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Novedades sobre Distribución de Siembra de Maíz en EEUU y Experiencias en INTA

Autores: Mario Bragachini 1; Andrés Méndez 1; Fernando Scaramuzza1; Juan Pablo Vélez1; Diego Villarroel1 .
1. INTA Manfredi - Proyecto Agricultura de Precisión –
Ruta 9 km 636, (5988) Manfredi, Pcia. de Córdoba, Argentina. TE/Fax: 03572-493039/53/61
e-mail: agprecision@correo.inta.gov.ar  y agriculturadeprecision@yahoo.com.ar 
Página web: www.agriculturadeprecision.org
 
 

Precision Planting desarrolla mejora en los cuerpos de las sembradoras y también automatismos en las sembradoras y esto en cierta forma marca para ellos que el futuro de las sembradoras es que sean lo más automatizadas posibles.

El fundamento de su producto es que el productor hoy no controla las imperfecciones por errores de siembra y que estos errores hacen perder mucho dinero al productor. www.precisionplanting.com

Fig. 1: plasma que muestra la información que está leyendo el monitor de la sembradora que su vez recolecta información de los sensores ubicados en diversos lugares de la sembradora. A su vez poseen compatibilidad con otros monitores de otras marcas.

 

Una de las diferencias marcadas fueron que entre la siembra realizada por un productor sin tener el equipamiento de la empresa Precision Planting respecto al productor que si lo posee, es que se logran diferentes rendimientos, ej: sin equipamiento el rendimiento promedio fue de 9.800 Kg/ha; en cambio el productor que posee el equipamiento logra rendimientos promedios de 14.400 kg/ha, lo que significa un 46% más de rendimientos y todavía creen que se puede mejorar más estos rendimientos. Teniendo en cuenta que el potencial de los híbridos de maíz puede ser superior a los 25.000 kg/ha todavía existe una brecha grande para el logro de mejores rendimientos.

Algunas mediciones del equipo que posee sensores: densidad de siembra, distanciamiento entre semillas, fallas, duplicaciones, estima rebote de la semilla en el suelo, sensa la presión de las ruedas niveladoras y a su vez enviar todos estos datos a un celular o a una página web en tiempo real.

Fig. 2: foto izquierda general sobre montaje del sensor de longitud de onda colocado donde sale la semilla (justo en el final del caño de bajada) y foto derecha detalle del sensor.

 

Se mostró una novedad que marcará diferencias respecto del resto en la medición de la distribución de las semillas en el suelo dado que posee un sensor en el caño de bajada pero no como el sistema convencional sino que en la boca de salida de las semillas, con la innovación de agregarle la medición que en vez de ser por infrarrojo es por longitud de onda. Este tipo de medición le confiere una muy alta confiablidad a la medición dado que no sensa tierra ni hojas ni ningún objeto que interfiera la parte interior del caño de bajada de las semillas (o sea sensa solo semillas por conocer su longitud de onda exacta).

En Precision Planting es muy interesante ver como se fusiona el conocimiento técnico con el automatismo y la electrónica, dado que todo lo que se pueda sensar mediante diferentes sensores existentes en la sembradora se acumula en un monitor que se llama precisión planting 20/20, el cual tiene incorporado modelos matemáticos simulados que pueden arrojar que el resultado de las mediciones realizadas por los sensores en tiempo real. Estos resultados serán las mermas económicas de realizar una mala siembra en condiciones comunes al productor.

El monitor de PP 20/20 puede realizar múltiples actividades como fue lo común de apreciar en las demás empresas (AGCO, Top Con, Ag Leader, Trimble, John Deere, CASE, New Holland, entre otras). Este monitor se asocia a la medición y accionamiento de pulmones neumáticos en el cuerpo de siembra cuando la presión en la línea de siembra es escasa o excesiva. Mide la caída de semillas, realiza corte surco por surco, guarda lo realizado, permite la aplicación de dosis variable, y arroja valores de pérdida de rendimiento cuando supone que la siembra no está alejada de los valores estimados como óptimos y a eso lo expresa en una parte del monitor en dólares por acre de pérdida.

La fórmula de cálculo de la pérdida que está teniendo esa siembra sale de gran cantidad de ensayos realizados por las universidades o ellos mismos y se incorporan en el monitor para que se visualice de manera práctica.

