AIANBA. Efectos del Intercultivo en franjas de maíz y soja sobre el rendimiento

Selección de los principales trabajos científicos originales expuestos en el último Congreso Nacional de Maíz: Generando Valor para un Futuro Sustentable organizado por AIANBA, socia fundadora de MAIZAR en Noviembre del año pasado.

Efectos del Intercultivo en franjas de maíz y soja sobre el rendimiento

Monzon J.P.a, Carrozza, T.J.b Calviño, P.c y Andrade, F.Hd.
a CONICET-INTA-Facultad de Ciencias Agrarias-UNMdP, Balcarce, Buenos Aires, Argentina.
b Facultad de Ciencias Agrarias-UNMdP, Balcarce, Buenos Aires, Argentina.
c CREA Tandil, Tandil, Buenos Aires, Argentina.
dCONICET-INTA-Facultad de Ciencias Agrarias-UNMdP, Balcarce, Buenos Aires, Argentina.

Resumen

La evaluación de los posibles beneficios del intercultivo maíz-soja requiere un detallado análisis del rendimiento en grano de cada línea. Se midieron el rendimiento en grano, el número de granos y peso de los mismos, y el consumo de agua en un cultivo de maíz-soja sobre un suelo Argiudol típico. También se incluye en el análisis un experimento complementario que incluye franjas de maíz-soja de diferentes anchos. Durante la estación de crecimiento, las precipitaciones fueron por debajo del promedio, con un déficit más severo para el maíz. El promedio de rendimiento de maíz en intercultivo en franjas fue 26% mayor que en el cultivo de maíz convencional; en el caso de la soja, el rendimiento en el intercultivo en franjas fue 13% menor que en la soja convencional. El número de granos fue la principal variable que explicó las variaciones de rendimiento en grano de maíz y soja en las dos alternativas de cultivo ensayadas. El rendimiento de maíz se incrementó 111 kg ha-1 por cada metro de reducción en el ancho de franja; mientras que la soja no mostró relación con esta variable. El intercultivo en franjas de maíz-soja incrementó el uso de la tierra hasta un 13%, expresado por el cálculo del Equivalente de Uso de la Tierra.

Palabras clave: Intercultivos en franjas, maíz, soja, efectos de borde, Equivalente de Uso de la Tierra.
Key words: Strip intercrops, maize, soybean, border effects, Land Equivalent Ratio.

1. Introducción

El cultivo en franjas es una práctica en donde dos o más cultivos crecen simultáneamente en franjas contiguas (Iragavarapu and Randall, 1996). El éxito de esta práctica se basa en el aprovechamiento diferencial de los recursos por parte de los cultivos integrantes (Li et al., 2001). Usualmente los cultivos en franjas están restringidos a zonas con un uso intensivo de mano de obra que permite realizar esta práctica sin mayores inconvenientes (ej. trópicos de América y planicies centrales de China, (Vandermeer, 1992). Por otro lado, con la disponibilidad actual de maquinaria e híbridos de maíz resistentes a glifosato surge la posibilidad de realizar extensivamente intercultivos en franjas de maíz-soja en Argentina. Esta alternativa permitiría incluir un cultivo con alto aporte de rastrojos, sin resignar la posibilidad de realizar un cultivo de alto retorno económico como es la soja.

El mayor rendimiento que usualmente presentan los cultivos en franjas se debe a un incremento significativo en el rendimiento de los surcos de borde comparado con los surcos centrales (Li et al., 2001). Los surcos de borde del cultivo dominante o de mayor porte se verían beneficiados debido a la mayor disponibilidad de recursos; por otro lado, es de esperar un menor rendimiento de los surcos de borde del cultivo dominado o de menor porte.

El ancho de las franjas va afectar el beneficio final de esta práctica. A medida que el tamaño de las franjas se incrementa disminuiría el efecto benéfico de los surcos de bordura al haber una mayor proporción de surcos centrales. Sin embargo, franjas de mayor tamaño permiten realizar con mayor facilidad las labores de siembra, cosecha, etc. Una forma de evaluar el efecto del ancho de franjas sobre el rendimiento de los cultivos es a través del cálculo del Equivalente de Uso de la Tierra (EUT; Francis, 1986, Monzon, 2002); este índice nos permite estimar la fracción de tierra necesaria para que con cultivos individuales se obtengan los volúmenes de producción de los intercultivos. Es la suma de las fracciones de rendimiento de los cultivos integrantes del intercultivo relativo al rendimiento de los cultivos individuales (Francis, 1986). Los posibles resultados son: desventajas en rendimiento (EUT < 1), ventajas en rendimiento (EUT > 1) y efecto nulo sobre el rendimiento (EUT = 1).

