3.4 Empirical Performance and Comparisons
3.4.2 Comparisons
Gámez Elizalde, M.1*; Ortiz Monasterio, R.; I.2; Cárdenas, M2.
1
Instituto Tecnológico de Sonora (ITSON) 1. CD. Obregón, Sonora. México. 2
Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo, Internacional (Cimmyt). Ciudad Obregón, Sonora, México.
*Autor responsable: [email protected]; Calle Gardenias Núm. 392, Col. Jardines del Valle, Cd. Obregón, Sonora. México. CP: 85196; Tel. +52(644)-116-2736
Resumen
Las predicciones de los modelos de cambio climático sugieren que en un futuro la disponibilidad de agua en el Valle del Yaqui se va a reducir de forma importante. Por lo tanto es necesario investigar las opciones de riego y fertilización que nos permitan utilizar el agua de una forma más eficiente en el cultivo que cubre la mayor área en el valle que es el trigo. En este trabajo se evaluó la técnica de fertilización al suelo vs fertirrigación por sistema de riego por goteo en dos variedades de trigo variedad Sawali Oro C2008 y variedad Villa Juárez F2009. Se evaluó el rendimiento, los componentes del rendimiento y el índice diferencial normalizado vegetativo (NDVI). Los resultados respecto a NDVI indican que los tratamientos con fertirrigación tuvieron un mayor desarrollo que aquel en donde se suministró el fertilizante al suelo en una sola aplicación. Esto fue más notorio en la variedad Sawali Oro C2008. El rendimiento en general estuvo por debajo de la media de la región, como resultado de la fecha de siembra tardía. La variedad Villa Juárez F2009 presento el mayor rendimiento. Respecto a los tratamientos utilizados, el tratamiento con mejoradores de suelo fue el que dio un mejor resultado aunque estadísticamente hablando los tratamientos con fertirrigación son iguales, esto se debe a que cuando los rendimientos son bajos la demanda de nutrientes es menor y por ende no se logro distinguir un efecto en rendimiento a la aplicación de los mejoradores de suelo.
Palabras clave:
Fertirrigación; rendimiento; nutrientes, trigo, riego por goteoIntroducción
El estado de Sonora es considerado como “el granero de México” debido a su destacada participación tanto en la producción, como la investigación de semillas de trigo Por su parte al valle del Yaqui se le conoce como “cuna de la Revolución verde”, pues se considera que ahí es donde surge dicho movimiento. Con ello, el valle se convirtió en una zona agrícola de alta productividad desde la época de los 70s hasta la fecha donde el cultivo de trigo se siembra en aproximadamente el 40% de la superficie del estado (Barrera, 2010); En el 2010 la superficie sembrada con trigo en México fue de 678 554 ha, el 86% en el ciclo otoño- invierno con riego y el 14% en el de prima- verano en temporal. El estado de Sonora fue el principal productor, contribuyendo con el 70% de producción en el país, lo cual es mas de las cuatro quintas partes de la producción nacional, teniendo una producción de 3 676 707 t, con rendimientos medio nacional de 4.1 t ha-1(de la Cruz, 2013).
Según Cadahída (2005), para obtener mejores rendimientos de los cultivos, y por lo tanto una mejora de la producción de alimentos/fibra y de su calidad, debemos utilizar más eficientemente los recursos naturales, como son la tierra, el agua y los nutrientes que podamos extraer de la naturaleza. Potenciando, al mismo tiempo, el estudio de nuevas tecnologías que nos permitan desarrollar cultivos más eficientemente, y que al mismo tiempo, nos permitan obtener productos agrícolas más seguros y de calidad. La forma y cantidad en que se encuentran los nutrientes en el suelo no siempre son las necesarias para la producción deseada, es por esto que se requiere una fuente de nutrientes adicionales y que son los fertilizantes minerales los que pueden proveer en las cantidades, formas y épocas que las plantas requieren para el desarrollo de cada uno de sus
estados fenológicos (Cadahída, 2005). La fertilización constituye uno de los principales factores que limitan la producción agrícola, pues los cultivos absorben solo una fracción del fertilizante aplicado que oscila entre el 10 y 60%, la cual esta influencia entre otras cosas por la fuente, dosis y forma de aplicación del fertilizante (Peña, 2001). La deficiencia en la aplicación de fertilizantes es uno de los factores que ha influido en forma definitiva en los cultivos con baja productividad. Los fertilizantes agrícolas en exceso pueden contaminar los cuerpos de agua superficiales, causando su eutrofización. Algunas sustancias propias de los fertilizantes son toxicas, como es el caso de los nitratos. Asimismo, el uso intensivo de los fertilizantes termina por degradar químicamente al suelo, afectando su fertilidad (SEMARNAT, 2009).
