Alta densidad de siembra en cultivo de maíz en riego por goteo

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RESUMEN

El maz es el principal grano en la dieta mexicana y tambin es elcultivo irrigado ms importante. Sin embargo, la escasez de aguaes grave en Mxico y la seguridad alimentaria no puede mante-nerse sin irrigacin. Para ayudar a resolver este problema, se exa-min el efecto de la densidad de siembra de maz en un sistema deriego subsuperficial. Se determin que el rendimiento de forraje ygrano del hbrido Tigre no fue diferente (p>0.05) entre los trata-mientos (T): T1) lneas a 0.75 m y 90 000 semillas ha1; T2) lneasa 0.75 m y 133 000 semillas ha1; T3) lneas alternadas 0.4-1.1 m y133 000 semillas ha1. El promedio de materia seca del forraje fue23.6 Mg ha1 y 14.6 Mg ha1 para grano. Aunque el ndice de reafoliar no fue diferente entre tratamientos despus del jiloteo, elnmero de mazorcas por planta1 para T1 (1.1) fue mayor que enlos otros dos tratamientos (0.9; p0.05). El porcentaje de mazor-ca en el forraje fue mayor para T1 y T3 (60 y 63%) en compara-cin con T2 (53%; p0.05). T1 fue adecuado para la produccinde maz con labranza mnima y riego subsuperficial.

Palabras clave: Lolium multiflorum, Zea mays L., indice de rea foliar,riego por goteo.

INTRODUCCIN

La escasez de agua en Mxico es seria, particular-mente en el Altiplano, donde 80% delagua se destina a riego agrcola con eficienciasmenores a 40% (CEC, 1999). La baja eficiencia se debe,en parte, a las deformaciones econmicas para el uso delagua en este sector. Aspectos destacados son: la ausen-cia de pagos de derechos por uso del agua o descargascontaminantes, altos subsidios en la energa elctrica parala extraccin del agua, y el sector genera slo 3% delproducto interno bruto. Por tanto, es importante desa-rrollar e implementar tcnicas de irrigacin ms eficien-tes e investigar formas de acrecentar el rendimiento delos cultivos.

ALTA DENSIDAD DE SIEMBRA EN LA PRODUCCIN DE MAZ CONIRRIGACIN POR GOTEO SUBSUPERFICIAL

PRODUCTION OF MAIZE USING HIGH DENSITY SOWING AND SUBSURFACE DRIP IRRIGATION

Aurelio Guevara-Escobar1, Gabriela Barcenas-Huante1, Francisco R. Salazar-Martnez2,Enrique Gonzlez-Sosa1 y Humberto Suzn-Azpiri1

1Universidad Autnoma de Quertaro. Centro Universitario s/n. Cerro de las Campanas. 76010.Quertaro, Santiago de Quertaro. 2Monsanto Mxico. Mariano Otero 2347. 44550. Guadalajara,Jalisco.

Recibido: Julio, 2004. Aprobado: Febrero, 2005.Publicado como ARTCULO en Agrociencia 39: 431-439. 2005.

ABSTRACT

Maize is the main staple food in the Mexican diet and is also themost important irrigated crop. However, water shortage is veryserious in Mxico, and food security cannot be maintained withoutirrigation. To address this problem, the effect of maize densitysowing was evaluated using a subsurface drip irrigation system.There were no differences in forage and grain yield of the hybridTigre (p>0.05), among treatments (T): T1) 0.75 m row spacingand 90 000 seeds ha1;; T2) 0.75 row spacing and 133 000 seedsha1; T3) 0.4-1.1 m alternate row spacing and 133 000 seeds ha1.Mean forage dry matter was 23.6 Mg ha1 and grain yield was14.6 Mg ha1. Although leaf area index was not different amongtreatments after silking, the number of ears per plant was higherfor T1 (1.1) compared to T2 and T3 treatments (0.9; p0.05).Forage ear percentage was higher for treatments T1 and T3 (60and 63%) with respect to T2 (53%; p0.05). Treatment T1 wassuitable for maize production using minimum tillage andsubsurface drip irrigation.

Key words: Lolium multiflorum, Zea mays L., leaf area index, dripirrigation.

INTRODUCTION

The scarcity of water in Mxico is serious,particularly in the High Plateau, where 80% ofthe water is destined for agricultural irrigation,with efficiencies below 40% (CEC, 1999). The lowefficiency is due in part to the economic deformationsfor water usage in this sector. Important aspects are: thelack of payments for the use of water or contaminatingdischarges, high subsidies in electrical energy for theextraction of water, while the sector generates only 3%of the gross national product. Therefore, it is importantto develop and implement more efficient irrigationtechniques and to investigate ways of increasing cropyield.

