Productividad del agua en maíz (Zea mays , L.) cultivado bajo sistemas de riego y de secano en San Luis, Argentina

Abstract

La producción de maíz en San Luis está sujeta a una fuerte variabilidad por la oferta de agua. Sin embargo, el aumento de esa oferta, por mayores lluvias o por riego, genera aumentos de rendimientos dispares. En la región es todavía escasa la generación de tecnología y las razones de esa variabilidad no han sido exploradas en forma sistémica. Los objetivos de este trabajo fueron: i) cuantificar el efecto del aumento de la oferta de agua sobre el rendimiento de maíz en sistemas de producción de riego y de secano, ii) definir una frontera de rendimiento alcanzable para distintas ofertas de agua en sistemas de producción de riego y de secano, y, iii) diagnosticar las posibles causas de alejamientos de la frontera de máxima productividad del agua en sistemas de producción de riego y de secano. Se construyó y analizó una base de datos sobre la gestión de lotes de una empresa agropecuaria, SER Beef S.A., situada en el centro de la provincia de San Luis. Se consolidaron 179 casos reales del cultivo de maíz en seis campañas agrícolas, desde la 2006/2007 a la 2011/2012, incluyendo el manejo en una amplia variedad de ambientes y regímenes de suministro de agua. Se trazó la frontera de máxima productividad del agua ofrecida a través de un método de regresión cuantil entre la oferta total de agua (suma del agua residual del cultivo antecesor almacenada en el suelo al primero de abril, de las precipitaciones y riego desde el 1° de abril a la fecha de siembra y de las precipitaciones y riegos desde siembra hasta madurez fisiológica) y el rendimiento obtenido a campo. La producción de maíz aumentó junto con el aumento de la oferta de agua hasta los 1030 mm, alcanzando un techo de rendimiento próximo a las 12 tn.ha-1. Con ofertas mayores no se registraron aumentos del rendimiento. Para las ofertas menores, la frontera de productividad ajustada indica que la eficiencia de uso del agua transpirada para producir grano sería de 12.7 kg.mm-1 y que solo 60 mm ofrecidos no serían transpirados. El uso de fechas de siembra más tardías y de mayores niveles de fertilización nitrogenada son los componentes de manejo que más claramente acercaron los lotes de maíz a esa frontera de máxima productividad del agua. El riego, con una oferta acotada, aumentó la proporción de lotes próximos a esa frontera. Por el amplio rango de oferta explorado, el análisis de frontera que presenta este trabajo sirve de base para evaluar la gestión del agua y diseñar tecnologías que permitan maximizar la productividad del cultivo de maíz en gran parte del centro del cordón semiárido de la Argentina.

Maize production in San Luis is highly variable due to water supply. However, higher rainfall or irrigation, generate uneven yield responses. Crop technology development in the region is still limited and the possible causes of this response variability have not been explored systematically. The aims of this study were: to determine the boundary of maximum water productivity for rainfed and irrigated maize, identify the main causes for lower productivity and to explore possible ways to reduce this gap. A database was constructed and analyzed from crops managed by SER Beef SA, an agricultural company located in the center of San Luis province. 179 maize paddocks along six crop seasons, 2006/07 to 2011/12, were consolidated; which included a wide variety of environments and water supply. The Boundary of maximum water productivity was drawn through quantile regression between total water supply (residual water stored from previous crops until April 1st plus rainfall and irrigation from April 1st to sowing date and rainfall and irrigation from sowing to physiological maturity) and on farm crop yield. Maize yield increased along with water supply up to 1030 mm, reaching near 12 tn.ha-1. For lower water supply, a maximum water productivity boundary was adjusted. In average, only 60 mm were not transpired and that the transpired water use efficiency to produce grain reached 12.7 kg.mm-1. Late sowing dates, high levels of nitrogen fertilization and a non excessive irrigation, were the most clearly management components leading maize crops to that boundary of maximum water productivity. Irrigation, under a restricted water supply, increased the proportion of plots close to that boundary. Because of the wide range of water supply explored, this boundary analysis enables the evaluation of water management and the design of technology for the maximization of maize yields on a wide part of Argentinian semiarid region.