Los objetivos de este trabajo son: i) evaluar los efectos de borde en cultivos en franjas de maíz-soja, ii) determinar el EUT para franjas de intercultivo de maíz-soja de diferente ancho.

2. Materiales y métodos

El experimento fue realizado en un suelo Argíudol Típico en la Estación Experimental INTA-Balcarce durante la campaña 2004-2005. Franjas de maíz de 3.18 m de ancho se sembraron el 20/10/2004 con una densidad de 8 plantas m-2 (surcos 1 a 6, a 0.53 m entre surcos, híbrido Dekalb 682RR). El 6/12/2004 se sembraron franjas contiguas de soja de 3.18 m de ancho, con una densidad de 30 plantas m-2 (surcos 7 a 12, a 0.53 m entre surco, variedad DM4800RR). El experimento formó parte de un ensayo mayor en el cual el diseño utilizado fue en bloques completamente aleatorizados, con tres repeticiones. El control de malezas se realizó con glifosato y a mano cuando fue necesario. Las parcelas fueron fertilizadas para asegurar una adecuada disponibilidad de nutrientes. El contenido de agua en el suelo se midió dos veces por semana en los surcos centrales utilizando una sonda de neutrones para la profundidad 0.1 a 1 m, y gravimetricamente para la parte superior del suelo (0-0.1 m). Para cada surco se estimó el rendimiento (0% de humedad), el número de granos y el peso de mismos. El rendimiento de los surcos centrales (3 y 4 para maíz y 9 y 10 para soja) se tomó como el rendimiento de los testigos. El rendimiento del resto de los surcos hacia el límite entre ambos cultivos fue estimado para evaluar los efectos de interacción y bordura entre ambos cultivos. Se complementó el estudio con datos de intercultivos en franjas de maíz-soja obtenidos de la UEDAP (Unidad Experimentales de Alta Producción) de Monsanto (Miramar, Cragnaz, com. pers.). En este ensayo se evaluaron diferentes tamaños de franjas sembrados en forma contigua con tres repeticiones, a saber: i) maíz 24.5 m (35 surcos, Testigo), ii) soja 22 m (42 surcos, Testigo); iii) maíz 14.7 m (21 surcos), iv) soja 14.7 m (28 surcos), v) maíz 9.8 m (14 surcos), vi) soja 7 m (14 surcos) y vii) maíz 4.9 m (7 surcos). Los datos cuentan con rendimiento (0% Hº) promedio de cada franja, sin discriminar entre surcos dentro de la franja.

Los datos fueron analizados con regresión lineal y prueba de diferencia mínima significativa. Se calculó el EUT como:

EUT = (rendimiento soja en franjas / rendimiento soja en monocultivo)+(rendimiento de maíz en franjas / rendimiento de maíz en monocultivo).

Los rendimientos de maíz y soja en franjas se calcularon teniendo en cuenta la superficie total ocupada por el intercultivo en franjas.

3. Resultados y discusión

Durante la campaña 2004-2005 las precipitaciones se ubicaron por debajo del promedio histórico para Balcarce (
Tabla 1 ). Gran parte del periodo crítico para el maíz transcurrió con contenidos de agua útil por debajo del 50% (datos no mostrados). El cultivo de soja no presentó deficiencias hídricas tan severas como el maíz.

Tabla 1. Precipitaciones mensuales (mm) de la campaña 2004-2005 y promedio de la serie histórica (1930-2004).

Período	Octubre	Noviembre	Diciembre	Enero	Febrero	Marzo
2004-2005	50.5	69.5	62.0	75.1	39.7	88.3
1930-2004	87.3	81.8	95.1	89.5	81.5	96.3

El rendimiento de los surcos de los cultivos varió entre 8729 y 14397 kg ha-1 para maíz y entre 1299 y 3015 kg ha-1 para soja dependiendo de su ubicación en la franja. La principal variable que explicó las variaciones en rendimiento fue el número de granos m-2 (P<0.001, R2=0.96 para maíz y P<0.001, R2=0.99 para soja; Tabla 2).