Maize (Zea mays) grain is basic in the Mexican diet,it is the principal crop in irrigation and represents 63%of the agricultural production (CEC, 1999). However,

AGROCIENCIA, JULIO-AGOSTO 2005

432 VOLUMEN 39, NMERO 4

El grano de maz (Zea mays) es bsico en la dieta delmexicano, es el principal cultivo en irrigacin y repre-senta 63% de la produccin agrcola (CEC, 1999). Sinembargo, desde la dcada de 1970, la autosuficiencia seperdi y ahora se depende de la importacin del grano.Aumentar el rendimiento de grano por hectrea se reco-noce como mejor alternativa de solucin, en lugar de in-crementar el rea cultivable. En Mxico el rendimientode grano de maz aument de 2.7 Mg ha1, en 1980, a4.6 Mg ha1, en 2001, en condiciones de riego (CEC,1999); mientras que el promedio nacional en EE.UU.aument de 1.3 Mg ha1, en 1930, a 8.7 Mg ha1, en1994 (Troyer, 1999). La seleccin e hibridacin de l-neas del maz ha permitido elevar el potencial producti-vo y la calidad de los materiales (IBPGR, 1991), pero lasprcticas de cultivo han logrado ms de 25 Mg ha1 comorcord de produccin (Dobermann et al., 2003).

Disminuir la distancia entre surcos o aumentar la den-sidad de plantas permiten aumentar el rendimiento deforraje verde o grano de maz (Barbieri et al., 2000; Coxy Cherney, 2001; Pedersen y Lauer, 2002). Sin embargo,el rendimiento no se incrementa con estas estrategias (Coxy Cherney, 2002; Pedersen y Lauer, 2003). En parte, estose explica porque los hbridos precoces rinden menosque los de ciclo completo cuando se reduce la distanciaentre surcos (Farnham, 2001; Widdicombe y Thelen,2002). Tambin se incrementa el rendimiento de granoal ampliar el efecto de borde y as disminuye la compe-tencia por luz (Lesoing y Francis, 1999; Reta et al., 2003).

Tecnologas como la presurizacin y aspersin au-mentan la eficiencia en el riego. Se ha investigado ymejorado la tecnologa de riego por goteo, de gran im-portancia en las zonas semiridas, ya que reduce la eva-poracin del suelo desnudo, el escurrimiento superficialy la percolacin profunda (Mahbub et al., 2002). En par-ticular, el riego subsuperficial por goteo (RSG) ha de-mostrado en zonas semiridas ser una tecnologa ade-cuada para la produccin de maz (Lamm et al., 1995).La operacin adecuada de los sistemas RSG reduce en25% las prdidas de agua, en comparacin con el riegotradicional, y al mismo tiempo mantiene rendimientosde 14 Mg ha1 (Lamm y Trooien, 2003). Aunque la efi-ciencia de riego y consumo de agua por los cultivos esimportante, sta es poco significativa si no se acompaapor un alto rendimiento (Sinclair y Muchow, 2001).

Evaluar el efecto de distancia entre surcos sobre ren-dimiento de los cultivos resulta difcil en un sistema RSG,ya que, por lo regular, las lneas de riego se establecen enforma equidistante entre los surcos. Adems, la rentabi-lidad del RSG es sensible a la vida til de la instalacin(Lamm y Trooien, 2003). Una opcin es sembrar en for-ma perpendicular a las lneas del RSG. Al respecto, nose ha observado efecto de la orientacin del sistema deriego sobre el rendimiento de maz sembrado a 0.76 m y

since the 1970s, self sufficiency has been lost, and nowthere is a dependence on the importation of the grain.Increasing grain yield per hectare is recognized as a betteralternative solution, rather than increasing the cultivatablearea. In Mxico, the maize grain yield increased from2.7 Mg ha1, in 1980, to 4.6 Mg ha1, in 2001, underirrigation conditions (CEC, 1999); whereas the nationalaverage in the United States increased from 1.3 Mg ha1,in 1930, to 8.7 Mg ha1, in 1994 (Troyer, 1999). Theselection and hybridization of maize lines has made itpossible to raise the productive potential and quality ofthe materials (IBPGR, 1991), but cultivation practiceshave allowed a production record of over 25 Mg ha1(Dobermann et al., 2003).

Reducing row spacing or increasing plant densitymakes it possible to increase the yield of green forage ormaize grain (Barbieri et al., 2000; Cox and Cherney,2001; Pederson and Lauer, 2002). However, yield doesnot increase with these strategies (Cox and Cherney, 2002;Pederson and Lauer, 2003). In part, this is because theearly maturing hybrids yield less than late maturinghybrids when row spacing is reduced (Farnham, 2001;Widdicombe and Thelen, 2002). Grain yield is alsoincreased by widening the border effect, thus reducingthe competition for light (Lesoing and Francis, 1999; Retaet al., 2003).

Technologies such as pressurization and sprinklingincrease efficiency in irrigation. The technology of dripirrigation has been investigated and improved, and is ofgreat importance in the semi-arid zones, because itreduces the evaporation of the bare soil, surface runoffand deep percolation (Mahbub et al., 2002). In particular,subsurface drip irrigation (SDI) has been shown to be anadequate technology for maize production in semi-aridzones (Lamm et al., 1995). The adequate operation ofthe SDI systems reduces water loss by 25%, compared totraditional irrigation, while it maintains yields of 14 Mgha1 (Lamm and Trooien, 2003). Although the efficiencyof irrigation and water consumption of the crops isimportant, it is insignificant unless it is accompanied byhigh yield (Sinclair and Muchow, 2001).

