INTRODUCCIÓN

Para los futuros desafíos de la producción de alimentos, las semillas juegan un papel primordial para garantizar la productividad por cada unidad de área cultivable. Las semillas son la forma más común de propagar tecnologías e innovación a los sistemas productivos, y el éxito de estos se encuentra fuertemente influenciado por la calidad de las semillas utilizadas en la siembra ⁽¹.

El uso de semillas vigorosas asegura el establecimiento de una población de plantas adecuada aún bajo condiciones estresantes, teniendo así ventajas competitivas sobre las que emergen más tarde, en cuanto al aprovechamiento del agua, luz, nutrientes, llevando al inicio del proceso fotosintético más temprano y eficiente, influenciando positivamente en el rendimiento ⁽². Y en el caso del trigo, que es considerado como un cultivo con gran demanda de nitrógeno (N), el uso de lotes de semillas con alto vigor, puede permitir un mayor aprovechamiento del N, principalmente en la etapa inicial del cultivo.

El N constituye el principal factor limitante de la productividad del trigo. El manejo eficiente de este nutriente requiere de un correcto diagnóstico de las necesidades, a fin de efectuar recomendaciones ajustadas a la fertilización que optimicen la nutrición nitrogenada del trigo ³. Los impactos que puedan tener el vigor de las semillas en la productividad del trigo y su interacción con otros factores determinantes como la fertilización nitrogenada y su aprovechamiento por la planta, pueden ser mejor comprendidas en base al estudio de los principales componentes del rendimiento del cultivo de trigo. Con este enfoque se tuvo como objetivo determinar los efectos del uso de lotes de semillas de alto y bajo vigor con diferentes dosis de N aplicados en cobertura, considerando los caracteres agronómicos y el rendimiento del cultivo de trigo.

MATERIALES Y MÉTODOS

El experimento fue instalado en el Campo Experimental Yhovy, Instituto Paraguayo de Tecnología Agraria, situado en la Colonia Yhovy, Departamento de Canindeyú, en las siguientes coordenadas: latitud de 24°17'55'' y longitud 54°59'19''. El clima es clasificado como cálido a templado, con una temperatura media anual de 21,6° C y con precipitación media anual de 1622 mm⁴. En la Figura 1 se presentan los datos de temperatura máxima, temperatura mínima y precipitaciones, durante el periodo experimental a campo.

El suelo predominante del área del experimento está clasificado en el orden Oxisoles, del subgrupo taxonómico Rhodic Kandiudox⁵. Las características químicas del suelo donde fue instalado el experimento fueron las siguientes; pH (CaCl₂) = 5,5; Materia Orgánica = 3,1%; Fósforo (P) (Mehlich I) = 6,3 ppm; Potasio (K⁺) = 1,14 cmol_c dm^-3; Calcio (Ca⁺⁺) = 4,70 cmol_c dm^-3; Magnesio (Mg⁺⁺) = 1,60 cmol_c dm^-3; Saturación de Bases (V) = 58,17%, datos obtenidos mediante 10 sub muestras de suelo del área destinada al experimento, previo a la siembra.

Figura 1 Datos de la temperatura máxima y mínima (ºC) y precipitaciones (mm), registradas durante el periodo experimental. Datos de la estación meteorológica del ITPA Yhovy  

El experimento contó con 10 tratamientos y tres repeticiones, dispuestas en un diseño de parcelas en bloques completos al azar, con arreglo bifactorial de tratamientos 2 x 5; el Factor A fue el vigor de las semillas de trigo (Alto y Bajo Vigor), determinados con 15 días de anticipación mediante pruebas de envejecimiento acelerado y germinación, clasificándose así los lotes, de 90% como de Alto Vigor y lotes con 70% como de Bajo Vigor. La tasa de germinación de los mismos fue similar y superiores a 80%. El Factor B corresponden a las dosis de N (0, 50, 75, 100 y 125 kg ha^-1) aplicados a los 30 días después de la emergencia del cultivo, al voleo, utilizando Urea como fuente.

El material genético utilizado fue la variedad Canindé 31, variedad de trigo registrada y protegida por el Instituto Paraguayo de Tecnología Agraria (IPTA), siendo una variedad de ciclo intermedio, con buena tolerancia a condiciones de estrés hídrico y térmico, recomendado para la zona Norte de producción en Paraguay.

La siembra se realizó de forma mecanizada, utilizándose 350 plantas m², a 18 cm entre hileras, conjuntamente con fertilización básica, en base a la interpretación del análisis de suelo, mediante la aplicación de 200 kg ha^-1 de fertilizante a base de N-P₂O₅ y K₂O, en una relación de 10-20-10. Durante el ciclo productivo, el experimento recibió un manejo estándar para cultivo de trigo en la región, siguiendo las recomendaciones técnicas y manteniéndolo libre de ataques de plagas y enfermedades, en base a las recomendaciones de Kohli et al. ⁶.

