, 1997), lo que hace variar también el número de nudos y hojas por planta. A nivel fisiológico, en bajas densidades aumenta el número de nudos potenciales y disminuye el aborto de flores (Valentinuz, 1996). A medida que la densidad aumenta, disminuye el crecimiento y el número de granos por individuo.

Sin embargo, los mecanismos anteriores determinan un comportamiento estable dentro de un rango, superado el cual, variaciones en la densidad de siembra afectan los rendimientos. Duncan (1986) planteó dos postulados que explican el efecto del arreglo espacial sobre los rendimientos de la Soja: 1. El rendimiento continúa incrementándose con la densidad de plantas hasta un límite bastante superior al necesario para alcanzar la máxima intercepción de radiación y 2. Dentro de ciertos límites, la materia seca acumulada en tejidos vegetativos a inicios del período de crecimiento de los granos tiene una relación directa con el rendimiento. Para ilustrar la aplicación del primer postulado, la competencia interplanta es dividida en diferentes fases: Fase 1 en la cual no hay competencia por la luz entre plantas, Fase 2 en la cual la intercepción de luz por el canopeo es completa y el rendimiento aumenta con el incremento en la densidad, y una Fase 3 en la cual el rendimiento alcanza un máximo, y es indiferente a la densidad de plantas. Por último, en la Fase 4 hay pérdidas de rendimiento por efectos del vuelco y la presencia de enfermedades. La explicación fisiológica de este comportamiento es un cambio en la proporción de destinos reproductivos y vegetativos. Al aumentar la densidad, la misma cantidad de fotoasimilados es capaz de alimentar un mayor número de nudos reproductivos en detrimento del crecimiento vegetativo (Egli, 1994). Esta respuesta a la densidad se daría únicamente en cultivares con hábito de crecimiento indeterminado. Egli (1988) menciona la inexistencia de la Fase 2 en cultivares determinados, y un techo de rendimiento en la densidad que permite interceptar el 95 % radiación incidente en R5 (Fehr y Caviness, 1977).

Figura 1: Diferentes fases que ilustran la relación existente entre densidad de siembra y rendimientos en Soja. Adaptado de Duncan (1986).

 

A su vez, los límites de estas fases varían con la estructura de la planta y el ciclo de la variedad. Cultivares de ciclo más corto y porte más erecto requieren densidades mayores para alcanzar un nivel óptimo de cobertura y aprovechar toda la oferta lumínica disponible. El objetivo de este trabajo fue evaluar la capacidad compensatoria de cultivares de diferente ciclo de maduración frente a variaciones en la densidad de siembra, y estudiar como estos modifican la arquitectura de la planta, la cobertura, el rendimiento y sus componentes.

 

Materiales y métodos:

El experiemnto se realizó en la localidad de Colón (Bs As). Se utilizaron las variedades Tj 2037 RR, Tj 2041 RR, Tj 2044 RR y Tj 2049 RR (Criadero y semillero La Tijereta). Ambos ensayos fueron implantados en siembra directa, con un espaciamiento de 52 cm e/hileras, siendo Maíz el cultivo antecesor. La fecha de siembra correspondió al día 29 de noviembre.

Todas las variedades fueron sembradas a una densidad que permitiera obtener 25 pl/m lineal de surco, y luego raleadas manualmente en el estado V1 para obtener como resultado 3 densidades: 5, 15 y 25 pl/m lineal de surco. De cada tratamiento de densidad se realizaron tres repeticiones por variedad, distribuidas en forma aleatoria. Adicionalmente, se incorporó un tratamiento con 12,5 pl/m lineal a 26 cm e/hileras. El tamaño de parcela fue en ambas localidades de 5 m de largo x 5 surcos de ancho.

Se registró la fenología del cultivo y el nivel de cobertura a partir de floración. Al alcanzar la madurez de cosecha, sobre tres plantas de cada tratamiento se determinó altura, despeje, número de ramificaciones/planta, número de nudos/planta, número de nudos en tallo principal/nudos totales, número de vainas/planta y número de granos/planta. Se cuantificaron también los componentes del rendimiento: Número de granos/m2 y peso de mil granos. La cosecha se realizó en forma manual. Los rendimientos fueron ajustados a 13 % de humedad.

 

Resultados y discusión:

 
Cobertura del cultivo:

En la Figura 2 se presenta la cobertura alcanzada por el cultivo durante el estado reproductivo.

Figura 2: Cobertura del cultivo entre los estados R2 y R6, para diferentes variedades y tratamientos de densidad.

