El cultivo de maíz en ambientes marginales : bases eco - fisiológicas y mecanismos de plasticidad asociados al macollaje

Fil: Rotili, Diego Hernán. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Argentina. En ambientes marginales para la producción de maíz (Zea mays L.) con baja predictibilidad de la oferta de recursos durante el ciclo del cultivo se utilizan prácticas de manejo defensivas, tales como fechas de siembra tardías y muy bajas densidades. Estas prácticas de manejo favorecen la aparición de mecanismos de plasticidad tales como la prolificidad (i.e. plasticidad reproductiva) y/o el macollaje (i.e. plasticidad vegetativa y reproductiva). No obstante, las bases ecofisiológicas que determinan el rendimiento de maíz bajo estos mecanismos de plasticidad han sido poco estudiados. El objetivo general de esta tesis fue evaluar los mecanismos fisiológicos determinantes del crecimiento vegetativo y la fijación de granos en vástagos de diferente orden de híbridos plásticos y su posible impacto sobre la producción de maíz en ambientes marginales, tomando como ejemplo el sudoeste pampeano en Argentina y el noreste de Australia. Se combinaron tres metodologías: i) experimentos a campo en lotes de producción analizando diferentes prácticas de manejo (fecha de siembra, densidad y genotipo); ii) experimentos manipulativos cuantificando los rasgos asociados al crecimiento y la fijación de granos en dos híbridos con diferentes mecanismos de plasticidad reproductiva; y iii) el uso de modelos de simulación agronómica para capturar la variabilidad interanual de las condiciones de producción y explorar el impacto de las prácticas de manejo y/o los mecanismos de plasticidad sobre el comportamiento del cultivo en los ambientes marginales. En el sudoeste pampeano, el atraso en la fecha de siembra y la disminución de la densidad aumentó el rendimiento medio real y simulado y disminuyó su variabilidad, asociado a un mejor balance hídrico y mayor transpiración por planta durante las etapas reproductivas del cultivo. En el noreste de Australia, la disponibilidad de agua a la siembra predijo el índice ambiental de cada campaña, y mayores densidades serían necesarias para maximizar el rendimiento ante mejoras en el ambiente para todos los genotipos, con la excepción de un genotipo macollador que en baja densidad también exploraría altos rendimientos. En los experimentos manipulativos, las plantas con altas tasas de crecimiento temprano promovieron la emisión de macollos, según la densidad y el genotipo. Durante el período crítico, las plantas macolladas alcanzaron mayores tasas de crecimiento y fijación de granos que las no macolladas. No obstante, en valores intermedios-bajos de tasas de crecimiento, las plantas macolladas fijaron menos granos que las no macolladas. En comparación con los vástagos principales, los macollos presentaron menores valores máximos de tasas de crecimiento durante el período crítico, mayor partición de biomasa a espigas y menor eficiencia reproductiva. Cuando se simuló la variabilidad interanual de la fijación de granos en cultivos macollados y no macollados de maíz sembrados en ultra-baja densidad en ambientes marginales, las respuestas descriptas a nivel de planta determinaron años de ganancias y años de pérdidas del número de granos a nivel de cultivo por causa del macollaje, pero la magnitud de las diferencias dependió del ambiente. Así, en ambientes muy limitantes, la pérdida promedio en la fijación de granos del cultivo sería mayor que la ganancia, mientras que en ambientes con menos limitaciones ocurriría lo contrario. Finalmente, en ambientes con similar probabilidad de ganancia o pérdida, la magnitud de los beneficios de los macollos en años de ganancia sería mayor que la magnitud de las disminuciones en años de pérdida. Doctorado en Ciencias Agropecuarias