It is difficult to evaluate the effect of row spacing oncrop yield in an SDI system, given that, ordinarily, theirrigation lines are established in an equidistant formamong the rows. Furthermore, the rentability of the SDIis susceptible to the useful life of the installation (Lammand Trooien, 2003). One option is to sow perpendicularto the SDI lines. To this respect, no effect has beenobserved of the orientation of the irrigation system onthe yield of maize sown at 0.76 m and with the irrigationlines spaced at 1.5, 2.0 or 3.0 m (Lamm et al., 1997).Due to the fact that crop density also influences therelationships of competition, the objective of the presentstudy was to evaluate the effect of plant density on the

433GUEVARA-ESCOBAR et al.

ALTA DENSIDAD DE SIEMBRA EN LA PRODUCCIN DE MAZ CON IRRIGACIN POR GOTEO SUBSUPERFICIAL

las lneas de riego espaciadas a 1.5, 2.0 o 3.0 m (Lammet al., 1997). Debido a que la densidad de siembra tam-bin influye en las relaciones de competencia, el objeti-vo del presente estudio fue evaluar el efecto de la densi-dad de plantas sobre el rendimiento de forraje y grano demaz regado con un sistema de RSG con lneas transversa-les a las lneas de siembra. Como hiptesis se planteque una mayor densidad de plantas aumenta el rendi-miento de forraje verde para ensilar y el rendimiento degrano de maz.

MATERIALES Y MTODOS

El experimento se realiz durante la temporada primavera-ve-rano de 2003, en el municipio de El Marqus, Quertaro (20 37 21N y 100 13 56 O, con una altitud de 1913 m). El suelo es arcillosoy se clasifica como Vertisol plico (Fluvisol etrico, FAO, 1998). Elclima es semirido con lluvias en verano (BSw), con 500 mm de pre-cipitacin anual promedio y temperatura media mensual de 22 C.Los cultivos anteriores al estudiado fueron maz (Zea mays), en pri-mavera-verano, y ballico (Lolium multiflorum), en otoo-invierno.

La parcela experimental de 6 ha tuvo subirrigacin por goteo a0.3 m de profundidad y las lneas se instalaron de norte a sur, a 1 m deespaciamiento y con goteros a cada 0.4 m, con gasto de 250 L h1

100 m1 a 56 kg cm2 (Figura 1). Las lneas de goteo tienen conexinen ambas cabeceras para homogeneizar la presin y reducir las fallaspor obstrucciones. El riego y la fertilizacin se controlaron por dosi-ficacin computarizada, y el sistema se alimenta de pozos profundos.El esquema de fertilizacin se determin con base en el anlisis de laconcentracin de clorofila en muestras foliares del cultivo obtenidassemanalmente. La fertilizacin por hectrea fue 200 kg N, 120 kg P,140 kg K, 30 kg Ca y 10 kg Mg.

El diseo experimental fue de bloques completos con un arre-glo factorial de tres tratamientos (T): T1) siembra en lneas espacia-das a 0.75 m y densidad de 9104 semillas ha1; T2) siembra enlneas espaciadas a 0.75 m y densidad de 1.3104 semillas ha1; T3)siembra en lneas alternadamente espaciadas a 0.4 y 1.1 m y densi-dad de 1.3104 semillas ha1. El nivel de siembra a 9104 semillasha1 y lneas alternadas no se incluy porque el cierre del dosel se-ra muy tardo y no fue apreciado como viable por los productores.El cultivo invernal de ballico termin con el ltimo corte, el 10 demarzo, y la aplicacin (3 L ha1) de glifosfato (Faena, Monsanto).No se aplic cultivo mecanizado. La parcela se sembr con el hbri-do Tigre (Monsanto, Mxico), el 20 de abril de 2003 y se reg esemismo da. Se utiliz una sembradora de precisin Dobladense devaco (Manuel Doblado, Mxico) para siembra en lneas por labran-za mnima, con orientacin este a oeste y en forma transversal a laslneas de riego. Para T1 y T2 se hizo una escarda 39 d despus de lasiembra (dds).

A 50 dds se asperj (1 L ha1) diazinon (Dazinon Dragon 25E,Dragon) y a 99 dds se aplic (1 L ha1) metamedofos (Tamaron, Bayer)para controlar la araa roja (Tetranychus urticae). Durante el desarro-llo del cultivo existi dao ligero por gusano cogollero (Spodopterafrugiperda).

yield of maize grain and forage irrigated with an SDIsystem with lines transversal to the crop rows. As ahypothesis, it was postulated that greater plant densityincreases the yield of green forage for ensilage and ofmaize grain.

MATERIALS AND METHODS

The experiment was carried out during the spring-summer cycleof 2003, in the municipality of El Marqus, Quertaro (20 37 21 Nand 100 13 56 W, at an altitude of 1913 m). The soil is clay and isclassified as pellic Vertisol (eutric Fluvisol, FAO, 1998). The climateis semi-arid with rains in summer (BSw), with 500 mm average annualprecipitation and 22 C mean monthly temperature. The crops priorto that under study were maize (Zea mays), in the spring-summer cycle,and rye grass (Lolium multiflorum), in the fall-winter cycle.

