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 Tema Central - mayo/jun 2006
El Cultivo de Maíz para Altos Rendimientos
Prof. Dr. Claudio M. Mundstock
cmmundsttock@ufrgs.br
Prof. Dr. Paulo Regis F. da Silva
paulo.silva@ufrgs.br
Los rendimientos promedio de granos de maíz en Brasil, evolucionaron continuamente, especialmente después de la mitad del siglo pasado. Los principales factores que afectaron el aumento de la productividad fueron: el uso de cultivares con mayores rendimientos, mayor utilización de fertilizantes y defensivos, maquinas agrícolas mas eficientes y la adopción de un sistema de "siembra directa, con rotación y sucesión de cultivos". La utilización de estas herramientas solamente fue posible a través de la generación de informaciones técnicas, gracias al eficiente sistema de investigaciones desarrolladas por instituciones públicas y privadas.
En el inicio de la colonización, los rendimientos de granos, raramente ultrapasaban 1,5 t/ha y recién en las primeras décadas del siglo pasado se observo un aumento de la productividad, debido a la introducción de cultivares mas productivas.
La adopción conjunta de cultivares mejoradas, de insumos y técnicas de cultivo adecuados, hicieron con que los rendimientos en el campo pasen a ser progresivamente mas elevados, década tras década. La evolución de las técnicas de cultivo, del manejo del campo y de la utilización de cultivares mas adaptadas es sintetizada en la Tabla 1, con la productividad media de los campos en cada década.
Cual es el potencial para elevados rendimientos de granos en maíz
Los elevados rendimientos de granos resultan del suceso en la utilización de factores del medio con máxima eficiencia, minimizando las causas adversas al desarrollo del cultivo. Esta compleja ecuación es dependiente, principalmente, de tres factores meteorológicos: la radiación solar, la temperatura del aire y la disponibilidad hídrica.
El potencial de la utilización de los recursos del ambiente solamente puede ser expresa en cultivares adaptadas. Las poblaciones criollas no presentan buen potencial de rendimiento, debido a que fueron seleccionadas en función de su adaptación a los sistemas de consorcios y a la tolerancia a factores adversos. Con el proceso de mejoramiento genético, inicialmente con el desarrollo de cultivares sintéticas y, después, de los híbridos, surgieron cultivares capaces de utilizar eficientemente los factores del medio y de tolerar mayores densidades de plantas.
Las diferencias de potencial de rendimiento de granos en cultivares de poblaciones abiertas mejoradas, sintéticas, híbridos duplos y simples, cuando son cultivadas en condiciones de elevado nivel de manejo, son visualizadas en la Tabla3, que muestra la evolución de la genética utilizada en los programas de mejoramiento de maíz.
El Departamento de Plantas Cultivadas de la Universidad Federal de Rio Grande del Sur (UFRGS), realiza a cuatro décadas, estudios sobre el rendimiento potencial en un mismo ambiente. Estos estudios han demostrado que, ya en la década de 70, existían híbridos con elevados potenciales de rendimientos. A partir de aquí hubo un estancamiento en el potencial de rendimiento. Los híbridos de mayor productividad surgieron recién en la década de 90, frente a la demanda de los productores en función de las mejoras en las condiciones del suelo (aumento de la fertilidad), al uso de sistemas de rotación de cultivos en siembra directa, al uso de mayores densidades de plantas y a la reducción de la distancia entre líneas.
Principales modificaciones en los sistemas de cultivo
El sistema de cultivo comprende un conjunto de técnicas adoptadas, especificas para cada cultivo y sus interacciones con las demás (rotación y sucesión de cultivos), con el manejo de residuos culturales y con la preparación del suelo. El es el componente más complejo en la determinación del rendimiento de granos y sus efectos son visibles solo después de un tiempo de adopción del sistema elegido. El sistema de cultivo es el principal determinante para la obtención de altos rendimientos de granos y no debe ser alterado de un año para otro, pues los beneficios otorgados al cultivo son de efecto acumulativo.
