Densidad y distribución de plantas en Soja: En qué qué caso es conveniente resembrar? 11

Ings. Agrs. Gustavo Ferraris Néstor González² y Agr. Alberto Rivoltella².

Introducción: Diversos autores han mencionado a la Soja como un cultivo capaz de compensar variaciones en un rango amplio de densidades de siembra sin afectar sus rendimientos (Swearingin, 1981; Duncan, 1986; Egli, 1988; Wells, 1991, 1993; Vega y Andrade, 2000). Esto permite a los productores lograr buenos cultivos aún ante fallas considerables en la emergencia. En bajas densidades la Soja desarrolla un número mayor de ramificaciones, aumentando el área foliar por planta y el número de nudos potenciales a la vez que disminuye el aborto de flores (Valentinuz, 1996). El menor aborto de flores determina un aumento en el número de vainas por nudo reproductivo (Carpenter y Board, 1997). Estos mecanismos permiten incrementar el número de vainas y de granos por planta, manteniendo estable el rendimiento en un rango de densidades más o menos amplio. El número de granos por vaina y el peso de los granos son menos afectados (Swearingen, 1981; Vega y Andrade, 2000). La mayor parte de los trabajos sobre densidades de siembra han estudiado el comportamiento del cultivo con plantas distribuidas uniformemente en la hilera, sin embargo lo común es que el productor que sufre una merma en el stand de plantas de alguno de sus lotes, encuentre también una distribución despareja de las mismas. En esta situación, Swearingin (1981) determinó que cultivares de Grupo II y III de maduración en Purdue (EE. UU.) llenaron espacios de hasta 45 cm sin pérdidas de rendimiento. Al tomar la decisión de reimplantar un cultivo, el productor debe afrontar el costo de resiembra y, en la mayoría de los casos, una pérdida de rendimiento por retraso en la fecha de siembra en relación con la óptima. Si el valor económico de estas pérdidas es inferior al de la caída en los rendimientos originada por una densidad y distribución inadecuada, la decisión de resembrar es la más apropiada, caso contrario será conveniente mantener el cultivo aún cuando se deban asumir ciertas pérdidas de rendimiento. El objetivo de este trabajo fue determinar el comportamiento y la capacidad compensatoria de la Soja ante una disminución importante en el stand de plantas, con distribución regular o irregular en la hilera de siembra, y estudiar los componentes de rendimiento involucrados en esta compensación. El ensayo simularía el efecto de una falla importante en la emergencia del cultivo, pero no debe asimilarse al daño causado por granizo u otro meteoro climático ya que las plantas remanentes en este experimento no han sufrido daños de ningún tipo. Materiales y métodos: El experimento se desarrolló en el campo experimental de la EEA INTA Pergamino. Se aseguraron condiciones que incrementaran la sensibilidad del cultivo al arreglo espacial entre plantas. Para ello se eligió una variedad considerada de ciclo muy corto para la zona (DM 2900 RR, Grupo II), sembrada a 70 cm entre hileras en una fecha relativamente tardía (9 de diciembre). Cultivares de Soja de ciclo más largo, sembrados en hileras más estrechas 1

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o en el mes de noviembre expresan una capacidad compensatoria mayor ante distribuciones desuniformes o stands de plantas reducidos. El diseño experimental utilizado fue en bloques completos aleatorizados con tres repeticiones. Los tratamientos y el arreglo espacial del ensayo se describen en la Tabla 1 y en la Figura 1, respectivamente. Tabla 1: Tratamientos evaluados en ensayo de densidades y distribución de plantas. Variedad DM 2900 RR sembrada en diciembre a 52,5 cm entre hileras. Tratamiento plantas/m lineal distancia e/plantas (m) 19,00 0,053 T0 2,80 0,36 T1 4,20 0,24 T2 5,59 0,18 T3 6,99 0,14 T4 0,36 con saltos de 50 cm sin plantas T5 0,24 con saltos de 50 cm sin plantas T6 0,18 con saltos de 50 cm sin plantas T7 0,14 con saltos de 50 cm sin plantas T8 T0 *************************************************************** T1 * * * * * * * * * * * T2 * * * * * * * * * * * * * * * T3 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * T4 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * T5 * * * * * * * * * * T6 * * * * * * * * * * * * T7 * * * * * * * * * * * * * * T8 * * * * * * * * * * * * * * * * * Figura 1: Distribución espacial de plantas a lo largo de un surco (4 m lineales) Los tratamientos corresponden a los descriptos en la Tabla 1.