The 6 ha experimental plot had subsurface drip irrigation at adepth of 0.3 m, and the lines were installed from north to south, spacedat 1 m and with emitters every 0.4 m, with an output of 250 L h1

100 m1 at 56 kg cm2 (Figure 1). The drip lines were connected atboth heads to homogenize the pressure and to reduce the failures fromobstructions. The irrigation and fertilization were controlled bycomputerized dosage, and the system was fed from deep wells. Thefertilization scheme was determined based on the analysis of thechlorophyl concentration in leaf samples of the crop obtained weekly.The fertilization per hectare was 200 kg N, 120 kg P, 140 kg K, 30 kgCa and 10 kg Mg.

The experimental design was complete blocks with a factorialarrangement of three treatments (T): T1) sowing in rows spaced at0.75 m and density of 9104 seeds ha1; T2) sowing in rows spaced at0.75 m and density of 1.3104 seeds ha1; T3) sowing in rowsalternately spaced at 0.4 and 1.1 m and density of 1.3104 seeds ha1.The sowing level at 9104 seeds ha1 and alternate rows was notincluded because the close of the canopy would be very late and itwas not considered viable by the growers. The winter crop of ryegrass ended with the last harvest, March 10, and the application (3 Lha1) of glyphosphate (Faena, Monsanto). Mechanized tillage wasnot applied. The plot was sown with the hybrid Tigre (Monsanto,Mxico), on April 20 of 2003, and was irrigated the same day. Aprecision Dobladense vacuum sower (Manuel Doblado, Mxico) wasused to sow in rows of minimum tillage, with east to west orientation,transversal to the irrigation lines. For T1 and T2, a weeding was carriedout 39 d after sowing (das).

At 50 das, diazinon (Dazinon Dragon 25E, Dragon) was sprayed(1 L ha1), and at 99 das, metamedofos (Tamaron, Bayer) was applied(1 L ha1) to control the red spider (Tetranychus urticae). During thedevelopment of the crop, there was light damage from the corn borer(Spodoptera frugiperda).

At 30 das, the leaf area index (LAI) was measured, as well as themean angle of inclination of the leaves (MIA) by means of a canopyanalyzer (Li-Cor, 1992. Licor Inc., U.S.A.). Each measurement hadfour repetitions per treatment and consisted of a line of 10 m alongthe space between crop rows, and four measurements were obtainedabove and below the canopy; every 2 m the line was changed (Li-Cor,



A partir de 30 dds se midi semanalmente el ndice de rea foliar(IAF) y el ngulo medio de inclinacin de las hojas (AMI), con unanalizador de dosel (Li-Cor, 1992. Licor Inc., EE.UU.). Cada medi-cin tuvo cuatro repeticiones por tratamiento y consisti en una lneade 10 m a lo largo del espacio entre lneas de cultivo, y se obtuvieroncuatro mediciones sobre y bajo el dosel; cada 2 m se cambi de lnea(Li-Cor, 1992). Las mediciones se realizaron al centro del espacioentre lneas de siembra, a 10 cm de altura, a nivel, al amanecer y endireccin opuesta al sol (Li-Cor, 1992). Para T3, la medicin del IAFfue entre las lneas espaciadas a 0.4 y adems entre las de 1.1 m. Encada ocasin, las mediciones se realizaron en forma aleatoria dentrode las parcelas.

El muestreo destructivo se realiz 122 dds en cuatro de las repe-ticiones de cada tratamiento, en una parcela til de 5 m de longitud ydos lneas de siembra. Se diseccion el tallo, las hojas y la mazorca;las hojas se separaron en hojas secas y verdes. Todas las fracciones sepesaron y se obtuvo una muestra por cuarteo. Las muestras se secarona 60 C, hasta alcanzar su peso constante para determinar la materiaseca (MS). El muestreo de rendimiento de grano en una parcela tilde 5 m de longitud y dos lneas de anchura, en las ocho repeticionesde cada tratamiento se efectu 163 dds. Se midi el nmero de plan-tas y el nmero de mazorcas. La MS del grano se determin por se-cado a 60 C, hasta alcanzar un peso constante. El rendimiento degrano se ajust a 86% de MS. El peso del grano por mazorca se deter-min dividiendo el peso del grano en la muestra entre el nmero demazorcas correspondiente. De cada muestra, se tom una alcuota porcuarteo para el peso de 1000 granos y determinar la densidad delgrano (peso de 1 L de grano de maz multiplicado por 1000).

Para establecer la diferencia entre los tratamientos, se utiliz unanlisis de varianza y la prueba de Tukey (p0.05) mediante el pro-cedimiento GLM (SAS Institute, 1997).