 

El espaciamiento reducido (26 cm entre hileras) fue el tratamiento que logró la mayor cobertura. En el estado R3 los tratamientos de 15 y 25 pl/m lineal alcanzaron el índice de área foliar crítico (IAFc) en todas las variedades. En cambio, la densidad de 5 pl/m lineal alcanzó el IAFc en R3 en las variedades Tj 2041 y Tj 2044, y recién en R4-R5 para las dos restantes, de ciclo más corto. Esta demora en el cierre del entresurco podría haber afectado el número de nudos y vainas potenciales del cultivo.

 
Efecto de la densidad sobre la arquitectura de la planta:

En las Figuras 3 y 4 se presenta la variación en los parámetros morfológicos de la planta y en los componentes del rendimiento como consecuencia de cambios en la densidad. Tanto en la variedad de ciclo más corto (Tj 2037 RR, Figura 3) como en la de maduración más tardía (TJ 2049 RR, Figura 4) el aumento en la densidad de siembra incrementó el despeje y la altura del cultivo. Esto se debe a un efecto de ahilamiento como consecuencia de la competencia por la luz solar. En los tratamientos de baja densidad (5 pl/m) se incrementó significativamente el número de nudos y vainas por planta. Esto se debió a un aumento en la ramificación, donde precisamente se ubicaron la mayor cantidad de destinos reproductivos. Asimismo, se determinaron diferencias significativas en el número de nudos y vainas sobre el tallo principal, aunque estas fueron de menor magnitud respecto de las ramificaciones. No se observaron diferencias significativas en el número de vainas y granos/m2, lo que estaría indicando una notable capacidad compensatoria del cultivo hasta densidades muy bajas. Aún teniendo en cuenta la ausencia de diferencias estadísticas, hubo una leve tendencia central hacia un mayor número de vainas y granos/m2 al incrementarse la densidad. Los cambios en la densidad no afectaron el peso de los granos (datos no presentados). Las variedades de ciclo intermedio (Tj 2041 RR y Tj 2044 RR) se comportaron de manera similar (datos no presentados).

En la variedad de ciclo más corto (Tj 2037 RR), el espaciamiento de 26 cm respecto de igual densidad/m2 a 52 cm, incrementó significativamente el despeje, y aumentó también el número de nudos y vainas/m2, aunque estas diferencias no fueron estadísticamente significativas. En cambio, no se observaron diferencias de ningún tipo en el resto de las variedades.

Figura 3: Características morfológicas de la planta y componentes del rendimiento. Variedad Tj 2037 RR. Letras distintas representan diferencias medias significativas (P<0,05).

 

Figura 4: Características morfológicas de la planta y componentes del rendimiento. Variedad Tj 2049 RR. Letras distintas representan diferencias medias significativas (P<0,05).

 
Efecto de la densidad sobre los rendimientos y el vuelco:

Los cambios en la densidad no produjeron diferencias significativas en los rendimientos en ninguna de las variedades (Figura 5). Las excelentes condiciones climáticas de la campaña 2002/03, con temperatura y humedad muy favorable, permitieron a las plantas más espaciadas crecer vigorosamente y alcanzar niveles aceptables de cobertura hacia finales del período reproductivo, en coincidencia con lo observado por Carpenter y Board (1997). Dos de las variedades evaluadas (Tj 2044 RR y Tj 2049) mostraron una tendencia no significativa a incrementar los rendimientos en la máxima densidad, lo que refleja el incremento observado en el número de vainas y granos en estas variedades. En Tj 2037 RR y Tj 2044 RR se evaluó índice de vuelco. No se observaron diferencias significativas en la primera variedad, y las diferencias observadas en la segunda no tienen explicación aparente. Por otra parte, se observó un incremento en el quiebre de las ramificaciones (sobre todo las inferiores) en los tratamientos de menor densidad, para todas las variedades. Esto se debe a la fuerza que ejercen un gran número de hojas, vainas y ramificaciones secundarias ubicadas en una posición horizontal, sobre un punto de la inserción sobre el tallo principal. Cabe aclarar también que la compensación ya comentada fue favorecida por la distribución uniforme de las plantas en la hilera de siembra. Cuando la distribución es desuniforme, la posibilidad de compensación es menor, como demostraran Ferraris el al, (2003).

 
Efecto del espaciamiento entre hileras sobre los rendimientos y el vuelco:

No se determinaron diferencias significativas en el rendimiento o el vuelco por efecto del espaciamiento surcos (Figura 5). Sin embargo, en términos absolutos tres de las variedades incrementaron sus rendimientos al acercar la distancia entre hileras.

