Impacto de los factores ambientales en la definición de los rendimientos de los cultivos: Trigo, Resultados de la campaña 2013

Como en la mayoría de los cultivos, los factores ambientales (radiación, temperatura y fotoperiodo) son los responsables de los resultados productivos logrados. El cultivo de trigo no escapa a esta regla, y como sucede en la mayor parte de la región centro del país, hay un efecto adicional y de mayor impacto, que es la menor disponibilidad de agua para el cultivo, ya que el periodo donde se desarrolla su ciclo, se registra el menor aporte de lluvias como se observa en la Figura 1 (datos de INTA Manfredi) para el periodo 1967-2009 (línea celeste). Por lo tanto, todas las medidas de manejo en situaciones de secano e incluso bajo riego suplementario, comienzan por elegir la fecha de siembra óptima, como principal estrategia que permita asegurar que el periodo crítico del cultivo, donde se define el rendimiento, transcurra con condiciones ambientales favorables de radiación, temperatura, fotoperiodo y precipitaciones. Si el resto de las prácticas de manejo son correctas (selección de cultivares, estrategias de fertilización y manejo integrado de plagas, etc.) con seguridad se obtendrán los mayores rendimientos posibles de lograr para el ambiente de dicha campaña.

 

Figura Nº 1: Balance hidrológico decádico medio.

En ambientes semiáridos y en situaciones de secano, la decisión de hacer trigo, con todos los beneficios que aporta a la sostenibilidad del sistema, está limitada a la disponibilidad de agua en el perfil de suelo, la que se logra con las precipitaciones estivo-otoñales (marzo a mayo). En general, como se observa en la Figura 1, el cultivo se desarrolla durante los meses de mayo a noviembre con un balance hidrológico negativo, momento donde la brecha entre ambas líneas (perdidas y aportes) se hace mayor; por la diferencia entre los aportes (precipitaciones efectivas que representa el agua que se estima ingresa al suelo (línea gris), y la demanda atmosférica (Eto) (línea roja)

En situaciones bajo riego suplementario, una de las mayores limitantes productivas que es la disponibilidad de agua se supera, ya que podemos manejar las necesidades hídricas del cultivo. Cuando el agua no es limitante, son entonces los factores ambientales los que regulan y definen el comportamiento del cultivo, éstos pueden actuar en forma individual o asociados, y afectan de distinta manera al ciclo y durante el ciclo del cultivo.

El incremento en el fotoperiodo, actúa acelerando el desarrollo y produciendo un acortamiento de las fases ontogénicas. La radiación incrementa la tasa de crecimiento del cultivo, de manera que mientras más radiación (energía) intercepte el cultivo, mayor rendimiento esperaremos.

La temperatura impacta de diferente manera y actúa en forma inversa a la radiación, con incrementos de la misma se acelera el desarrollo y se produce un acortamiento de las fases ontogénicas. Además, los registros extremos (mínimas y máximas) tienen distintos impactos según el momento del ciclo en que ocurran. Aunque el trigo tiene tolerancia a heladas, cambia el efecto si la misma ocurre durante la floración, ya que puede llegar a generar pérdidas totales en función de la intensidad y duración de la misma; por lo que la primer medida de manejo que se toma es definir una fecha de siembra, que permita que la probabilidad de riesgo de helada en floración sea menor al 10 %, como ejemplo para la zona centro de la provincia de Córdoba esto es posterior al 15 de septiembre.

 

Fotos efecto de helada en tallo principal y en espiga, en comparación a espiga sin afección.

Estos factores están presentes durante todo el ciclo del cultivo, pero donde más impacto tiene es en el periodo crítico, por el impacto en el rendimiento que mencionamos anteriormente.

Los investigadores buscaron las formas de relacionar los factores y fue Fischer quién definió el concepto de coeficiente fototermal Q, representado en la ecuación

donde, Q es el resultado de la relación de la radiación solar media diaria R (MJ m-2 día-1) y T la temperatura media del período menos su temperatura base (para trigo 0ºC). Con mayores valores de Q, mejor ambiente productivo tiene el cultivo.

En la Figura Nº 2, se observa los valores de Q para Córdoba durante los meses de agosto-diciembre (periodo 1984-1997), y se remarca (en área celeste) los valores esperados durante el periodo crítico. No es recomendable anticipar el periodo crítico con valores mayores de Q, por el riesgo de heladas que mencionamos anteriormente.

 

Figura Nº2: Coeficiente fototermal para Córdoba.