También en la exposición que se brindo en el stand del Farm Progress Show se mencionaron conceptos interesantes para tener en cuenta.

Una semilla de maíz sembrada genera 700 semillas en una espiga. La espiga posee 18 hileras y si el cultivo se somete a stress por una mala siembra puede empezar a perder hileras y cada hilera representa 10 bushels por acre que son aproximadamente 500 kg/ha. Se logran visualizar muchas veces campos mal sembrados donde los marlos llegan a tener 12 o 14 hileras respecto de las 18 hileras que normalmente posee el marlo de maíz. Por ejemplo, si se lograran 14 hileras son 4 menos que las 18 y si a su vez a esto le ponemos rendimiento serían aproximadamente 2.000 kg/ha de merma de rendimiento.

Otro punto que destaco es que el cultivo de maíz debe tener todos los días felices y si se le genera algún tipo de estrés, después se va a notar en el rendimiento del cultivo. También se mencionó que las raíces de las plantas de maíz a medida que van creciendo se van comunicando y cuando se tocan reconocen que hasta ahí creció la otra planta. Si se tienen plantas a distancias de 4 pulgadas = 10,16 cm probablemente ya estén compitiendo entre ellas y mermen su rendimiento conjunto.

A su vez la alta velocidad de siembra desmejora la distribución de las semillas provocando mayores problemas de distanciamientos menores de 10,16 cm lo cual ya comienza a existir competencia y mermas potenciales de rendimiento. El límite de velocidad de siembra también va de la mano de la regulación y automatismo de la sembradora. Ellos consideran que un mejor control de los factores que influyen en la buena siembra, permiten ir a velocidades mayores de siembra. Con lo cual y manteniendo todo el control y automatismo de la siembra pueden llegar a sembrar a una velocidad de 6,3 mph = 10 km/h en cama de siembra convencional (no SD).

Fig. 3: la fotografía de la izquierda muestra un cultivo de maíz bien sembrado con su potencial en tamaños de espiga y la fotografía de la derecha un cultivo mal sembrado y como repercute en el rendimiento potencial.

 

También menciono que es muy importante el primer trago de agua que absorbe la semilla y que la semilla toma esa agua después de las 36 hs de sembrada. Lo que buscan ellos es darle un ambiente propicio a la semilla dado que si la temperatura del agua se encuentra en 16 grados centígrados es la óptima pero si se encuentra a 10 grados centígrados es fría y va a repercutir en el tamaño de la planta dejándola mas petiza (menor potencialidad de rendimiento para un mismo híbrido sembrado a una misma fecha de siembra).

Un concepto interesante es que desde que emerge la primera planta hasta que emerja la última deberían transcurrir no más de 48 hs porque sino ya se comenzarían a ver diferencias en el tamaño de plantas que generaría pérdidas de rendimiento. Si no se logran buenas emergencias puede ser porque o no se manejaron bien los rastrojos o porque la sembradora estaba mal regulada.

Fig. 4: pulmones neumáticos que regulan la presión de carga del cuerpo de siembra sobre el surco

 

Ensayos realizados en INTA Manfredi en donde se evaluó durante la campaña 2007/2008 y 2008/2009 el efecto de la de la velocidad de siembra sobre la distribución de la se milla de maíz en donde se sembró a 6; 8 y 9,5 km./h. se encontró que el aumentó del DE en promedio entre los tres tratamiento y los dos años fue de 0,60 cm. por cada Km. que se incrementó la velocidad de siembra. Similar al incremento encontrados en estudios anteriores realizados por Nielsen, (1995) y Weidong Liua. et all (2004b).

En promedio entre años la merma de rendimiento fue de 0,195 T por cada cm. que DE se incrementa.

Tabla 1: Resultados para la campaña 2006/07 y 2007/08 con siembra a diferentes velocidades.

Velocidad de
siembra Km./h
2006/2007 2007/2008 Promedio de las dos campañas  
  D.E.
(cm)
CV
(%)
Rendimiento
(T/ha)
D.E.
(cm)
CV
(%)
Rend.
(T/ha)
D.E.
(cm)
Dif. D.E.
(cm)
Rend.
(T/ha)
Dif. Rend.
(T/ha)
6 6.64 26.01 11.38 6.1 25.17 10.25 6.37   10.82  
8 7.81 30.86 11.31 7.87 31.53 9.95 7.84 1.47 10.63 -0.185
10 8.37 32.99 11.17 9.22 36.3 9.88 8.795 0.955 10.53 -0.105
              total 2.425   -0.29

 

¿COMO PLANIFICAR UNA FERTILIZACION NITROGENADA A LA SIEMBRA?