Figura 5: Rendimiento de grano de las variedades evaluadas. En las variedades Tj 2037 RR y Tj 2041 RR se evaluó además índice de vuelco. Letras distintas representan diferencias medias significativas (P<0,05).

 

Comparando distanciamientos mayores (35 vs 52 y 35 vs 70), Ventimiglia et al., (2001) y Mousegne (2001), respectivamente, observaron incrementos en los rendimientos al reducir la distancia entre hileras. En cambio, Mousegne (2002) comparando similares espaciamientos a los informados en ente trabajo, determinó rendimientos superiores en la situación de mayor espaciamiento. Esto está relacionado con el grupo de maduración de las variedades evaluadas, que en el caso de este último autor fueron en su mayoría de grupo V. El conjunto de estas relaciones se presenta en la Figura 6:

Figura 6: Rendimiento relativo (rendimiento en hileras a 26 cm / rendimiento en hileras a 52 cm) de diferentes variedades ordenadas por grupo de maduración. El cuadro rojo engloba variedades de grupo IV y el cuadro azul a variedades de grupo V. La línea marrón representa el rendimiento relativo= 1 (igual rendimiento a 26 y 52 cm). La línea negra es la recta de regresión rendimiento relativo vs grupo de maduración. En base a datos propios y de Mousegne (2002).

De la anterior figura se desprende que las variedades de grupo IV respondieron al acercamiento entre hileras incrementando sus rendimientos, mientras que las de ciclo más largo los disminuyeron. La recta de regresión (negra) indica la conveniencia de reducir el espaciamiento entre hileras a medida que el ciclo de la variedad es más corto, y viceversa.

 

Conclusiones

  • En una campaña signada por excelentes condiciones ambientales, la soja expresó una gran capacidad compensatoria a las bajas densidades no presentando diferencias significativas en los rendimientos ante variaciones de hasta cinco veces en la densidad.

  • Los mecanismos involucrados en la compensación incluyen la ramificación, con el incremento en el número de nudos, vainas y granos en las ramificaciones y, en menor medida, en el tallo principal de cada planta individual.

  • En densidades muy bajas se observó el quiebre de algunas ramificaciones inferiores. En densidades altas y en el espaciamiento reducido se determinó mayor altura y despeje.

  • Aunque en este ensayo no se determinaron diferencias significativas en los rendimientos por efecto del distanciamiento entre hileras, el análisis conjunto con otros experimentos permite identificar una relación directa entre el ciclo de la variedad y la respuesta al acercamiento entre hileras. En variedades de grupo IV sería posible incrementar los rendimientos reduciendo el espaciamiento más allá de 52 cm e/hileras

  • No se produjo vuelco en el rango de densidades y espaciamientos evaluados.

 

Bibliografïa citada:

  • Carpenter, A.C. y J.E. Board. 1997. Branch yield components controlling soybean yield stability across plant populations. Crop Sci. 37: 885-891.

  • Duncan, W.G. 1986. Planting patterns and soybean yields. Crop Sci. 26: 584-588.

  • Egli, D.B. 1988. Plant density and soybean yield. Crop Sci. 28: 977-981.

  • Egli, D.B. 1994. Mechanism responsible for soybean yield response to equidistant planting patterns. Agron. J. 86: 1046-1049.

  • Fehr, W.R. and C.E. Caviness. 1977. Stages of Soybean development. Iowa St. Univ. Special Report 80, 11 p.

  • Mousegne, F. 2002. Estrategias de manejo para la obtención de altos rendimientos en el cultivo de soja. Reuniones de cosecha gruesa en el área del Proyecto agrícola.

  • Valentinuz, O.R. 1996. Crecimiento y rendimiento comparados de girasol, maíz y soja ante cambios en la densidad de plantas. Tesis Magister Scientiae. Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad nacional de Mar del Plata, Balcarce, Bs.As, Argentina. 45 pp.

  • Vega, C.R. y F.H. Andrade. 2000. Densidad de plantas y espaciamiento entre hileras. Pp 97-133. En: F.H. Andrade y V.O. Sadras (eds).Bases para el manejo del maíz, girasol y la soja. EEA INTA Balcarce-Facultad de Ciencias Agrarias UNMP.

  • Ventimiglia, L., H. Carta y S. Rillo.

  • Wells, R. 1993. Dynamics of soybean growth in variable planting patterns. Agro. J. 85: 44-48.

 

 

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