En la actualidad las técnicas de aplicación de fertilizantes han demostrado su versatilidad potencial en lo referente a la capacidad de suministro de nutrientes en momentos de alta demanda por los cultivos. Son la base de los cambios de criterios utilizados en la decisión que involucra “cuándo” y “cuánto” aplicar de cada uno de los nutrientes (IPNI, S/A). La utilización del sistema de riego por goteo en el cultivo de trigo se ha incrementado, sobre todo en las regiones donde el agua es escasa. En estas regiones productoras se llegan a hacer aplicaciones excesivas de fertilizantes, principalmente de nitrógeno y fosforo, aunque con este sistema de riego permite reducir más de 50% la concentración de fertilizantes, obtener un ahorro económico y un menor deterioro del ambiente, y hacer un uso más eficiente del agua, que se logra reducir en más del 50% (Armenta, 2001).
Materiales y Métodos
Se estableció un experimento de parcelas divididas con dos repeticiones evaluando en dos variedades de trigo, Sawali Oro C2008 (trigo duro) y Villa Juárez F2009 (trigo harinero), tres programas de fertilización en un sistema de riego por goteo. La siembra se realizó el día 26 de diciembre de 2012 en una sección del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) situado en el Block 710 cercano a Cd obregón, Son., México. Las coordenadas geográficas del sitio experimental son: 27°23’53.00 Latitud Norte y 109°55’27.13 longitud oeste. El experimento consto de 10 riegos en todo el ciclo, de los cuales ocho fueron para el transporte de nutrientes y mejoradores de suelo que se utilizaron para los tratamientos. Ver tabla 1.
Tabla 1. Fechas de riego y tratamientos en cultivos de trigos
Fecha Descripción Tratamientos
1 2 3
28/12/2012 Riego de germinación F.S F.S F.S 24/01/2013 Primer riego auxilio S/A N/F N/F M.S 31/01/2013 Segundo riego auxilio S/A N/F N/F 07/02/2013 Tercer riego auxilio S/A N/F N/F M.S 14/02/2013 Cuarto riego auxilio S/A N N 21/02/2013 Quinto riego auxilio S/A N N M.S 28/02/2013 Sexto riego auxilio S/A N N 07/03/2013 Séptimo riego auxilio S/A N N M.S 14/03/2013 Octavo riego auxilio S/A N N 21/03/2013 Noveno riego de auxilio S/A S/A S/A 28/03/2013 Decimo riego de auxilio S/A S/A S/A
Tratamientos
Tratamiento 1. Fertilización al suelo: se aplicaron 180 kg de N en forma de sulfato de amonio y 26 kg de P2O5 fósforo como 11-52-00, al inicio de la siembra y riego por goteo durante el ciclo. Tratamiento 2. Fertilización por goteo: al inicio de la siembra se le agrego al suelo 99 Kg N/ha en forma de urea en una sola aplicación, 13 Kg P2O5 como 11-52-00 una sola aplicación, y por sistema
de goteo, 81 Kg N/ha = 309 Lts/ha UAN32 dividido en ocho riegos y 13 Kg de P2O5 como 11-52-00
dividido en tres riegos.
Tratamiento 3. Fertilización y mejoradores de suelo aplicado por goteo: se la agrego al suelo al inicio de la siembra 99 Kg N/ha en forma de urea en una sola aplicación, 13 Kg P2O5 como 11-52-00 una sola aplicación, y por sistema de goteo durante el ciclo, 81 Kg N/h = 309 Lts/ha UAN32 dividido en ocho riegos y 13 Kg de P2O5 como 11-52-00 dividido en tres riegos. Adicionalmente se aplicó 3 Lts/ha de Acuamil 2, 4 Lts/ha de Persulfato y 1L/ha de W30.
