AIANBA. Efecto de la modificación del arreglo espacial de maíz (Zea Mays) sobre la habilidad supresiva de malezas.

Selección de los principales trabajos científicos originales expuestos en el último Congreso Nacional de Maíz: Generando Valor para un Futuro Sustentable organizado por AIANBA –Asociación de Ingenieros Agrónomos del Norte de la Provincia de Buenos Aires-.

AIANBA. Efecto de la modificación del arreglo espacial de maíz (Zea Mays) sobre la habilidad supresiva de malezas.

En esta sección continuamos presentando una selección de los principales trabajos científicos originales expuestos en el último Congreso Nacional de Maíz: Generando Valor para un Futuro Sustentable organizado por AIANBA -Asociación de Ingenieros Agrónomos del Norte de la Provincia de Buenos Aires-, Socia fundadora de MAIZAR, en Noviembre del año pasado.

Efecto de la modificación del arreglo espacial de maíz (Zea Mays) sobre la habilidad supresiva de malezas.

María S. Zuluaga (1) y Horacio A. Acciaresi (1)(2).

(1) Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Universidad Nacional de La Plata. (2) Comisión de Investigaciones Científicas de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina.
e-mail: mszuluaga@ceres.agro.unlp.edu.ar

Abstract

The use of narrow row arrangement in corn (Zea mays) has been suggested as a technological alternative to obtain grain yield increases, due to a better use of resources. The regular pattern could diminish intraspecific competition while favour interspecific competition with weeds. The objective of this study was to analyze the effect of corn row spacing (i) soil water content and photosynthetically active radiation (PAR) dynamics, (ii) belowground and aboveground corn biomass and grain yield and (iii) weed suppressive ability of dryland corn planted at narrow and wide rows. Field experiments were conducted during 2002/2003 and 2003/2004 growing seasons. Three corn hybrids with two-row width (0.70 and 0.35 m) and two herbicides rate (1.0 X and 0.0 X) were tested. It was observed that from initial stages of the crop, there was greater moisture content in the row of corn planted at narrow row arrangement while, a lower soil water content in maturity was observed. Conversely, between rows, the narrow row arrangement registered lower soil water content during the growing cycle of crop. This soil water profile was a consequence of the uniform corn belowground dry matter distribution observed. A greater PAR interception with a lower weed aboveground dry matter in narrow row arrangement was obtained. Corn grain yield was greater in the narrow row arrangement than in the wide row spacing. This increase in grain yield was related to a better resources use (soil moisture and PAR interception) that allows for a reduced interspecific competition. The use of reduced spatial arrangement appeared as an interesting alternative to increase both the grain yield potential and corn suppressive ability against weeds in dryland Argentinean production systems.

Key words: competitivness, light, grain production.
Palabra claves: competividad, luz, producción de granos.

Introducción

El interés creciente acerca del desarrollo de resistencia de diferentes especies de malezas a herbicidas, aspectos relacionados con la seguridad ambiental y la necesidad de reducir costos operativos, han resultado en la necesidad de promover el desarrollo de un manejo integrado de malezas (MIM), basado en la racionalización en el uso de herbicidas (Swanton & Wise, 1991). Dentro de este enfoque el uso de la habilidad competitiva de los cultivos es una importante estrategia incluida en este programa.(Swanton & Wise, 1991). La utilización de esta herramienta puede alcanzarse mediante el mejoramiento genético (Lemerle et al, 1996) o por medio de prácticas de manejo que otorgen una ventaja competitiva al cultivo respecto a las malezas (Swanton & Murphy, 1996). Estas alternativas incluyen el manejo de la densidad del cultivo, la modificación del arreglo espacial y el manejo eficiente de los recursos por medio de la fertilización nitrogenada, entre otras. Fisher & Miles (1973) sugieren que usando un patrón de siembra equidistante, las plantas de cultivo comenzarían a competir con las malezas antes minimizando el propio sombreado y retrazando el inicio de la competencia intraespecífica por los recursos del suelo.

Un aspecto a considerar en los estudios es la interacción entre el cultivo y las malezas es poder establecer el o los recursos por los que compiten. Algunos estudios (Wilson, 1988; Snaydon, 1996) indican que la competencia por los recursos de suelo es más común y más intensa que la competencia por luz. De acuerdo a esto es muy importante evaluar la modificación en la biomasa radical del maíz debido al uso de un arreglo espacial más equidistante de plantas y si estas modificaciones generan un uso diferente del agua del suelo logrando una mayor habilidad supresiva del maíz hacia las malezas.

No obstante que distintos estudios han evaluado el efecto de la modificación del espaciamiento en maíz sobre la dinámica de las malezas (Swinning &Weiner, 1998), es necesario determinar el efecto del arreglo espacial entre plantas sobre la biomasa radical del maíz así como el uso del agua del suelo y la posible incidencia en la habilidad supresiva del maíz.