A partir de floración plena (R2, Fehr y Caviness, 1977) se siguió semanalmente la cobertura del cultivo, efectuando mediciones en el centro del espacio inter-planta sobre la hilera del cultivo. En los tratamientos con distribución desuniforme se efectuaron también mediciones de cobertura en el centro de los “saltos”. El rendimiento se evaluó a través de cosecha manual, ajustándose a 13 % de humedad. Se caracterizó el cultivo a través del número de ramificaciones/planta, número de nudos fértiles/planta, número de nudos fértiles en tallo principal/ número de nudos fértiles totales, número de vainas/planta y número de granos/planta, y se determinaron los componentes del rendimiento: número de granos/m2 y peso de mil granos. Resultados y discusión: En la Figura 1 se puede observar la cobertura del cultivo en postfloración. Solamente el tratamiento testigo logró alcanzar el IAFc. Los tratamientos raleados a una densidad uniforme más alta (T4 y T3), siguieron en orden de cobertura lograda.

I.C. 1

R4-R6

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 Testigo

0,4 0,3 0,2 0,1 0 23-ene

5-feb

13-feb

19-feb

25-feb

13-m ar

Figura 1: Indice de cobertura en el período reproductivo. En la Tabla 2 se presentan los rendimientos junto a sus componentes. La densidad más baja (36 cm e/hileras) en la distribución uniforme, y las dos densidades menores (24 y 36 cm e/hileras) en el tratamiento c/saltos de 50 cm tuvieron mermas significativas de rendimiento respecto del testigo (P=0,0347). El número de granos presentó idéntico comportamiento (P=0,0292). El peso de los granos disminuyó significativamente en los tratamientos T0, T1 y T2 respecto de T8 (P=0,0814). La merma en el tratamiento T0 (testigo) podría deberse al elevado número de granos fijados en este tratamiento. Las condiciones favorables de la campaña, con buenas condiciones de temperatura y humedad durante el llenado de los granos, permitieron que las plantas más separadas expresaran una buena capacidad compensatoria, disminuyendo los rendimientos recién en densidades muy bajas. Variedades de ciclo más largo, espaciamientos más reducidos o siembras más tempranas reducirían sus rendimientos menos aún respecto de una densidad normal. Por el contrario, bajo condiciones de sequía las diferencias entre testigos y tratamientos serían mayores.

Cuadro 2: Rendimiento, número de granos y peso de mil semillas. Tratamiento 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Rendimiento (kg/ha) 3153.3 a 2171.1 . c d 2858.2 a b c 3074.9 a b 2872.1 a b c 1919.5 ...... d 2366.2 .. b c d 2819.7 a b c 3076.5 a b

P=0,0347 C.V: 16,7 %

Tratamiento 0 1 2 3 4 5 6 7 8

granos/m² 2083.3 a 1422.7 .... c d 1935.7 a b 1943.7 a b 1841.7 a b c 1238.7 ...... d 1527.7 .. b c d 1795.7 a b c 1913.0 a b

P=0,0292 C.V: 16,2 %

Tratamiento 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Peso mil granos (g) 150.67 .. b c 152.67 .. b c 148.00 .... c 158.00 a b 156.00 a b 154.67 a b c 154.67 a b c 157.33 a b 160.67 a

P=0,0814 C.V: 9,2 %

La diferencia de rendimiento entre la densidad normal (T0) y mínima fueron de 31% (T1, distribución uniforme) y 39% (T5, distribución c/saltos de 50 cm), respectivamente. Las causas de esta caída en los rendimientos podrían deberse a la diferencia en la intercepción de radiación o a la eficiencia con que la radiación interceptada es convertida en materia seca. Los tratamientos de mínima densidad, cualquiera fuera su distribución, presentaron en R5 un 32 % menos de cobertura (Figura 1), por lo tanto la mayor parte de las diferencias en rendimiento pueden atribuirse a la incapacidad de un canopeo poco denso para interceptar la oferta lumínica del ambiente. La eficiencia de conversión cobraría importancia en rangos más altos de densidad. Los rendimientos en ambas distribuciones (uniforme y con saltos) pueden ajustarse a una función, que represente la variación en los rendimientos con el cambio de la distancia entre plantas (Figura 2)

uniform e

c/saltos 50 cm 3500

y = - 1 1 0 9 0 x 2 + 1 6 2 9 ,7 x + 3 0 4 5 ,5 R 2 = 0 ,9 1 6 8

2500 2000 y = - 5 4 1 3 ,7 x 2 - 2 1 0 5 ,7 x + 3 3 3 8 ,4 R 2 = 0 ,9 5

1500 1000

Rendim iento (kg/ha)

