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Experimento a campo sobre un cultivo de trigo evaluando dosis creciente de nitrógeno y azufre para analizar la respuesta a la fertilización y al control químico de enfermedades sobre el rendimiento de grano y en la calidad comercial.
El trigo (Triticum aestivum L.) es el cereal de invierno de mayor importancia en la Argentina. En las últimas tres campañas, nuestro país produjo en promedio 14 millones de toneladas año, representando el 2,1% de la producción mundial. Entre 4 y 5 millones de toneladas de grano se destinan al consumo interno para panificación, representando el 30% de la producción anual; el resto de la producción se divide entre lo que es exportado y las semillas guardadas que son aproximadamente 500.000 toneladas. El mercado de trigo es atomizado en producción, consumo y exportación, siendo Argentina un exportador relativamente importante en la cadena mundial. El rendimiento del cultivo de trigo, es el resultado de la interacción entre factores ambientales, genéticos, tecnológicos y de manejo; aunque el factor ambiental siempre prevalece por sobre los demás (Campillo et al., 2007), siendo la disponibilidad hídrica durante el ciclo del cultivo la principal limitante para la producción. Sin embargo, en muchas ocasiones los bajos rendimientos no deben ser solo atribuidos a cuestiones climáticas, también la escasa oferta de otros recursos necesarios para el buen desarrollo del cultivo. La nutrición mineral, a través de la fertilización y su optimización, constituye uno de las principales limitantes de la producción de trigo en nuestro país (García, 2004); y bajo este contexto, la eficiencia en el uso de los fertilizantes es fundamental. El manejo de la nutrición en trigo a través del agregado de fertilizantes químicos considerando la heterogeneidad del lote, puede resultar en un factor de mejora sobre la condición general del cultivo. Con el objetivo de interpretar a través de índices obtenidos por imágenes satelitales, resultados agronómicos y productivos, se realizó un experimento a campo sobre un cultivo de trigo evaluando dosis creciente de nitrógeno y azufre para analizar la respuesta a la fertilización y al control químico de enfermedades sobre el rendimiento de grano y en la calidad comercial.
Materiales y métodos
El ensayo se desarrolló sobre un lote de producción de 18 has de la Cooperativa Agrícola Ganadera de Cruz Alta al noreste de la localidad, manejado bajo sistema de rotación de cultivos típico de la región (maíz-soja-soja-trigo/maíz-soja) siendo soja el último cultivo de cosecha. Se implantó un cultivo de trigo empleando la variedad Algarrobo de ciclo intermedio largo.
El tipo de suelo es Argiudol típico de la serie Villa Eloísa, de textura limosa fina, oscuro, profundo y bien drenado, presenta las lomas y pendientes del 1% al 3%, con una erosión hídrica ligera. La precipitación anual promedio es de 850 mm y la temperatura media anual de 17,5°C (INTA, 1978). En el cuadro 1 se visualiza el análisis de suelo realizado en pre-siembra.
El diagnóstico y posterior seguimiento de este ensayo se realizó mediante la construcción de cuatro índices que son: 1. vegetación propiamente dicho que es el NDVI (Normalized difference Vegetation Index), que relaciona las bandas del infrarrojo cercano con la banda del rojo, donde se refleja la evolución del crecimiento vegetal; 2. GNDVI (Green Normalized Diference Vegetation Index) que deriva del anterior y que incluye la respuesta del cultivo en la banda verde en pleno crecimiento del follaje; 3. SAVI (Soil Adjusted Vegetation Index) que es un índice de vegetación ajustado, que suprime la influencia del suelo en los primeros estadios del cultivo y 4. MSI (Moisture Stress Index) que refleja el estrés hídrico del cultivo. Todos estos índices fueron obtenidos a partir de imágenes del sensor LandSat 8 OLI y Sentinel 2 A. Las fechas seleccionadas de las imágenes satelitales fueron 06/10/2017, 14/10/2017 y 3/11/2017; las cuales fueron provistos por la empresa FORMAGRO® .