El uso de un sistema con arreglos espaciales regulares puede jugar un rol interesante en los sistemas de producción en secano donde la presencia de competencia entre el cultivo y las malezas es frecuente.

El objetivo de este estudio fue analizar el efecto del espaciamiento entre hileras de maíz y la aplicación de herbicida sobre (i) el contenido de agua en el suelo y la dinámica de la radiación fotosintéticamente activa (RFA), (ii) la biomasa subterránea y aérea y rendimiento de maíz y (iii) la habilidad supresiva del maíz hacia las malezas en sistema de producción en secano con el uso de dos espaciamientos para una misma densidad de cultivo.

Materiales y Métodos

Los experimentos fueron llevados a cabo en la Estación Experimental Facultad de Ciencias Agr. y Ftales. La Plata, Argentina durante los años 2002/2003 y 2003/2004.

Las malezas observadas consistieron en 8 especies donde yuyo colorado (Amaranthus quitensis), quinoa (Chenopodium album), cola de zorro (Setaria verticilata), chamico (Datura ferox) y cebollín (Cyperus rotundus) comprendieron el 85% de la biomasa de malezas. Se utilizaron tres híbridos de maíz (Dekalb 615, Dekalb 696 y ACA 402), los mismos fueron sembrados el 10 de octubre de 2002 y el 8 de octubre de 2003. Se evaluaron dos espaciamientos en dos patrones de siembra de maíz (cuadrangular: 35 cm entre surco y 35 cm entre plantas) y (rectangular: 70 cm entre surco y 17.5 cm entre plantas) con una densidad de 7.5 pl.m-2. Se utilizaron parcelas sin malezas (monocultura) y con malezas (cultivo-maleza). El control químico de malezas consistió en la aplicación en preemergencia de atrazina + metalaclor. La dosis aplicada fue de 2.25 kg p.a.ha-1 de atrazina y 2.32 kg p.a.ha-1de metalaclor (1.0 X) y sin aplicación de herbicida (0 X).

Se utilizó un diseño factorial de parcelas divididas con cuatro repeticiones donde los híbridos fueron el factor principal, los espaciamientos el subfactor y la aplicación de herbicidas como sub-subfactor. Las malezas se muestrearon en cada parcela, excepto en las parcelas libres de malezas, en los estados de maíz de cuarta hoja (V4) (Ritchie & Hanway, 1982), séptima hoja (V7),floración (R1) y madurez fisiológica (R6). La superficie cosechada fue de 0.25 m2 entre cada hilera del cultivo. Las malezas fueron cortadas y secadas a 60°C hasta peso constante. Se determinó biomasa aérea de maíz en los estados V4, V7, R1 y R6 en dos surcos por seis metros; todas las muestras fueron secadas a estufa a 60 °C hasta peso constante.

La biomasa subterránea de maíz (sin malezas) se cuantificó en R1. El muestreo se realizó sobre la hilera y la entre hilera a una profundidad de 30 cm (ambos años). Las muestras fueron lavadas con una lavadora de raíces (Delta T Devices, Cambridges, UK), y secadas a 48°C hasta peso constante.

En el estado R6 de maíz se cosecharon las espigas para la determinación de los factores del rendimiento.

La modificación de la radiación solar se realizó por medio de un medidor cuántico lineal (1m) (AccuPar, PAR-80, Decagon Devices Inc., Pullman, EEUU), determinándose la cantidad de radiación transmitida a lo largo del canopeo del cultivo y la maleza. La modificación del uso del agua se realizará en cada uno de los tratamientos en las monocultura y en la mezcla. Para ello se utilizó una sonda HydroSense TM 300 (Campbell Scientific, Australia). El Rendimiento Relativo Total (RYT, Witt & Van der Bergh, 1965) fue usado para medir la complementariedad de recursos en los estados V4, V7, R1 y R6.
RYT = (Yab/Yaa) + (Yba/Ybb)
Donde Yab y Yba son biomasa aérea por unidad de área de las especies A(maíz) y B (malezas) cuando crecen en mezcla , por otro lado Yaa y Ybb biomasa aérea cuando creciendo en monocultura.

Los datos se analizaron utilizando el análisis de la varianza para cada uno de los parámetros medidos y el test LSD (p < 0.05) para la separación de medias.

Resultados

Complementariedad de Recursos:

La complementariedad de recursos para materia seca aérea (MSA) en V4 y V7 y R1 fue obtenida a través del cálculo de RYT (Fig.2). Un valor de 1.0 significa que las especies se encuentran en plena competencia, en tanto valores > 1.0 indican complementariedad de recursos. En los años 2002/2003 y 2003/2004 , el RYT fue significativamente (p< 0.05) mayor a 1.0 para biomasa aérea en las parcelas con un diseño cuadrangular. Contrariamente en el diseño rectangular el RYT fue igual a 1.0 en ambos años .