3000

500

0,36

0,24

0,18

0,14

0 0,053

Distancia e/plantas (m )

Figura 2: Rendimientos en función de la distancia entre plantas, para una distribución uniforme (puntos azules) y con saltos en la hilera de 50 cm (triángulos bordó). La línea azul indica la distancia interplanta que permite alcanzar los rendimientos máximos con una distribución uniforme. Cultivar DM 2900 RR. Las funciones se ajustaron a un modelo cuadrático. Esto significa que los rendimientos se incrementan en forma proporcionalmente decreciente con el aumento en la densidad de siembra hasta alcanzar un límite (plateau). Densidades mayores a la óptima causarían una reducción en los rendimientos. Sin embargo, en la distribución desuniforme no se alcanza el plateau, es decir, los espacios de 50 cm sin plantas causaron pérdidas de rendimiento que no pudieron compensarse aumentando la densidad. Comparando ambas curvas, se observa que los rendimientos disminuyen en mayor medida cuando la distribución entre plantas es desuniforme, y esta diferencia es más marcada a medida que la distancia entre plantas va en aumento, es decir, la distribución uniforme de plantas se vuelve más crítica en densidades bajas. La inversa de la distancia entre plantas es la densidad. Los máximos rendimientos en la distribución uniforme se alcanzan a un distanciamiento de 0,073 m e/plantas (densidad 13,6 pl/m). A partir de las anteriores curvas, se puede calcular la mínima densidad a partir de la cual es conveniente una resiembra. Suponiendo un costo de resiembra (semilla, siembra y mano de obra) de $ 140/ha, a la actual relación de precios (Mayo 2003) significa un costo de 3 qq/ha de Soja. Si la caída de rendimientos en a partir de diciembre es de 20 kg/ha/día de atraso en la siembra, y la decisión de resembrar se realiza 15 días después de la fecha de siembra original, se necesitarían otros 3 q/ha para compensar esta pérdida. En definitiva, en la condiciones de este ensayo sería conveniente efectuar una resiembra recién cuando la reducción esperada en los rendimientos sea mayor a 6 qq/ha. Siguiendo las ecuaciones cuadráticas presentadas, este límite se alcanzaría para una distancia entre plantas de 0,31 y 0,24 cm (es decir, una densidad de 3,2 y 4,2 pl/m lineal) para la distribución uniforme y desuniforme, respectivamente (Figura 3)

uniform e

c/saltos 50 cm 3500

y = - 1 1 0 9 0 x 2 + 1 6 2 9 ,7 x + 3 0 4 5 ,5 R 2 = 0 ,9 1 6 8

2500 y = - 5 4 1 3 ,7 x 2 - 2 1 0 5 ,7 x + 3 3 3 8 ,4 R 2 = 0 ,9 5

2000 1500 1000

Rendim iento (kg/ha)

3000

500

0,36

0,24

0,18

0,14

0 0,053

Distancia e/plantas (m)

Figura 3: Distancia crítica entre plantas para decidir la resiembra en una distribución uniforme (flecha azul) o desuniforme (flecha bordó). Conclusiones: Para un año favorable, con buenas condiciones hídricas, reducciones muy pronuciadas en la densidad provocaron mermas en los rendimientos de hasta 31 y 39 %, según la distribución de plantas fuera uniforme o desuniforme, respectivamente. Estas diferencias fueron provocadas por variaciones en la captura de radiación fotosintéticamente activa, que a su vez modificaron el número de granos fijados. La curva de respuesta a la densidad siguió una forma cuadrática, demostrando un techo de rendimiento en altas densidades. Para las condiciones de este ensayo, cuando la población de plantas establecidas fue menor de 3,2 pl/m lineal soportando espacios de 50 cm sin plantas, y 4,2 pl/m lineal en una distribución uniforme, hubiese sido económicamente rentable resembrar el cultivo. Agradecimientos: Los autores desean agradecen a las empresas Don Mario semillas y Rizobacter Argentina, y a la Asociación cooperadora INTA Pergamino por la colaboración prestada para realizar esta experiencia. 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. ! Fehr, W.R. and C.E. Caviness. 1977. Stages of Soybean development. Iowa St. Univ. Special Report 80, 11 p. ! Swearingin, M.L. 1981. Soybeans. When to replant. Guide for assessing a poor stand. Crops and Soils Magazine. 4 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. ! Wells, R. 1991. Soybean growth response to plant density: relationships among canopy photosynthesis, leaf area and light interception. Crop Sci. 31:755-761. ! Wells, R. 1993. Dynamics of soybean growth in variable planting patterns. Agro. J. 85: 44-48.