Sobre el lote se realizó un barbecho, controlando malezas en presiembra con 1,65 lts glifosato + 7 gr metsulfurón metil + 200 cc dicamba. La fecha de siembra del ensayo fue el día 6 de junio de 2017 con sembradora APACHE 5400 de 41 hileras de siembra distanciadas a 0,175 mts entre hileras con sistema de fertilización en línea con doble disco. La densidad de siembra fue de 120 kg/ha.
El diseño del ensayo fue en parcelas divididas con 3 repeticiones donde los tratamientos con fertilizantes fueron las parcelas principales y los tratamientos con y sin control químico de enfermedades fueron las subparcelas. El ancho de las franjas (aplicación de los tratamientos con distintas dosis de fertilizante líquido) fue de 25 mts. con un largo de 150 mts. La fertilización base (Tratamiento 1) se realizó antes de la siembra aplicando al voleo 120 kg/ha de Urea. A la siembra se fertilizó con 100 kg de MAP (fosfato monoamónico) incorporado. A este tratamiento se sumaron dos más en los que se fertilizó con fertilizante líquido (Solmix 80-20) aplicado el día 18/08/17 con pulverizador autopropulsado METALFOR 2900 encontrándose el cultivo en un estado de crecimiento de fin del macollaje Z 2.4 (Zadoks et al., 1974). Para el tratamiento de control químico de enfermedades se aplicó el fungicida en una franja de 75 mts. de ancho, atravesando transversalmente las franjas de los tratamientos con fertilización. Otra franja sin aplicar del mismo ancho quedó como tratamiento testigo (sin control químico). El fungicida empleado fue STINGER (picoxystrobin 20% + cyproconazole 8%) más el agregado de coadyuvante en base a aceite metilado VERSION (400 cc/ha + 200 cc/ha.) aplicado el día 15-09-17. Se debió luego controlar insecto aplicando bifentrín (200 cc). El diseño del ensayo disposición y descripción de los tratamientos de fertilización y control químico se detalla en la figura 1.
Se realizó evaluación sanitaria en la fecha 13/10 cuando el cultivo presentó un estado de crecimiento de Z 5.9 (fin de espigazón). A partir de muestras de tallos principales de cada uno de los tratamientos se evaluaron todas las hojas verdes, registrándose niveles de incidencia y severidad. Se observó presencia de royas, fundamentalmente Roya amarilla -RA- (Puccinia striiformis sp tritici) y menos expresada Roya de la hoja -RH- (Puccinia triticina), registrando los niveles de infección expresados como porcentajes de severidad definidos según criterio propuesto por las escalas de Cobb modificada por Peterson (1948) (Stubbs et al 1986) y Rust Scoring Guide (CIMMYT, 1986). Tambien se registro Mancha amarilla -MA- (Drechslera tritici repentis) empleando la escala propuesta por James y Clive, 1971 (Stubbs et al., 1986). La cosecha del ensayo se realizó el día 25 de noviembre cuando el cultivo se encontró en madurez de cosecha con cosechadora CLASS 5130 con plataforma de 9 mts. de corte. El rendimiento de grano en los tratamientos fue obtenido por monitor de rendimiento de la cosechadora registrando datos cada 5 mts. Los análisis de calidad comercial (proteína y peso hectolítrico) se hicieron con el equipo NIRT en el Laboratorio de Calidad Industrial de Cereales y Oleaginosas de la EEA Marcos Juárez según Norma AACC Nº 39-21 (AACC, 2001). Los análisis estadísticos realizados consistieron de análisis de varianza (ANAVA) a través de modelos generales y mixtos y test de comparación de medias LSD de Fisher. Se trabajó con un nivel de significancia de p < 0.05 utilizando el software estadístico Infostat (Di Rienzo et al., 2015).
