Variabilidad en los rendimientos y la calidad de granos de trigo dentro de lotes de produccion

El nitrógeno es uno de los nutrientes que con mayor frecuencia limita el rendimiento de trigo en la región pampeana, y en el diagnóstico y recomendación de necesidades de fertilización se ha considerado principalmente la disponibilidad de nitrógeno (nitrógeno de nitratos en el suelos más el nitrógeno agregado al suelo como fertilizante). El contenido de proteína del grano de trigo depende de la duración del período de acumulación de proteína y la tasa de acumulación: Ésta última depende del genotipo, la disponibilidad de nitrógeno y la temperatura (Sofield et al., 1994). En lotes de producción de la región subhúmeda pampeana central la disponibilidad de nitrógeno y la temperatura pueden presentar variación espacial con cambios en el contenido de proteína en grano en patrones.

El conocimiento de la variabilidad de calidad y productividad del cultivo de trigo, y la caracterización de los factores que los originan dentro de áreas delimitadas por su uniformidad relativa permiten la planificación de estrategias de manejo del cultivo. Los objetivos de este estudio fueron (i) cuantificar las diferencias de productividad y calidad del cultivo de trigo entre zonas productivas con variaciones en el nivel de nitrógeno disponible, y (ii) confeccionar un modelo predictivo del contenido de proteína en grano de trigo según zonas de productividad en lotes de la región subhúmeda pampeana central.
 

El estudio se realizó en 10 lotes de producción de trigo durante las campañas 2007 y 2008 (Tabla 1). En cada uno, a partir de información de imágenes satelitales, se delimitaron zonas de manejo (ZM) de alta (A), media (M) y baja (B) productividad (López de Sabando et al. 2008).

En el momento de la siembra se tomaron muestras compuestas de los suelos en cada ZM (0 a 0,2 m) para la determinación de carbono orgánico total (CO), fósforo extractable por el método de Bray Kurtz 1 (Pe), pH en agua y textura. N-NO3 se determinó hasta 0,4 m de profundidad. Los niveles de N del suelo hasta los 0,40 m de profundidad se estimaron a partir de los contenidos de N-NO3 (0 a 0,2 + 0,2 a 0,4 m) y considerando una densidad aparente media de 1,3 Mg m-3. El N disponible (Nd) se estimó a partir de la suma del N del suelo hasta el 0,4 m de profundidad y el N fertilizado (Tabla 2).

En cada lote y ZM se instalaron ensayos en bloques al azar con cuatro repeticiones y 5 tratamientos de fertilización nitrogenada, a razón de 0, 40, 80, 120 y 160 kg ha-1 de N aplicado como urea en el momento de la siembra de los cultivos. Las unidades experimentales fueron de 30 surcos por 10 m y en todos los casos fueron fertilizados en la siembra con 30 kg ha-1 de P. La producción de los cultivos se determinó en madurez fisiológica por cosecha mecánica de la porción central de cada unidad experimental. Se determinó el contenido de materia seca aérea, número de espigas, peso de mil granos, número de granos, rendimiento y contenido de proteína en grano (PrG). En Zadoks et al. (1974) 6 se evaluó el estado de hoja bandera con Minolta SPAD.

El análisis estadístico consideró un modelo en bloques al azar con 10 repeticiones (sitios) y un factor principal ZM de A, M y B productividad, utilizándose ANVA protegidos (p<0,10) y pruebas de diferencias de medias (LSD) de Fisher. Además se realizó una regresión lineal entre PrG y las distintas variables considerando términos lineales, cuadráticos e interacciones. Las variables regresoras incluyen las propiedades de suelo, mediciones de SPAD, la fertilización realizada (0, 40, 80, 120 y 160 kg ha-1 de N), estimación de rendimiento (EstR) por ZM (López de Sabando et al. 2010) y la ZM A, M y B como variable ¨dummy¨. Se seleccionaron variables independientes por ¨Stepwise¨ para lograr el modelo con el mayor R2. Sólo se incluyeron en los modelos términos significativos a P= 0,15 y se buscó que el modelo completo fuera significativo a P = 0,05 según la prueba de F (InfoStat/P ver 2,0).

Los rendimientos de trigo variaron entre 600 y 6091 kg ha-1, con promedio de 3668 y 3223 kg ha-1 para la campaña 2007 y 2008, respectivamente. Las variaciones de productividad de cultivo difirieron según el nivel de nitrógeno aplicado al fertilizar. La ZM A presentó mayor número espigas (>25%), de materia seca (>29%), de granos (>26%) y rendimiento (>887 kg ha-1) que la ZM B, y mayor materia seca que (>20%) ZM M cuando no se fertilizó con nitrógeno. Cuando el cultivo dispone de altos niveles de nitrógeno el número de granos de la ZM A fue mayor (>22%) que la ZM B. La ZM M cuando no se fertilizó con nitrógeno tuvo mayor número de espigas (>20%), de granos (>21%) y de rendimiento (>17%) que la ZM B (Tabla 3).

El contenido de PrG de trigo varió entre 87,5 y 163,8 g kg-1 con promedios de 101,8 y 117,6 g kg-1 según la fertilización con N fue de 0 y 160 kg N ha-1, respectivamente. Las diferencias entre zonas de productividad son menores a 3 % con 160 kg N ha-1 y de 5 % sin fertilización. Los coeficientes de regresión muestran que el modelos de estimación de PrG en trigo difieren entre ZM, la ZM A tiene mayor contenido que la ZM B. El PrG se incrementa con mayor Nd, CO y Pe, y disminuye con el mayor contenido de arena y mayor EstR. La ZM B tiene menor PrG (mayor valor de SPAD 52) que la ZM M y A, y el PrG es mayor con mayores valores de SPAD (Tabla 4).

El modelo tiene un aceptable ajuste entre los valores de proteína de trigo estimados y observados. La ordenada de regresión observados con respecto a los valores estimados no difirió de cero y la pendiente fue 1. La distribución de residuales fue levemente asimétrica, tendiendo el mejor modelo logrado a subestimar en rangos altos y bajos y a sobrestimar en rangos medios de contenido de proteína (Figura 1).