Economía del agua en el cultivo de trigo

Ing. Jorge Villar. INTA Rafaela

Introducción

Las lluvias de invierno en el centro de Santa Fe son en promedio deficitarias para lograr rendimientos rentables de trigo, con el agravante que tienen fuertes fluctuaciones entre años. Ello determina que el productor incurra en un alto riesgo empresarial al decidir la siembra de este cultivo.

La posibilidad de disponer de una herramienta que permita tener una estimación del rendimiento de grano probable de trigo al iniciar la campaña sería de gran utilidad para disminuir el riesgo empresarial.

El presente trabajo tuvo el objetivo de determinar el impacto del agua inicialmente almacenada en el perfil del suelo sobre los rendimientos de grano.

Materiales y métodos

El trabajo se realizó en la EEA Rafaela durante las campañas 1996, 97, 98 y 99. Las parcelas se localizaron sobre un suelo Argiudol ácuico de la serie Lehmann (moderadamente bien drenado a imperfectamente drenado).

Las evaluaciones se efectuaron sobre cuatro tratamientos de trigo, dos que tuvieron como antecesor a uno o a dos años del doble cultivo trigo/soja, el tercero al girasol y el último sobre una pastura perenne.

El diseño experimental utilizado fue el de bloques completos al azar con tres repeticiones y la unidad experimental fue de 11 m ancho x 20 m de largo.

Los barbechos en los tratamientos sobre pasturas y girasol se iniciaron en marzo y para los antecesores soja en mayo-junio. La siembra se efectuó en los primeros días de junio utilizándose el cultivar Klein Cacique y el control de malezas se realizó con una mezcla de dicamba + metsulfurón metil (100 cc + 5 g p.c./ha).

Al momento de la siembra se midió el agua almacenada en el suelo hasta un metro de profundidad, mediante gravimetría en la capa 0-10 cm y con una sonda de neutrones Troxler, respetando los horizontes del perfil de 10 a 100 cm. Las evaluaciones se repitieron en tres etapas del desarrollo del trigo (fin de macollaje, espigazón y madurez) y en cada repetición. La cosecha de granos se efectuó con una cosechadora de parcelas sobre una superficie 1,35 m ancho x 20 m largo.

Resultados

Las campañas agrícolas de trigo de los años considerados se caracterizaron por lluvias totales muy inferiores a la serie histórica. (Cuadro 1).

Cuadro 1. Lluvias durante el ciclo del cultivo de trigo y de la serie histórica 1931/97, EEA Rafaela.

Año

Lluvias mensuales (mm)

  Jun. Jul. Agos. Sept. Oct. Total
1996 27,5 0,0 1,1 33,0 101,0 162,6
1997 45,5 14,2 11,1 33,3 40,8 144,9
1998 23,9 8,0 15,5 29,4 31,7 118,5
1999 45,2 17,0 3,3 29,4 22,7 117,6
1931/97 27,8 23,4 23,7 42,9 86,2 203,8

Los rendimientos de grano estuvieron entre 669 y 2948 kg/ha (Cuadro 2). La variación, ya sea por efecto año o por el tratamiento dentro de los mismos, se la puede asociar al agua útil almacenada en el suelo.

En 1997 todos los antecesores permitieron una reserva similar debido a que las lluvias de otoño fueron muy escasas, produciendo rendimientos bajos y uniformes.

Cuadro 2. Rendimientos de grano de trigo y agua útil inicial según cultivo antecesor. EEA Rafaela 1996-99

Factor

Rendimiento
de grano
(kg/ha)

Agua útil
inicial
(mm)

1996
Pastura
Girasol
Trigo/soja
Trigo/soja x 2

1997
Pastura
Girasol
Trigo/soja
Trigo/soja x 2

1998
Pastura
Girasol
Trigo/soja
Trigo/soja x 2

1999
Pastura
Girasol
Trigo/soja
Trigo/soja x 2


1.393 c
969 cd
671 d
717 d
 

701 d
735 d
659 d
680 d
 

2.705 ab
2.832 ab
2.420 b
2.594 ab
 

2948 a
2525 b
2433 b
2525 ab


102 c
60 d
34 de
24 e
 

38 de
31 de
41 de
37 de
 

146 a
146 a
119 abc
116 bc
 

128 abc
131 abc
143 ab
113 c

Valores unidos por una misma letra no difieren significativamente entre si, test LSD (P<0,05).