El constante incremento de la demanda de proteínas en el mundo, conjuntamente con la inestabilidad del precio de la UREA, produjo una difícil realidad que se pone en manifiesto especialmente a la hora de fertilizar los cultivos de maíz.

El precio de la tonelada de urea ha sobrepasado niveles inimaginables, ha llegando a los 1000 dólares la siembra de setiembre del 2007 (actualmente U$S 425), cuando los precios históricos rondaban entre los 270 y 290 dólares.

Por otra parte en el cultivo de maíz, el nitrógeno, junto con el fósforo, son los nutrientes que más limitan la producción de granos (Andrade et. al., 1996) obedeciendo a una curva de rendimiento decreciente que es necesario conocer para eficientizar lo máximo posible la utilización de estos recursos.

En momentos como el actual, donde la sustentabilidad de los sistemas productivos está en la boca de todos, la contrastante realidad con el deficiente manejo de la fertilización nitrogenada no puede pasar desapercibida desde lo técnico.

Técnicamente resultaría relativamente sencillo disminuir las dosis de aplicación e incrementar la eficiencia para mejorar la sustentabilidad del sistema y reducir el costo de producción. Sin duda que es muy difícil determinar a ciencia cierta la dosis correcta a aplicar, por que están en juego un sin fin de factores que son muy difíciles de manejar y/o prever, en cuanto a la probabilidad de ocurrencia como en la presión que estas ejercen. Estos factores son los que nos determina la variabilidad del rinde entre años o variabilidad interanual.

Por ello la predicción de la necesidad de fertilización en base a un rendimiento esperado resulta muy difícil, y en este trabajo pretendemos entender como se comporta el cultivo de maíz en las distintas campañas y cuales son los factores que determinan esa variabilidad.

El rendimiento del lote estudiado durante las campañas 06/07, 07/08 y 08/09 dio como promedio 8.53 T/ha, y la diferencia interanual con respecto a la media fue de para la campaña 06/07 un 21.5% superior a la media, para la campaña 07/08 un 2% superior y para la campaña 08/09 un 19.2% inferior (Gráfico 1).

Para entender esta variabilidad interanual se monitorearon las variables productivas más importantes para el cultivo de maíz, que son contenido de nitrógeno del suelo al momento de siembra, radiación interceptada, contenido de agua útil al momento de la siembra, precipitaciones, temperatura media y amplitud térmica.

Gráfico 1: Rendimiento promedio para las campañas 06/07, 07/08 y 08/09

Con respecto a los datos analíticos del suelo todas las campañas presentaron valores similares de contenido de nitrógeno, por lo que se puede descartar como factor de variabilidad interanual (Tabla 2).

Tabla 2: Datos analíticos de muestreo previo a la siembra para las campañas 06/07, 07/08 y 08/09

Campaña 2006/2007 2007/2008 2008/2009
MO (%) 2.465 3.03 2.585
N total (%) 0.14% 0.17% 0.15%
PH 6.1 7.59 6.84
N de Nitrato (ppm) 0-60 40 35 38.825
P Extractable P Bray (ppm) 51.5 50 36

 

El promedio de precipitaciones durante el ciclo del cultivo de las tres campañas fue de 360 mm anuales siendo para la campaña 06/07 un 38% superior a la media, y para la campaña 07/08 y 08/09 fue de 27% y 11% inferior (Grafico 3).

Además el contenido de agua en el suelo al momento de la siembra es claramente mas ventajosa para la campaña 06/07 ya que partió con un 26% mas de agua que las demás campañas (Grafico 3).

Gráfico 3: Agua disponible para la planta en suelo a la siembra y en precipitaciones durante el ciclo del cultivo en las tres campañas.