Cada semana se le aplico nutrientes y cada dos semanas se le aplico los mejoradores de suelo. Al aplicar los mejoradores de suelo el riego se dividía en tres periodos el 1ro. Solo agua, 2do. Los fertilizantes vía sistema de goteo y el 3ro. La mezcla con los mejoradores de suelos.
Datos evaluados
Se evaluaron rendimiento de grano y los componentes del rendimiento (granos/m2, espiga/m2 y granos/espiga), peso de mil granos y NDVI. Los datos de Rendimiento y componentes de rendimiento fueron calculados y analizados en el programa estadístico SAS®. El índice diferencial normalizado vegetativo (NDVI) se tomó usando el sensor GreenSeeker HANDHELD 501 de la empresa Trimble tomando datos semanalmente.
Resultados y Discusión
Índice diferencial normalizado vegetativo (NDVI).
La grafica 1 muestra que en la variedad Sawali Oro C2008 hubo diferencia entre el tratamiento 1 y el resto de los tratamientos desde el inicio. Desde la etapa Zadoks 32 (encañe) empezó a haber una ligera diferencia entre el tratamiento 2 y el tratamiento 3, la cual no aumento durante todo el ciclo, a diferencia del tratamiento 1. En cambio en la grafica 2 de la variedad Villa Juárez F2009 no hubo diferencia en los tratamientos sino hasta el inicio del encañado (Zadoks 32) aunque nunca fue tan notoria como en la variedad Sawali Oro C2008.
Grafica 2. Datos de los tratamientos de NDVI de la variedad Villa Juárez F2009
El tratamiento 3 es quien se mantuvo arriba de los otros tratamientos, aunque solo ligeramente del tratamiento 2. Esto indica un mejor desarrollo de la planta. Al tratamiento 1 solo se le aplicó una única dosis de nutrientes, En los tratamientos restantes se fraccionó la cantidad de nutrientes durante el ciclo de cultivo lo que permitió que estuvieran disponibles durante sus diferentes etapas de desarrollo a diferencia del tratamiento 1 en donde se observa un desarrollo mas rápido, indicando que el cultivo se encontraba bajo un estrés, en este caso una baja disponibilidad de nitrógeno. Las aplicaciones fraccionadas tienen una eficiencia mayor que una sola aplicación, al suministrar grandes cantidades de nitrógeno las perdidas por volatilización o lixiviación aumentan. La lixiviación de los suelos agrícolas puede representar una pérdida sustancial de fertilizantes nitrogenados hasta en un 26%, según Riley, et al., (2001). Estas pérdidas, además de provocar daños al ambiente, no permiten que la planta obtenga la cantidad de nitrógeno que requiere para su desarrollo.
Rendimiento
En la gráfica 3 se muestran los resultados obtenidos de rendimiento en Sawali Oro C2008 y en la Grafica 4 se muestran los Rendimientos por tratamientos en la variedad Villa Juárez F2009. En general el rendimiento en todos los tratamientos fue menor a la media de la región (6.5 ton/ha). La baja productividad se asume por la fecha tardía de siembra, Ortiz-Monasterio et al., (2006) reportó que siembras fuera de la fecha optima de siembra (15 nov-15 dic.) en algunos años representa pérdidas importantes de rendimiento, mientras que en otros años no, en este caso la reducción si fue significativa.
Grafica 3 Rendimiento 12% según tratamientosen Sawali Oro C2008.
Grafica 4 Rendimiento 12% según tratamientos en Villa Juárez F2009.
Existe una diferencia estadísticamente significativa entre el tratamiento uno y los otros tratamientos, pero no existió diferencia entre los tratamientos 2 y 3 en ambas variedades. Cuando los rendimientos son bajos la demanda de nutrientes es menor y aún cuando haya nutrientes disponibles la planta no los aprovecha. Esto podría ser una causa de porque no se vio efecto en la aplicación de los mejoradores de suelo. Dado que los datos son de un año, es recomendable repetir el experimento y sembrarlo en fecha óptima para aumentar el potencial de rendimiento para generar una mayor demanda de nutrientes y poder observar mejor si hay un efecto con la aplicación de los mejoradores.