El régimen térmico general de la región es templado, con una Tº media anual de 16,8ºC. En la Figura Nº 3 se puede observar los valores de Tº Media ocurridos durante el ciclo del trigo, relacionados con la Tº Media histórica (considerada desde 1994), marcándose con un recuadro el momento de ocurrencia del Periodo Crítico del cultivo.

En el trigo, como en la mayoría de los cultivos, las condiciones ambientales durante esta etapa son claves, ya que afectan de forma directa al rendimiento final, teniendo incidencia sobre el principal componente de rendimiento que es el número de granos y en menor medida sobre el peso de los mismos.

Figura Nº3: Comparación de Temperatura media histórica (1994-2013) con la temperatura media en el ciclo del cultivo.

Las Tº extremas (máximas y mínimas) durante espigazón y llenado de granos en trigo, limitan la expresión del potencial de rendimiento. En esta campaña, el 9 y 10 de Septiembre cuando el trigo se encontraba en encañazón, se registraron temperaturas que superaron ampliamente la óptima recomendada. Estos valores extremos de Tº afectan la tasa de desarrollo y como consecuencia reducen la duración de las etapas, impactando en la diferenciación del número granos y por lo tanto disminuyendo el rendimiento.

Una semana después, ya en inicio del Periodo Crítico del cultivo, ocurrió una secuencia de temperaturas mínimas que se iniciaron a partir del 17 de Septiembre.

En trigo, el umbral de tolerancia a heladas en el estado de encañazón es de -4ºC y en el estado de espiga embuchada de -2ºC, durante un periodo no mayor a 2 horas. Mientras más avanzado se encuentre la etapa reproductiva, mayor será el efecto negativo sobre el rendimiento. A modo de resumen en la Tabla Nº 1 se asocian los eventos climáticos extremos ocurridos, y los estados fenológicos, como posibles efectos negativos del rendimiento del trigo.

Tabla Nº 1: Eventos de temperatura durante el periodo crítico del cultivo.

Para darle magnitud del área afectada por heladas en la provincia de Córdoba (principalmente la del 24 de septiembre), mediante el sensor MODIS de la misión TERRA, se observaron temperaturas frías extremas, en todo el territorio provincial. El área afectada por heladas extrema entre -5°C y -8 (valores extremos más frecuentes) se encontró mayormente distribuida en el departamento de Rio Cuarto, como se observa en el Mapa N° 1. Las áreas afectadas según rango de temperaturas fueron:

De todos modos, no toda la superficie afectada (más de 631.000 hectáreas) estaba sembrada con trigo, ya que en la campaña 2013 solo se sembraron algo más de 500.000 ha, número muy inferior al millón de hectáreas que se sembraba campañas anteriores. De todos modos, en el Mapa N°1 se puede observar las zonas donde el cultivo fue afectado por las heladas.

Mapa N° 1. Área afectada por temperaturas mínimas extremas más frecuentes entre -5 y -8 °C.

A diferencia de la Tº, la radiación solar afecta positivamente, incrementando la tasa de crecimiento del cultivo. La próxima figura, muestra el comportamiento de la Radiación durante la campaña, comparándola con la Radiación Histórica considerada desde 1994, remarcándose también la ocurrencia del Período Crítico del trigo. Durante esta campaña, los valores registrados fueron muy variables, aunque con tendencia ascendente como lógicamente debe suceder.

 

Figura Nº 4: Radiación histórica (periodo 1994-2013) y radiación durante el ciclo del cultivo.

Finalmente, para relacionar los factores climáticos anteriores se presenta el gráfico del Coeficiente Fototérmico, comparando el Q del cultivo y el dato histórico local. Como se observa en la figura, el valor del coeficiente obtenido en la primera etapa del periodo crítico (donde se produce el aumento de peso seco de la espiga) fue muy alto, esto estuvo relacionado a las menores temperaturas medias (incluidas las heladas extremas) que impactaron seguramente en el rendimiento final del cultivo. REDONDEAR.

Figura Nº 5: Coeficiente fototermal histórico (1994-2013) vs. Coeficiente fototermal del ciclo del cultivo 2013.

Aun en los sistemas donde se toman las mejores decisiones de manejo, que poseen alta eficiencia, con alta tecnología de insumos y con seguimiento periódico del cultivo,  los factores ambientales extremos terminan definiendo el éxito o las mermas productivas, como sucedió en la campaña 2013, donde fueron las heladas las protagonistas.