Para la evaluación del nivel de la cobertura inicial (CAI), se procedió a la toma de fotografías de un área de 1 m² de cada tratamiento y repetición a los 40 días después de la emergencia (DDE) del cultivo, tomadas a 60 cm de distancia del dosel del cultivo. Las fotografías fueron analizadas con la plataforma Canopeo®, desarrollada en University of Oklahoma, el cual analiza el contraste del área del dosel del cultivo, calculando la cobertura verde del dosel en porcentaje, es una herramienta que permite el análisis de píxeles utilizando el sistema Red-Green-Blue (RGB)⁷. Para la determinación de la cantidad de macollos por planta (CMP), se realizó el conteo dentro de un área de 1 m², a los 40 días DDE, y el resultado se expresó en macollos por planta. Para la cantidad de espigas (CEA), se procedió a contabilizar en un área de 1 m², en pre cosecha. El parámetro de granos por espiga (CGE) se promedió de un total de 20 espigas de cada unidad experimental. El peso de mil semillas (PMS) se determinó con ayuda de un contador manual de granos, utilizando la media de 10 lotes de 100 semillas. El rendimiento de granos (RG) se calculó en base a la muestra obtenida de un área de 2,8 m² (4 hileras centrales de 4 m de largo) de cada unidad experimental, la cual fue corregida a una humedad de 14%. Los datos fueron sometidos a la prueba de normalidad por el método Shapiro-Wilk y al análisis de varianza, las variables que mostraron diferencias significativas fueron comparadas mediante la prueba de Tukey al 5% de significancia.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la Tabla 1, se presenta el resumen del ANAVA, para la CAI, se verifica diferencias estadísticas significativas por efecto del vigor de la semilla. En el caso de CMP y la CGE no fueron afectadas por ninguno de los dos factores en estudio. Para la CEA se verificó diferencias estadísticas significativas por efecto del Vigor de Semillas y las dosis de N. Para el RG se evidenció diferencias estadísticas para la interacción de los factores Vigor de semilla y dosis de nitrógeno, mientras que en el PMS solo influyó el nivel de nitrógeno.

Se obtuvo un mejor desempeño de la cobertura aérea inicial del cultivo provenientes de semillas con Alto Vigor, con una diferencia de 17% en comparación con las parcelas provenientes de semillas de Bajo Vigor, sin inferir en ello la aplicación o no de N en cobertura (Tabla 2).

Un rápido establecimiento y un mayor crecimiento inicial proporciona al cultivo ventajas para el aprovechamiento de recursos, que repercuten en el rendimiento final, es así que, Pang et al. ⁽⁸, afirma en su estudio que los genotipos con alto vigor inicial, potencian el crecimiento debido al mayor aprovechamiento de recursos, entre ellos el N, en el periodo inicial del cultivo.

En este estudio se demuestra este hecho, ya que el alto vigor de semillas posibilitó al cultivo un mayor aprovechamiento de los nutrientes aplicados en la fertilización de base en el momento de la siembra, repercutiendo positivamente en su desarrollo inicial.

DMS=Diferencia media significativa. ns= no significativo. Medias seguidas por la misma letra no difieren estadísticamente por el test de Tukey 5%.

La cantidad de macollos emitidos por planta y la cantidad de granos por espiga no fueron afectados por los tratamientos aplicados (Tabla 1).

Este resultado puede deberse a que la emisión de macollos y la cantidad de granos por espigas son características mayormente promovidas por el genotipo utilizado, que, en el caso del primero, determina el número de espigas del cultivo y la cantidad de granos está en función del tamaño de espigas, establecido por la genética en cuestión. En este sentido, existen cultivares con diferente capacidad potencial de macollar⁹.

Por otro lado, está fuertemente influenciado por la proximidad de plantas, es decir la densidad de siembra utilizada, de este modo, en la medida que la densidad de siembra aumenta y/o disminuyen los recursos por planta, el macollaje se reduce¹⁰.

Para la característica de la cantidad de espigas, se registraron diferencias significativas tanto por efecto del Vigor de la semilla y las dosis de N, sin haber interacción entre los mismos (Tabla 1). Es así que se obtuvo una diferencia de 47% con el uso de semillas de Alto Vigor, en la emisión de espigas en el cultivo de trigo. Este hecho demuestra que el uso de semillas de Alto Vigor, no solo influye en el buen establecimiento del cultivo, sino también en etapas más avanzadas, en el cual se siguen formando algunos de los componentes de rendimiento.