Contenido de agua en el suelo:

La interacción contenido de agua e híbridos no mostraron diferencias significativas. Se determinó un alto (p< 0.05) contenido de agua en la hilera del cultivo a 35 cm entre hileras en el estado V4 para ambos años (Fig. 1a y 1b). Sin embargo no hubo diferencias en la posición dentro de la hilera tanto en el diseño cuadrangular como en el rectangular para ambos años de estudio (fig.1a y 1b).En el estado V7, hubo un
mayor contenido de agua (p < 0.05) en el distanciamiento a 35cm entre hileras para ambos años.(Fig 1c y 1d).

Fig 1: Contenido de agua (C.A) (%) en el suelo en los estados V4, V7 y R6 en la hilera y entre hileras para ambos distanciamientos (35cm y 70 cm) en monocultura y en la asociación cultivo-maleza.

Intercepción de la RFA:

El espaciamiento rectangular incrementó (p<0.05) la intercepción de la RFA comparado con el espaciamiento cuadrangular en ambos años. En el espaciamiento rectangular tanto en la monocultura como en las mezclas no se observaron diferencias significativas en la intercepción de la RFA . En el espaciamiento cuadrangular en la asociación cultivo-maleza la RFA interceptada fue menor (p< 0.05) que en la monocultura. En el estado R1 (espaciamiento rectangular, monocultura) la RFA interceptada fue un 9 a 11% más que para el espaciamiento cuadrangular, en cambio en la asociación la RFA interceptada fue 15 a 21% mayor que en el espaciamiento cuadrangular. La interacción arreglo espacial x híbrido fue no significativa.

Materia seca subterránea de maíz (MSS):

La MSS de maíz (monocultura) fue superior (p<0.05) en el espaciamiento rectangular que la obtenida en el espaciamiento cuadrangular durante el primer año de estudio (fig.2a). En el segundo año, no se encontraron diferencias significativas entre los distintos espaciamientos. Contrariamente a los resultados obtenidos en la hilera, la MSS obtenida en la entrehilera en el cuadrangular fue mucho menor (p<0.01) que el registrado en el espaciamiento rectangular para ambos años de estudio. No se observaron diferencias entre los híbridos.

Fig.2: Materia seca subterránea (MSS g.m-2) de híbridos de maíz en floración (R1) en el surco de maíz (R) y entre surcos (B-R), para los dos espaciamientos 35cm y 70cm para los años 2002/2003 y 2003/2004.

Materia seca aérea de maíz (MSA):

La MSA de maíz se determinó en los estados V4, V7, R1 y R6. No hubo diferencias entre los híbridos ni entre los arreglos espaciales en los estados mencionados. La MSA tanto en monocultura como en la asociación cultivo-maleza fue menor (p<0.05) en el espaciamiento cuadrangular comparado con el rectangular, en todos los estados medidos.

En el espaciamiento rectangular no hubo diferencias entre la monoculturas y las mezclas para ambos años. No se encontró interacción entre arreglo espacial x híbrido x dosis de herbicida.

Rendimiento:

El rendimiento fue mayor (p<0.05) para el año 2002/2003 que para el año 2003/2004 cuando la dosis de herbicidas fue completa (1.0 X). En ambos años de estudio, considerando los valores medios de los híbridos, el rendimiento de maíz fue mayor (p<0.05) en el arreglo cuadrangular (1250 g.m -2 en los años 2002/2003; 1100 g.m -2 en los años 2003/2004) respecto al rectangular ( 1000 g.m -2 en los años 2002/2003 y 750 g.m -2 en los años 2003/2004).

Biomasa de malezas:

Para ambos años de estudio la biomasa inicial de la maleza fue menor (p<0.05) en el espaciamiento cuadrangular entre hileras que en el rectangular en la asociación cultivo-maleza. En los estados V4 y V7, no se encontraron diferencias entre los híbridos para ambos años. Las diferencias entre los espaciamientos fue altamente (p<0.01) significativa en R1 y R6, registrándose una menor biomasa de malezas en el espaciamiento cuadrangular. Una mayor (p<0.05) cantidad de biomasa fue observada en el espaciamiento rectangular en R1 y R6 cuando se utilizaron dosis de herbicidas de marbete (1.0 X).

Conclusión

Se concluye que el uso de un espaciamiento equidistante entre surcos permitiría al maíz competir con la población natural de malezas pudiendo mejorar la producción de grano. La mejor distribución de raíces de maíz, una mayor intercepción de la RFA y un mejor aprovechamiento del agua de suelo permitirían aumentar la habilidad supresiva del cultivo hacia las malezas.

Bibliografía

Fisher, R.A. (1973). Math. Biosc., 18, 335-350
Lemerle, D. (1996). Weed Res., 36, 505-513
Ritchie, S.W.. (1982), Coop. Ext. Serv. Special.Report
Swanton, C.J (1991) Weed Tech. 5, 657-663.