Resultados
Condiciones ambientales
Las condiciones de humedad en el suelo al momento de la siembra del cultivo fueron las adecuadas lo que garantizó una muy buena implantación. Las temperaturas durante el ciclo del cultivo fueron templadas. En los meses de junio y julio se registraron algunos días con heladas no ocasionando daños en el cultivo. Durante el llenado de grano se registraron temperaturas frescas habiendo resultado esta condición favorable durante este periodo. Durante el ciclo del cultivo se registró un total de 445 mm (cuadro 2), destacándose las precipitaciones registradas en agosto y septiembre que recargaron el perfil del suelo.
Imágenes satelitales
En la figura 2 se pueden observar los distintos índices obtenidos a través de imágenes satelitales que fueron tomadas a principios del mes de octubre, al inicio del periodo de llenado de granos. Se observa que las parcelas de los tratamientos 2 y 3 con 120 y 200 kg N/ha respectivamente, son las que presentaron valores de MSI superiores a 0.35, indicando un mayor estrés hídrico, posiblemente debido a que eran los tratamientos que más demanda de agua tuvieron por mayor desarrollo de la vegetación (figura 2 a).
En los todos los índices de vegetación, se confirma lo que observamos anteriormente, donde los tratamientos de mayor contenido de nitrógeno son los que tienen mayor valor en los índices de vegetación, tal es el caso del Tratamiento 3 con los valores más altos y de color verde oscuro intenso, lo que indica mayor desarrollo vegetal y por supuesto, mejor estado de la vegetación, seguidos por el tratamiento de dosis de nitrógeno y azufre intermedios (Tratamiento 2) de color verde claro y, por último, los de menor dosis de nitrógeno y azufre (Tratamiento 1), que se observan de color amarillo a anaranjado, con menor valor de los índices, indicando menos desarrollo y estado de la vegetación (figura 2 b).
A mediados del mes de octubre, comienzan a diferenciarse aún más los distintos tratamientos de fertilización, siendo esto muy notorio en el tratamiento de mayor dosis de nitrógeno y azufre que tiene los valores más altos en los índices, tanto en el de estrés Trigo Actualización 2018 Informe de Actualización Técnica Nº 10 hídrico como en los de vegetación. Esto se observa en la imagen de color rojo en el cálculo del MSI y verde intenso en los tres índices de vegetación, lo que indica un excelente desarrollo vegetal y muy buen estado del cultivo. El tratamiento de 120 kg N/ha presenta valores de índices intermedios, visualizados en color verde claro a amarillo, y por último, los de menor dosis de nitrógeno, tienen menor valor en los índices, lo que indica que poseen menor desarrollo vegetal y el estado general es bueno, pero inferior a los dos primeros.
En la última fecha analizada a principios del mes de noviembre, el cultivo de trigo estaba en etapas finales de llenado de grano, donde se ve que se sigue manteniendo la misma tendencia de las dos fechas anteriores, con respecto al índice de estrés hídrico y los de vegetación. Sin embargo, se pueden diferenciar claramente las dos franjas atravesando transversalmente a cada una de las parcelas fertilizadas. En la parte superior de la imagen, la franja tratada con fungicida y en la parte inferior la franja testigo (sin control de enfermedades).