RESULTADOS Y DISCUSIN

El ao 2003 se caracteriz por lluvias de intensidadmayor que lo normal para la regin. Durante el periodode crecimiento se registraron 478 mm de precipitacin;en un evento llovieron 104 mm en 5 d y en otro 127 mmen 3 d (Figura 2). El campo se inund por 4 d a 0.5 m,a consecuencia del desbordamiento de una presa aguasarriba durante el segundo episodio de lluvia, aunque noprovoc dao a la cosecha. La lmina de riego total fue275 mm, la cual se distribuy en 32 aplicaciones de 10 15 mm. Dado que el campo se irrig nicamente con elsistema RSG, el cultivo present problemas en la homo-geneidad en la emergencia de la semilla, debido a que elriego inicial fue insuficiente. Tambin la sembradora demnima labranza dej semillas en la superficie donde selocalizaban macollos fuertes de L. multiflorum. Estos dosfactores contribuyeron a que la densidad final de plantasfuera 82, 74 y 71% de la densidad de siembra para T1,T2 y T3. Una menor emergencia y densidad de plantastotal es un problema reportado para la mnima labranza(Guy y Oplinger, 1989; Philbrook et al., 1991).

Figura 1. Ubicacin de los tratamientos en la parcela con riegosubsuperficial por goteo (RSG).

Figure 1. Location of the treatments in the plot with subsurfacedrip irrigation (SDI).

T1

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N

1992). The measurements were taken from the center of the spacebetween crop rows, at 10 cm height, on the same level, at dawn and inthe opposite direction of the sun (Li-Cor, 1992). For T3, the LAImeasurement was between the rows spaced 0.4 and also between thoseof 1.1 m. On each occasion, the measurements were taken randomlywithin the plots.

The destructive sampling was carried out 122 das in four of therepetitions of each treatment, in a useful plot measuring 5 m in lengthand with two crop rows. The plant was dissected into stem, leaves andear; the leaves were separated into dry and green leaves. All of thefractions were weighed, and a sample was obtained by quartering. Thesamples were dried at 60 C, until constant weight was obtained todetermine the dry matter (DM). The sampling of grain yield in a usefulplot measuring 5 m in length with a width of two rows, in the eightrepetitions of each treatment, was carried out at 163 das. The number ofplants and the number of ears were recorded. The DM of the grain wasdetermined by drying at 60 C, until a constant weight was reached.The grain yield was adjusted to 86% of DM. The grain weight per earwas determined by dividing the grain weight in the sample by thecorresponding number of ears. From each sample, an aliquot was takenby quartering for the weight of 1000 grains and to determine the graindensity (weight of 1 L of maize grain multiplied by 1000).

To establish the difference among the treatments, a varianceanalysis and the Tukey test (p0.05) were used through the GLMprocedure (SAS Institute, 1997).

RESULTS AND DISCUSSION

The year 2003 was characterized by rains of greaterintensity than normal for the region. During the growth



El IAF fue mayor entre las lneas espaciadas a 0.4 men T3, en comparacin con T1 y las lneas espaciadas a1.1 m de T3 (p0.05; Figura 3). Con excepcin de losmuestreos realizados 67, 92 y 110 dds, el IAF entre laslneas espaciadas a 0.4 m (T3) fue diferente a T2(p0.05). El IAF siempre fue similar entre T1 y T3 en-tre lneas a 1.1 m. Al da 110 de siembra el IAF no fuediferente: 4.8, 5.3, 5.7 y 4.7 para T1, T2 y el T3 entre suslneas a 0.4 m y 1.1 m.

Al promediar las dos mediciones, a 0.4 y 1.1 m deT3, el IAF no fue diferente al del T2, pero distinto a T1(p0.05). A 79 dds ocurri 50% de jiloteo y coincidicon la fase de meseta en el valor de IAF que se estable-ci a partir de ese da (Figura 3). El patrn de desarrollodel IAF para los tres tratamientos estudiados fue similaral descrito por Fournier y Andrieu (1998).

Las hojas de maz del T3 en las lneas espaciadas a0.4 m presentaron una posicin ms erguida, en compa-racin con las hojas de maz en T1 y T2, lo cual fue re-presentado por el valor de AMI (p0.05; Figura 4). Sinembargo, las hojas de maz en las lneas espaciadas a 1.1 mde T3 fueron ms horizontales que las de T1, nicamentedurante las mediciones de 37 a 58 dds y a 100 dds. Asi-mismo, la orientacin de las hojas en las lneas espacia-das a 1.1 m del T3 tuvieron la misma orientacin que lasdel T2, con excepcin de las mediciones a 37 y 58 dds.Junto con el IAF, el AMI indic que el mayor espaciodisponible en las entrelneas a 1.1 m fue rpidamentecolonizado debido a la modificacin de la arquitecturade las hojas y no por un mayor crecimiento de hojas (Cua-dro 1). Dado que esto ocurri antes de 79 dds, posible-mente las hojas de la parte baja del dosel no contribuye-ron a la asimilacin de energa disponible para los pro-cesos reproductivos. El resultado sugiri que la plastici-dad de la planta se manifiesta en proporcin al espacio

Figura 2. Precipitacin (barras) y riegos por goteo subsuperficial(crculos) durante la temporada de crecimiento del h-brido Tigre.