Andrade y col. (1996) establecieron que 1 mm de agua disponible para la planta alcanzaban para producir alrededor de 18 Kg. de grano de maíz, partiendo de esta relación, estos 812 mm disponibles para la planta alcanzan para 14.4 T/ha, pero no se lograron lo que se puede atribuir a que las condiciones de radiación, amplitud térmica y temperatura media no eran óptimas o eran mejorables para la zona considerando lo valores de otras campañas.

Cuanto mayor es la radiación solar incidente diaria durante el ciclo del cultivo, mayor es el crecimiento y por lo tanto el rendimiento (Andrade, 1996). En ello también se diferencia entre años, la campaña que posee un promedio diario mayor es la 07/08 con 24.325 MJ/m2, superando a las campañas 06/07 y 08/09 en un 31% y 18% respectivamente (Gráfico 4).

Gráfico 4: Radiación total interceptada durante el ciclo del cultivo en las tres campañas

 

El maíz bajo condiciones de alta amplitud térmica (temperatura diurna óptima para el proceso fotosintético y para la eficiencia de conversión de la radiación interceptada y temperaturas nocturnas bajas para retardar el proceso de desarrollo) incrementa el potencial de rendimiento por la mayor producción de biomasa. La amplitud térmica promedio mas favorable de los tres años fue para la campaña 07/08 y 08/09, pero la mejor distribución se produjo en la campaña 07/08 ya que la mayor amplitud térmica se dio rededor de floración hasta llenado de granos es decir desde los 30 hasta los 90 días desde la siembra, lo que pudo haber compensado en cierta forma el déficit hídrico (Gráfico 5).

Gráfico 5: Amplitud térmica media durante el ciclo del cultivo en las tres campañas

 

Otra experiencia en un campo con variabilidad espacial pronunciada muestra la misma imprevisibilidad tanto entre años como entre zonas (Tabla 2).

Tabla 2: Rendimiento obtenido en diferentes zonas para un mismo lote y en tres campañas

Año Potencial de Rendimiento n Rendimiento Min Max
2004 Alto 3679 7.08 1.34 9.99
Medio 3040 5.42 1.01 8.80
Bajo 2871 3.49 1.01 7.16
2005 Alto 3253 9.56 1.28 12.00
Medio 2527 7.80 1.24 11.07
Bajo 2459 5.45 1.02 10.07
2009 Alto 10603 7.80 1.25 12.97
Medio 9043 6.25 1.39 12.37
Bajo 8276 4.50 1.04 7.51
Promedio Alto   7.88    
Medio   6.31    
Bajo   4.42    

 

Los resultados obtenidos manifiestan la inprevisibilidad de los factores climáticos y el impacto que puedan tener sobre el rendimiento del maíz y por ende el cálculo de la necesidad de fertilización nitrogenada se hace incierta , por lo que es necesario una fertilización base mínima a la siembra que no le cause limitaciónes nutricionles hasta V8 a V14 y fertilización líquida particionada a lo largo del período de mayor necesidad del cultivo y cuya dosis va de la mano de la radiación, amplitud térmica, precipitaciones y del contenido de nitrógeno disponible en el suelo y la mineralización. De esta manera el nutriente estará rápidamente disponible en momentos en donde las condiciones agroecológicas sean beneficiosas para su aprovechamiento y el cultivo se encuentre en el momento de mayor tasa de crecimiento, en un caso positivo y en un caso negativo de no ser necesario aplicar fertilizante a causa de condiciones no favorables no hacerlo y ahorrar en insumos.

 

LIU W., TOLLENAAR M., STEWART G. y DEEN W.. 2004. Response of corn grain yield to spatial and temporal variability in emergence. Crop Sci. 44:847-854. http://www.liccom.edu.uy/bedelia/cursos/metodos/materiales.html  . consultado ek 20/01/2009.

NIELSEN, R. L. 2004. Effect of Spacing Variability on Corn Grain Yield. www.agry.purdue.edu/Ext/corn/research/psv/Report2005.pdf . consultado el 05/05/2007

NIELSEN R.L. 2001. Stand establishment variability in corn. http://www.agry.purdue.edu/Ext/pubs/AGRY-91-01_v5.pdf . fecha de acceso 28/05/2009.

NAFZIGER E.D., CARTER P.R. y GRAHAM E.E.. 1991. Response of corn to uneven emergence. http://www.ces.purdue.edu/extmedia/NCH/NCH-36.html . fecha de acceso 28/05/2009