En los cuadros siguientes (3 a 10) se puede observar los resultados estadísticos para rendimiento de grano y calidad comercial (Peso Hectolítrico y Proteína). Para rendimiento de grano, los análisis mostraron diferencias estadísticas significativas para los tratamientos de fertilización, control químico y la interacción (cuadro 3). En el cuadro 4 se visualiza los rendimientos de grano para cada tratamiento, en donde se puede apreciar un aumento del rendimiento de grano con el agregado de fertilizante. Los tratamientos 3 y 2 se comportaron de igual manera y con valores superiores al tratamiento 1. Por su parte en el cuadro 3 se observa que hubo existencia de interacción fertilización * control químico (p<0.05). En el cuadro 5 se muestran las diferencias de rendimiento considerando el efecto del control químico. En promedio los tratamientos con control químico presentaron una diferencia estadística significativa (p<0.05) de 583.9 kg/ha comparado con el tratamiento testigo sin control de enfermedades. La aplicación del fungicida foliar aumentó significativamente el rendimiento de grano. La información presentada en el cuadro 6 muestra diferencias estadísticas significativas entre los tratamientos. Los tratamientos 3 y 2 con aplicación de fungicida, lograron un control efectivo de enfermedades, presentando por tal motivo los mayores valores de rendimiento de grano, comparado con sus testigos y el testigo del tratamiento 1. El tratamiento de menor rendimiento siendo estadísticamente diferente del resto fue el 1 sin control de enfermedades.
Evaluaciones sanitarias
Las diferencias entre tratamientos, dadas por la aplicación de fungicidas pueden explicarse con los resultados de las evaluaciones sanitarias. Tomando al tratamiento 1 (menor nivel de fertilización) y analizando en él el efecto del control químico, se observó mayores niveles de incidencia y severidad de Roya amarilla en el tratamiento testigo (sin aplicación de fungicida). Si bien los valores no fueron altos, llegaron a observarse diferencias significativas (p<0.05) entre los tratamientos (cuadro 7).
No hubo diferencias estadísticas significativas en ninguna de las dos variables analizadas para cada una de las enfermedades evaluadas. Según estos registros, el tratamiento 1 (menor dosis de fertilización) mostró menores valores de infección por royas comparado con el tratamiento 3 (mayor dosis de fertilización), aunque estas diferencias no resultaron estadísticamente significativas. En mancha amarilla se observó lo inverso; menor nivel de incidencia en favor del tratamiento 3. En cambio, los niveles de severidad resultaron muy bajos e iguales en ambos tratamientos.
Calidad comercial
En cuanto a la calidad comercial, Peso Hectolítrico mostró diferencias estadísticas significativas para los tratamientos de fertilización, control químico y la interacción. En cambio, para proteína solo hubo efectos significativos en los tratamientos de fertilización y no en el control químico y su interacción (cuadro 9). Los valores encontrados para Peso Hectolítrico rondaron los valores para grado 1 de comercialización (79 kg/hl), en cambio, para proteína, se visualizaron valores muy bajos y menores al valor de referencia para grado 1 (11 %). El tratamiento 3 presentó mayor valor de proteína, pero con menor valor en Peso Hectolítrico (cuadro 10). En el cuadro 11 donde se compara el efecto del control químico se observa que sólo hubo diferencias significativas en favor del Peso Hectólitrico en el tratamiento con aplicación de fungicida. En proteína en grano no hubo diferencias. En el cuadro 12 donde se visualizan las interacciones entre los tratamientos con y sin control químico de enfermedades, la única diferencia significativa se dio entre el tratamiento 3 sin control químico (menor valor de Peso Hectolítrico) y el resto de los tratamientos.
Conclusiones
A través de índices de vegetación obtenidos por imágenes satelitales, es posible hacer un seguimiento del ciclo de los cultivos quedando demostrado con esta experiencia que los valores de los índices se ajustaron de manera precisa con los datos obtenidos a campo. Se observó una respuesta significativa al agregado creciente de fertilizante hasta 120 unidades de N, ya que no hubo diferencias entre los tratamientos 2 y 3. El manejo de enfermedades con control químico fue otro efecto destacado sobre el rendimiento de grano. Ensayo desarrollado en el marco del proyecto territorial del Este (CORDO-1262101) y proyecto nacional de Agricultura de precisión (PNAIyAV-1130023).
Fuente: INTA por Sebastián Andrés Muñoz, Enrique Javier Alberione, Guillermo Daniel Donaire, Leticia Raquel Mir, María Belén Conde, Nicolás Salines, J.P.Foguera, C. Ariosti.