Figure 2. Precipitation (bars) and subsurface drip irrigations(circles) during the growth period of the hybrid Tigre.

period, 478 mm of precipitation were recorded; in oneevent, 104 mm fell in 5 d, and in another, 127 mm in 3d (Figure 2). The field was flooded for 4 d at 0.5 m,as a result of the overflow of a dam upstream duringthe second rain episode, although it did not damage thecrop. The total irrigation was 275 mm, which wasdistributed in 32 applications of 10 or 15 mm. Giventhat the field was irrigated only with the SDI system,the crop presented problems in the homogeneity in theemergence of the seed, due to the fact that the initialirrigation was insufficient. Also, the minimum tillagesower left seeds on the surface where there were strongtillers of L. multiflorum. These two factors contributedto the fact that the final density of the plants was 82, 74and 71% of the crop density for T1, T2 and T3. A loweremergence and total plant density is a problem reportedfor minimum tillage (Guy and Oplinger, 1989;Philbrook et al., 1991).

The LAI was greater among the rows spaced at 0.4 min T3, compared with T1 and the rows spaced at 1.1 m ofT3 (p0.05; Figure 3). With the exception of thesamplings carried out 67, 92 and 110 das, the LAI amongthe rows spaced at 0.4 m (T3) was different from T2(p0.05). The LAI was always similar between T1 andT3 among rows at 1.1 m. At day 110 the LAI was notdifferent: 4.8, 5.3, 5.7 and 4.7 for T1, T2 and T3 amongthe rows at 0.4 m and 1.1 m.

When the two measurements of T3 were averaged,0.4 and 1.1 m, the LAI was not different from that of T2,but different from T1 (p0.05). At 79 das, 50% of thesilking occurred and coincided with the plateau phase inthe LAI value that was established starting this day(Figure 3). The development pattern of the LAI for thethree treatments studied was similar to that described byFournier and Andrieu (1998).

Figura 3. ndice de rea foliar (IAF) del hbrido Tigre. Las lneasde barra indican el error estndar de la media.

Figure 3. Leaf area index (LAI) of the hybrid Tigre. The bar linesindicate the mean standard error.

80 100 120

T1: 90 000 semillas ha y lineas a 0.75 mT2: 133 000 semillas ha y lineas a 0.75 mT3: 133 000 semillas ha y lineas a 0.40 mT3: 133 000 semillas ha y lineas a 1.10 m

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0



libre (Maddonni et al., 2002), no obstante que la produc-cin de germoplasma comercial busque maz de hojaserectas como adecuadas para el desempeo con alta den-sidad de siembra (IBPGR, 1991).

En el riego subsuperficial transversal a las lneas desiembra no existi ventaja al sembrar a mayor densidado con un espaciamiento de lneas diferente. En la cose-cha del forraje no hubo diferencia entre los tratamientospara ninguno de los componentes vegetales analizados(Cuadro 1). Sin embargo, la proporcin hoja verde: hojaseca fue 0.72, 0.70 y 0.75 para T1, T2 y T3. La propor-cin de mazorca: forraje total fue 0.60, 0.53 y 0.63 paraT1, T2 y T3; slo fueron diferentes T2 y T3 (p0.05).Este resultado es importante porque la proporcin de ma-zorca se correlaciona positivamente con la calidad nutri-tiva de la planta (Graybill et al., 1991).

El rendimiento de forraje promedio entre los trata-mientos (24 Mg MS ha1) fue comparable con el citadoen la literatura para siembra de alta densidad. El rendi-miento de forraje con densidades de 60 000 a 88 000plantas ha1 y 168 kg N ha1 fue mayor (Widdicombe yTelen, 2002). Cox y Cherney (2001) reportan mayor ren-dimiento a 0.38 m (22 Mg ha1) que a 0.76 m con densi-dades de 80 000 a 116 000 plantas ha1 y fertilizacin de200 a 250 kg N ha1.

La lmina por riego y la precipitacin hasta 122 ddsfue 498 mm, de tal manera que el consumo de agua cal-culado para la produccin de forraje fue 4.5, 4.7 y 4.9 m3kg1 MS para T1, T2 y T3. De acuerdo con el plan defertilizacin, la cantidad de fertilizante aplicado porhectrea fue 189 kg N, 75.6 kg P, 66 kg K, 19 kg Ca y2.86 kg Mg; el rendimiento por unidad de N aplicadofue 18.5, 125.4 y 130.7 kg MS kg1 N, para T1, T2 y T3.

Figura 4. ngulo medio de inclinacin de las hojas (AMI) del h-brido Tigre. Las lneas de barra indican el errorestndar de la media.

Figure 4. Mean inclination angle of the leaves (MIA) of the hybridTigre. The bar lines indicate the mean standard error.

Cuadro 1. Particin de la materia seca por diseccin del hbridoTigre en tres esquemas de siembra en el da de siem-bra 123, al punto de cosecha para forraje.

Table 1. Partition of the dry matter by dissection of the hybridTigre in three crop plans on crop day 123, at harvest pointfor forage.

Materia seca (Mg ha1)

HojaMazorca Tallo Total

Seca Verde Total

T1 0.9 a 2.6 a 3.5 a 13.4 a 5.5 a 22.4 aT2 1.2 a 3.2 a 4.4 a 12.4 a 6.8 a 23.7 aT3 1.0 a 2.6 a 3.7 a 16.0 a 5.1 a 24.7 a

Errorestndar 0.11 0.27 0.33 1.49 0.71 1.88

Medias con diferente literal en un columna son diferentes (p0.05).