Los surcos de bordura de maíz y soja mostraron diferencias significativas en rendimiento respecto a los surcos centrales. El maíz mostró un incremento de un 58% en el surco 6 (P<0.01). Este efecto benéfico se puede explicar por la mayor disponibilidad de recursos dada la menor competencia que ejerció el cultivo de soja. Por otro lado el surco de soja lindante con el maíz (surco 7) mostró una marcada disminución en el rendimiento (52%, P<0.01, Tabla 2), debido a la fuerte competencia que ejercieron los surcos lindantes de maíz. Por otra parte, los surcos lindantes a los surcos de bordura no mostraron variaciones significativas en los rendimientos (P=0.19 para maíz y P=0.33 en soja; Tabla 2). Resultados similares fueron observados para intercultivos en franjas de maíz-soja en Estados Unidos donde los surcos de bordura de maíz rindieron un 20-27% más que los centrales mientras que los de borde de soja rindieron un 10-26% menos que los centrales (West and Griffith, 1992; Graffarzadeh et al., 1994).

Tabla 2. Rendimiento, peso de 1000 granos y número de granos por m2 en función del número de surco para maíz y soja. Los rendimientos están calculados en función de la superficie ocupada por cada surco.

Cultivo	Nº surco	Rendimiento (kg ha-1)	Rendimiento (% surco central)	Peso 1000 granos (kg)	Nº granos m2
Maíz	3	8729		0.242	3611
	4	9547		0.231	4097
	5	10517	115.1	0.220	4772
	6	14397	157.6	0.243	5901
Soja	7	1299	48.1	0.178	728
	8	3015	111.7	0.167	1799
	9	2762		0.173	1594
	10	2635		0.171	1531

El rendimiento promedio de los testigos de maíz y soja fue de 9140 y 2700 kg ha-1, respectivamente. Las franjas de maíz rindieron 5745 kg ha-1 y las de soja 1150 kg ha-1 (datos no mostrados). En la UDEAP Monsanto, el rendimiento promedio de los testigos de maíz y soja fue de 8412 y 3500 kg ha-1 respectivamente; y las franjas rindieron 4068-5836 kg ha-1 para maíz y 1509-2116 kg ha-1 para soja (datos no mostrados).

El rendimiento de maíz en franjas de diferente ancho (UEDAP Monsanto) aumentó 111 kg ha-1 por cada metro de reducción en ancho de las franjas; contrariamente, la soja no presentó respuesta a la variación en ancho de la franja. Estos datos coinciden con las observaciones realizadas individualizando el rendimiento de los surcos dentro de franjas (Tabla 2). Al disminuir el ancho de las franjas aumenta la proporción de surcos de maíz beneficiados por el efecto bordura. Por otro lado, el efecto negativo de la competencia no se incremento en la misma proporción al reducirse el ancho de las franjas de soja. Los resultados de la UEDAP Monsanto nos indicarían que implementando la opción de cultivo en franjas de maíz-soja podríamos incrementar el uso de la tierra hasta un 13% (Fig. 1). Expresado de otra manera, se necesitarían 1.13 ha de los monocultivos de maíz y soja para igualar el rendimiento de 1 ha de intercultivo en franjas de maíz-soja. El EUT para el ensayo en Balcarce fue menor, 1.06, probablemente asociado con la escasez de precipitaciones durante gran parte del ciclo de los cultivos en esta localidad, que habría magnificado la competencia en los surcos de bordura ( Tabla 1 ).

La ventaja en rendimiento del intercultivo en franjas de maíz-soja resultó del aumento en el rendimiento del surco de bordura de maíz. Los efectos de borde del intercultivo sobre el rendimiento de ambas especies se atribuyen a la diferente habilidad competitiva de las mismas, y en particular al desfase temporal que existe en sus respectivos periodos críticos para la determinación del rendimiento (Andrade et al., 2002).

Fig. 1. Equivalente de uso de la tierra para diferentes anchos de franjas de maíz-soja. El ancho de la franja es el total ocupado por maíz y soja.

4. Bibliografía

Andrade, F.H., et al. 2002. Bases para el manejo del maíz, el girasol y la soja. Ed. Medica Panamericana S.A.
Francis, C.A. 1986. Multiple cropping systems. Macmilian In. NY, USA pp. 500.
Graffarzadeh, et al. Am. J. of Alternative Agri. 9: 171-177.
Iragavarapu, et al. 1996. J. of Prod. Agr. 9: 101-107.
Li, L., et al. 2001. Field Crops Res., 71: 123-137.
Monzon, J.P., 2002. Tesis de Ingeniero Agrónomo-UNMdP, Balcarce.
Vandermeer, J. 1992. The ecology of intercropping. Cambridge University Press pp. 1-14.

West, T.D. et al. 1992. J. of Prod. Agr. 5: 107-110.