Queda en evidencia que, en inviernos con lluvias inferiores al promedio de la serie histórica 1931/97, el agua edáfica al iniciar el cultivo condiciona la oferta total y por ende el consumo, que es en definitiva el responsable de las variaciones en los rendimientos (Gráfico 1). Sin embargo, existió un período crítico durante la encañazón (aproximadamente 30 días) en el que el consumo explicó el 76% de las variaciones de los rendimientos, con incrementos de 43 kg/ha de grano por cada milímetro adicional de agua.


Gráfico 1. Consumo de agua durante todo el ciclo y en el período de encañazón y su asociación con los rendimientos de grano de trigo. EEA Rafaela 1996-99. Cada punto correponde al promedio de tres observaciones.

Las lluvias en el período encañazón o sumadas a las ocurridas previamente durante el macollaje no tuvieron ningún impacto sobre el consumo en la etapa crítica, pero el agua inicialmente almacenada en el perfil fue fundamental, ya que explicó el 76% de las variaciones del consumo en encañazón y el 93% de las variaciones en los rendimientos (Gráfico 2). Se pone en evidencia que, en años de lluvias invernales escasas, la humedad inicial almacenada puede aumentar la oferta de agua en encañazón y mejorar los rendimientos de grano.


Gráfico 2. Relación entre el agua útil almacenada a siembra y el consumo en el período de encañazón y los rendimientos de grano de trigo. EEA Rafaela 1996-99. Cada punto correponde al promedio de tres observaciones.

Si bien cantidades crecientes de agua almacenada permitieron incrementar los rendimientos, éstos fueron bajos cuando no se registró un consumo diferencial en encañazón. Ello ocurrió en 1996, en que el mayor registro logrado (102 mm con el antecesor pastura) escasamente alcanzó para aumentar la oferta en la etapa de macollaje y por ende, a partir del inicio de encañazón todos los tratamientos tuvieron la misma disponibilidad hídrica. Esto determinó el mismo consumo y que el rendimiento máximo fuese de tan sólo 1.393 kg/ha de grano.

Por lo mencionado, se debe disponer de la información que permita evaluar el impacto de la cantidad de agua útil inicial sobre el consumo en encañazón y consecuentemente, el rendimiento probable. Para poder extrapolar los resultados a años con una oferta de lluvias diferente, se propone incluir las lluvias durante el macollaje por su impacto positivo sobre la oferta de agua. De la misma forma, se debe considerar el consumo en ésta última etapa, porque si bien es de escasa importancia para el rendimiento, condiciona el agua remanente para la etapa siguiente de encañazón.

El 95% de la variación del consumo de agua entre macollaje y encañazón fueron explicados por el agua útil almacenada inicial sumada a las lluvias durante el macollaje del cultivo, siendo ésta fue utilizada con una eficiencia del 80% (Gráfico 3).


Gráfico 3. Relación entre el consumo de agua durante el macollaje y la encañazón del cultivo y la oferta de agua inicial y lluvias durante el macollaje. EEA Rafaela 1996-99. Cada punto correponde al promedio de tres observaciones.

Debido a la estrecha asociación entre las dos variables comparadas anteriormente, resulta más práctico trabajar con el agua almacenada más una estimación de las lluvias probables durante el macollaje. Por ello, se determinó la asociación entre ésta última oferta de agua y los rendimientos de grano (Gráfico 4).


Gráfico 4. Asociación entre el agua útil inicial más las lluvias en macollaje y los rendimientos de grano de trigo. EEA Rafaela 1996-98. Cada punto corresponde al promedio de tres observaciones.

Sobre esta base se llega a establecer que, se lograrían rendimientos mínimos de 17 qq con 140 mm de agua almacenada al inicio del cultivo. Con lluvias de 20 y 80 mm durante el macollaje, se podría aspirar a obtener 23 y 30 qq, respectivamente. Cabe consignar que estos son valores orientativos y calculados para Rafaela, con un cultivar de ciclo largo, en un suelo clase II. La aplicación de prácticas que tiendan a mejorar la economía del agua (ej. cobertura de suelo) o el uso de cultivares o con suelos de mejor aptitud, probablemente genere una ecuación más favorable.

Conclusiones

a) Insuficientes cantidades iniciales de agua útil en el perfil para producir un consumo diferencial en la etapa de encañazón, no aseguraron rendimientos diferenciales de grano.

b) El agua útil almacenada en el suelo permite estimar rendimientos de trigo en inviernos con lluvias inferiores a las de la serie histórica.

c) El conocimiento del nivel inicial de agua útil en el suelo más la estimación de lluvias durante el macollaje, permiten establecer rendimientos mínimos probables.