T1 = 90 000 semillas ha1 y lneas a 0.75 m; T2 = 133 000 semillas

ha1 y lneas a 0.75 m; T3=133 000 semillas ha1 y lneas alternadasa 0.4 y 1.1 m.

80 100 120


1

1

1

1


ng u

lo

med

io de

in

clin

a ci

n

(*)

20

80

60

40

20

0

The maize leaves of T3 in the rows spaced at 0.4 mpresented a more erect position, compared to the maizeleaves in T1 and T2, which was represented by the MIAvalue (p0.05; Figure 4). However, the maize leaves inthe rows spaced at 1.1 m of T3 were more horizontalthan those of T1, only during the measurements of 37 to58 das and at 100 das. Furthermore, the orientation ofthe leaves in the rows spaced at 1.1 m of T3 had the sameorientation as those of T2, with the exception of themeasurements at 37 and 58 das. Along with the LAI, theMIA indicated that the greater available space betweenthe rows at 1.1 m was rapidly colonized due to themodification of the leaf architecture, and not to a greaterleaf growth (Table 1). Given that this took place before79 das, possibly the leaves of the lower part of the canopydid not contribute to the assimilation of available energyfor the reproductive processes. The result suggested thatthe plasticity of the plant is manifested in proportion tothe free space (Maddonni et al., 2002), even though thecommercial production of germ plasm pursues maize witherect leaves as adequate for performance with high cropdensity (IBPGR, 1991).

In the subsurface irrigation transversal to the crop rows,there was no advantage to sowing at greater density orwith different row spacing. In the harvest of forage, therewas no difference among the treatments for any of theplant components analyzed (Table 1). However, theproportion green leaf: dry leaf was 0.72, 0.70 and 0.75 forT1, T2 and T3. The proportion of ear : total forage was0.60, 0.53 and 0.63 for T1, T2 and T3; only T2 and T3were different (p0.05). This result is important becausethe proportion of ear was positively correlated with thenutritional quality of the plant (Graybill et al., 1991).



Al tiempo de cosecha para grano tampoco existi di-ferencia en el rendimiento de grano de maz (Cuadro 2).El rendimiento promedio de grano obtenido con los trestratamientos (14.6 Mg ha1) es comparable con las 14 Mgha1 obtenidas usando riego subsuperficial, surcos de0.76 m y niveles de N de 168 a 212 kg ha1 (Caldwell etal., 1994; Lamm et al., 1995). Al evaluar la distanciaentre surcos, el mejor resultado reportado por Pederseny Lauer (2003) fue 12 Mg ha1 con 196 kg de N ha1,86 000 plantas ha1 y surcos a 0.76 m; el rendimientofue menor con surcos ms estrechos. En otro estudio elmejor resultado al evaluar densidad de siembra fue10 Mg ha1, con 175 kg N ha1, 75 000 plantas ha1 ysurcos de 0.76 m (Pedersen y Lauer, 2002). Barbieri etal. (2000) reportaron 13 Mg ha1 con surcos espaciadosa 0.35 m, 76 000 plantas ha1 y 120 kg N ha1, mientrasque Reta et al. (2003) obtuvieron 13 Mg ha1 con unadensidad de 112 000 plantas ha1, 282 kg N ha1 y sur-cos de 0.38 m o doble surco espaciado a 1.05 m.

La densidad del grano y el peso de mil granos nofueron diferentes entre los tratamientos. Slo T1 presen-t ms mazorcas por planta y grano por mazorca(p0.05). El menor nmero de mazorcas y grano pro-ducido por mazorca en T2 y T3 se atribuye a la mayordensidad de siembra. La produccin de grano est rela-cionada con el IAF y ste, a su vez, con el abastecimien-to de N (Barbieri et al., 2000).

El rendimiento de grano por unidad de N aplicadofue 78.3, 80.95 y 73.55 kg kg1 para T1, T2 y T3. Esteresultado es superior al promedio nacional en EE.UU.,de 58 kg kg1, logrado con 150 kg N ha1 en una aplica-cin (Dobermann y Cassman, 2002). El mayor rendi-miento se explica por la menor prdida de N por evapo-racin y drenaje profundo, en comparacin con aplicacio-nes de N superficial (Lamm et al., 2001). Debido a quelos tres tratamientos recibieron la misma nutricin, elmenor rendimiento por unidad de N aplicado para T3 seatribuy a mayor competencia intraespecfica en la lneade siembra, en relacin con la ubicacin de los goterosde riego. Este aspecto necesita mayor investigacin. Es

The average forage yield among the treatments(24 Mg DM ha1) was comparable to that cited in theliterature for high density sowing. The yield of foragewith densities of 60 000 to 88 000 plants ha1 and168 kg N ha1 was higher (Widdecombe and Telen,2002). Cox and Cherney (2001) report higher yield at0.38 m (22 Mg ha1) than at 0.76 m with densities of80 000 to 116 000 plants ha1 and fertilization of 200 to250 kg N ha1.