Componentes de rendimiento.
En la tabla 2 se muestran los rendimientos obtenidos de las variedades y sus componentes de rendimiento: granos/m2, peso de 1000 granos, espiga/m2 y granos/espiga.
Se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas entre variedades, siendo Villa Juárez F2009 quien tiene mejor rendimiento en comparación con Sawali Oro C2008. El tratamiento 1 presento el valor menor de granos por metro cuadrado siendo estadísticamente diferente de los tratamientos 2 y 3. En peso de mil granos hubo diferencia significativa entre tratamiento 1 y 3 pero en la variedad Sawali Oro C2008 el 1 obtuvo el peso menor y viceversa en la variedad Villa Juárez F2009.
La planta de trigo tiende a compensar la reducción de un componente de rendimiento con el aumento de otro, que se vio con Villa Juárez F2009 en el tratamiento 1 al aumentar el peso de
grano para compensar la reducción de granos/m2, pero no en Sawali Oro C2008, lo que indica un
estrés más severo en esta ultima variedad. Si dividimos granos por metro cuadrado en sus subcomponentes vemos que en espigas por metro cuadrado no hubo diferencia en la variedad Villa Juárez F2009 entre tratamientos, pero en Sawali Oro C2008 todos los tratamientos fueron diferentes siendo el 1 quien presento el valor menor. En ambas variedades el número de granos por espiga en el tratamiento 1 fue diferente al tratamiento 3. El estrés en la variedad Sawali Oro C2008 se presento antes que en Villa Juárez F2009 afectando todos los componentes y subcomponentes de rendimiento, mientras que en Villa Juárez F2009 el estrés fue más fuerte en la etapa donde se definió granos por espiga.
Conclusiones
En general se obtuvo un rendimiento bajo comparado al promedio de la región de 6.5 ton/ha (oeidrus, 2013) atribuido a fecha tardía de siembra. La variedad Villa Juárez F2009 fue la destacada siendo la que mejor rendimiento obtuvo a comparación de Sawali Oro C2008.Con lo que respecta a los tratamientos que se estudiaron no hubo diferencias significativas entre los tratamientos con mejoradores de suelo y el tratamiento con solo nutrientes vía sistema de goteo. En comparación de los tratamientos anteriormente mencionados y el tratamiento de fertilización no fraccionada, se mostró que este tratamiento no fraccionado es más ineficiente, reduciendo el rendimiento en ambas variedades. Es necesario repetir este ensayo en fechas optimas para poder ver mejor el efecto de los mejoradores de suelo, pues al tener un rendimiento potencial bajo no se logro observar alguna ventaja en estos.
Tabla 2. Componentes de rendimiento según su variedad.
Variedad Rendimiento granos/m2 espiga/m2 granos/espi ga peso 1000 G Sawali Oro trat1 1709 3613 b 102 c 35.32 b 43.09 b trat2 2424 5064 a 129 a 39.40 ab 43.29 ab trat3 2293 4727 a 115 b 41.04 a 44.03 a Villa Juarez trat1 2599 5060 b 102 a 50.00 b 46.83 a trat2 3092 6437 a 108 a 59.77 a 43.79 b trat3 3266 6731 a 109 a 61.66 a 44.21 b
Agradecimientos
Se agradece a CIMMYT especialmente al departamento de nutrición, Ma. Elena Cárdenas, Dr. Iván Ortiz-Monasterio, Alberto Mendoza, Jorge Mendoza y Cynthia González, por darme la oportunidad de llevar a cabo este proyecto, y estar conmigo en cada paso de este. A mi familia que me apoyo en todo, sobre todo a mis padres Ana Gabriela Elizalde y Guillermo Gámez. También a alguien muy especial para mí quien también me apoyo con la redacción de este articulo a Efrén Martínez. A todos, gracias por estar conmigo y apoyarme.
Bibliografía
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Elaborado por el Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP), con información de las Delegaciones de la SAGARPA. http://www.oeidrus-sonora.gob.mx/