El actual sistema de cultivo, iniciado en finales de la década de 70, y adoptado completamente a comienzos de la década de 90, esta basado en la siembra directa sobre el rastrojo, sin remoción del suelo, y en la adopción de sistemas de rotación y sucesión de cultivos adecuados. Hubo una reducción drástica de la erosión y una progresiva mejora en las condiciones físicas y químicas del suelo. Consecuentemente, fue posible utilizar de forma mas efectiva otras técnicas de cultivo que aumentaron el rendimiento de granos, como por ejemplo, la utilización de cultivares con mayor potencial de rendimiento, de densidad de plantas mas elevadas y de distancia entre líneas reducida.
La rotación y sucesión de cultivos son los puntos fundamentales del sistema de producción de granos con siembra directa sobre el rastrojo. La adopción del sistema proporciono la elevación de los rendimientos que, por primera vez, ultrapasaron 10 t/ha.
Principales modificaciones en la genética del cultivo
El potencial genético de un cultivar de maíz es fundamental para la obtención de elevados rendimientos de granos, juntamente con la mejoría del ambiente y de las condiciones de manejo del cultivo. Los recursos genéticos de maíz, a disposición de los agricultores, variaron mucho a lo largo de las últimas décadas. Las principales marcas de esta mudanza fueron:
a) substitución de poblaciones criollas por poblaciones mejoradas (décadas de 1930 a 1950);
b) adopción de híbridos duplos, en las décadas de 1950 e 1960; y
c) uso de híbridos simples y triples, de elevada productividad, a partir de la década de 1990.
A continuación serán presentadas algunas de las características de planta que determinaron el aumento de rendimiento en cada una de las tres etapas:
1º Introducción de poblaciones mejoradas - el inicio del siglo XX fue marcado por un fuerte intercambio de material genético entre investigadores. Brasil, en la época, también introdujo cultivares de otros países, especialmente de los EE.UU, que formaron la base del desarrollo de poblaciones mas productivas que las antiguas poblaciones criollas.
Este intercambio genético incrementó el rendimiento de granos, debido a la mejora de las características morfo-fisiológicas de las plantas. La principal de ellas fue la mayor uniformidad entre plantas, especialmente en altura, altura de inserción y tamaño de espiga. Estas poblaciones toleraban densidades de plantas un poco más altas que las anteriores, lo que contribuyo con el aumento de los rendimientos.
2º Introducción de híbridos duplos - En la década de 1950 ocurrió una de las mayores revoluciones del mejoramiento genético, por la introducción comercial de híbridos duplos. Las principales características de los híbridos duplos que determinaban altos rendimientos fueron, la mayor densidad de plantas y mayor uniformidad entre plantas, con relación al tamaño de la espiga, estatura de planta y altura de la inserción de la espiga. Los aumentos en el número de granos por espiga (espigas mayores) y en la densidad de plantas fueron los principales factores responsables por el incremento en los rendimientos, verificado por la introducción de los híbridos duplos. Muchos híbridos duplos todavía están siendo comercializados y su utilización es la mejor opción para la obtención de rendimiento y retorno económico elevado, en casos específicos de manejo.
3º Introducción de híbridos simples - Los híbridos simples y triples de elevado potencial de rendimiento fueron introducidos en la segunda mitad de la década de 1990. Los primeros híbridos simples, introducidos al final de la década de 1980, no presentaban mayores ventajas sobre los buenos híbridos duplos disponibles en aquella época. Los cambios en la visión estratégica de las empresas al introducir híbridos simples adaptados a las condiciones ambientales, especialmente a los tipos de suelo, al stress de agua y temperatura, responsivos a la fertilización química y elevadas densidades de plantas, posibilito la obtención de rendimientos de granos por encima de 10 t/ha.
La evolución de la mejora genética evidencia que, potencialmente, hubo una ganancia genética con el pasar del tiempo, y esa ganancia es expresa inclusive en condiciones de bajo nivel de manejo, contrariando un concepto generalizado de que, sobre condiciones de stress, las poblaciones abiertas serian más indicadas que los híbridos.
El nuevo concepto de "alto rendimiento" pasa necesariamente por la adopción de híbridos de "alto potencial", sea cual sea el rendimiento final obtenido. Esta mudanza en la conceptuación se debe fundamentalmente a la incorporación de características de mayor eficiencia en la utilización de los factores del medio ambiente, en la transformación de su masa seca en granos y en la mayor tolerancia a estrés ambiental.
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