The irrigation depth and the precipitation up to122 das was 498 mm, thus the water consumptioncalculated for the production of forage was 4.5, 4.7, and4.9 m3 kg1 MS for T1, T2, and T3. According to thefertilization plan, the amount of fertilizer applied perhectare was 189 kg N, 75.6 kg P, 66 kg K, 19 kg Ca and2.86 kg Mg; the yield per unit of N applied was 18.5,125.4 and 130.7 kg DM kg1 N, for T1, T2 and T3.

Neither was there any difference in the yield of maizegrain (Table 2) at the time of grain harvest. The averagegrain yield obtained with the three treatments (14.6 Mgha1) is comparable to the 14 Mg ha1 obtained usingsubsurface irrigation lines of 0.76 m and N levels of 168to 212 kg ha1 (Caldwell et al., 1994; Lamm et al., 1995).When evaluating the distance between rows, the bestresult reported by Pedersen and Lauer (2003) was 12 Mgha1, 86 000 plants ha1 and rows at 0.76 m; the yieldwas lower with narrower rows. In another study the bestresult when evaluating crop density was 10 Mg ha1, with175 kg N ha1, 75 000 plants ha1 and rows of 0.76 m(Pedersen and Lauer, 2002). Barbieri et al. (2000)reported 13 Mg ha1 with rows spaced at 0.35 m, 76 000plants ha1 and 120 kg N ha1 and 120 kg N ha1,whereas Reta et al. (2003) obtained 13 Mg ha1 with adensity of 112 000 plants ha1, 282 kg N ha1 and rowsof 0.38 m or double rows spaced at 1.05 m.

Grain density and weight of one thousand grains werenot different among the treatments. Only T1 presentedmore ears per plant and grain per ear (p0.05). Thesmaller number of ears and grain produced per ear in T2and T3 is attributed to the greater crop density. Grain

Cuadro 2. Desempeo del hbrido Tigre en tres esquemas de siembra en el da de siembra 163, al punto de cosecha para grano.Table 2. Performance of the hybrid Tigre in three crop plans on crop day 163, at harvest point for grain.

Grano Densidad Mazorcas Grano Densidad Mil granos Mg ha1 plantas ha1 planta1 g mazorca1 Mg m3 g

T1 14.8 a1 74167 a 1.1 a 187.8 a 1.28 a 350.9 aT2 15.3 a 99833 b 0.9 b 174.1 ab 1.27 a 334.3 aT3 13.9 a 95167 b 0.9 b 167.7 b 1.27 a 336.0 a

Errorestndar 0.46 3690 0.03 5.02 0.01 6.5

Medias con diferente literal en una columna son diferentes (p0.05).

T1=90 000 semillas ha1 y lneas a 0.75 m; T2=133 000 semillas ha1 y lneas a 0.75 m; T=133 000 semillas ha1 y lneas alternadas a 0.4 y 1.1 m.



difcil explicar por qu T3 present un mayor peso de lamazorca al punto de cosecha para forraje, aunque final-mente se obtuvo un peso de grano por mazorca inferior,en comparacin con T1. Ms an si se considera que elllenado del grano no fue afectado, ya que el peso por milgranos y la densidad del grano fue normal en los trestratamientos.

CONCLUSIONES

T1, con un espacio entre lneas de 0.75 m y una den-sidad de plantas de 90 000 semillas ha1, es adecuadopara la produccin de forraje o grano de maz con riegosuperficial por goteo y mnima labranza bajo las condi-ciones examinadas. No existe un beneficio en aumentarla densidad de siembra a 133 000 semillas ha1. Tampocose reduce el efecto de la alta densidad de siembra si laslneas de siembra se alternan a 0.4 y 1.1 m.

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production is related to the LAI, and this in turn is relatedto the supply of N (Barbieri et al., 2000).

The grain yield per unit of N applied was 78.3, 80.95and 73.55 kg kg1 for T1, T2 and T3. This result is higherthan the national average in the U.S. of 58 kg kg1,achieved with 150 kg N ha1 in one application(Dobermann and Cassman, 2002). The higher yield isexplained by the lower loss of N through evaporationand deep drainage, compared to the surface applicationsof N (Lamm et al., 2001). Due to the fact that the threetreatments received the same nutrition, the lower yieldper unit of N applied for T3 is attributed to a greaterintraspecific competition in the crop row, in relation tothe placement of the irrigation droppers. This aspectrequires further investigation. It is difficult to explain whyT3 presented a greater ear weight at harvest point forforage, although finally a lower grain weight per ear wasobtained, compared to T1. It is even more difficult toexplain when considering that the grain fill was notaffected, given that the weight of one thousand grainsand the grain density were normal in the three treatments.

CONCLUSIONS

T1, with row spacing of 0.75 m and a plant density of90 000 seeds ha1, is adequate for the production offorage or maize grain with subsurface drip irrigation andminimum tillage under the conditions examined. Thereis no benefit in increasing the crop density to 133 000seeds ha1. Neither is the effect of high crop densityreduced if the crop rows are alternated to 0.4 and 1.1 m.

End of the English version



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Alta densidad de siembra en cultivo de maíz en riego por goteo

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