Resultados similares se observó en el trabajo de Abati et al.¹¹. Los mismos afirman que se obtiene un mejor desempeño del cultivo provenientes de semillas de alto vigor, al final del ciclo, relacionando este hecho con el mejor y más rápido establecimiento de plántulas, el crecimiento y el desarrollo en las primeras etapas fenológicas.

Por otro lado, al realizar un análisis de regresión entre la cantidad de espigas y las dosis de N, se observa un ajuste cuadrático (R²=0,94), en el cual se verifica un aumento de la emisión de las espigas, con la aplicación de N en cobertura, en comparación con el testigo sin aplicación, observándose una diferencia de 33% entre ambas. A partir de la dosis de 50 kg ha^-1, no se observa respuesta en la cantidad de espigas al aumento de las dosis de N, obteniéndose medias estadísticamente iguales entre las dosis de N, hasta la dosis de 120 kg ha^-1 (Figura 2).

Este efecto es explicado desde el punto de vista fisiológico, dado que el N absorbido durante la fase vegetativa se transloca continuamente entre las diferentes partes de la planta, lo cual, después de la floración se orienta la espiga, fundamentalmente por la removilización del N acumulado en las partes vegetativas, hecho que permite una mayor actividad fisiológica, repercutiendo en el rendimiento final¹².

Figura 2 Comparación de medias de la cantidad de espigas por m², en función a las dosis de N en cobertura. Medias seguidas por la misma letra no difieren estadísticamente por el test de Tukey 5%. 

El vigor de la semilla no tuvo efecto sobre el peso de mil semillas, sin embargo, se verificó, un aumento del peso de mil semillas en función al aumento de las dosis de aplicación de N en cobertura hasta un nivel de 120 kg ha^-1, verificándose una tendencia lineal positiva en función a las dosis de N aplicado en cobertura (Figura 3). Este resultado es similar a los reportados por Loste et al.¹³, quienes afirman que el tanto el peso de granos y el peso hectolítrico mejoran con la fertilización nitrogenada, debido principalmente al aumento del contenido de proteína en el grano.

Figura 3 Comparación de medias de la cantidad de espigas por m², en función a las dosis de N en cobertura. Medias seguidas por la misma letra no difieren estadísticamente por el test de Tukey 5%. 

El rendimiento de granos fue afectado tanto por el Vigor de semillas, como las dosis de N en cobertura, verificándose interacción entre los mismos (Tabla 1). Dentro de cada una de las dosis de N aplicados al cultivo, se verifica medias superiores en el rendimiento con el uso de semillas de Alto Vigor. Por otro lado, analizando desde el punto de vista de las dosis de N, se observa un comportamiento diferenciado en función al vigor de semillas (Figura 4).

Es así que, la respuesta del cultivo proveniente de semillas de Alto Vigor, a las dosis de N, fue positiva y ascendente hasta la dosis de 100 kg ha^-1, obteniéndose la media más alta del rendimiento de granos (2.748 kg ha^-1), verificándose así un 66% de aumento en la media del rendimiento, en comparación con el testigo sin aplicación. Con la dosis de 125 kg ha^-1 se verifica un decrecimiento en la media del rendimiento (2.264 kg ha^-1), concordando así, por lo expuesto por Garcia F.O y Reussi Calvo¹² quienes afirman que dosis excesivas de N pueden afectar el rendimiento de trigo por vuelco y mayor susceptibilidad a patógenos.

En el caso de las semillas de Bajo Vigor, se verifica que el rendimiento de granos aumenta con la aplicación de N en cobertura en un 37%, con la aplicación de 75 kg ha^-1 de N, en comparación con el testigo sin aplicación, a partir del cual la media del rendimiento ya no es influenciada por el aumento de las dosis de aplicación del N, hasta los 125 kg ha^-1, obteniéndose medias estadísticamente iguales, indicando una respuesta menor del cultivo provenientes de semillas de bajo vigor en el aprovechamiento del N aplicado en cobertura.

Aunque existen evidencias, como lo expuesto por Bohn¹⁴, que las aplicaciones de N pueden compensar en gran medida el desarrollo de plantas provenientes de semillas de Bajo Vigor, los resultados de este trabajo demuestran que las plantas originadas por semillas de Alto Vigor logran un mayor aprovechamiento del N, traduciéndose en mayores rindes. Se evidencia que, con el solo uso de semillas de Alto Vigor se logra un rendimiento superior al del cultivo proveniente de semillas de Bajo Vigor, verificándose una diferencia de 35% en el promedio de rendimiento entre ellas (Figura 4).

Figura 4 Comparación de medias del rendimiento de granos (kg ha^-1), en función a las dosis de N y el Vigor de semillas. Letras distintas indican diferencias significativas según el test de Tukey al 5%, mayúsculas comparan medias provenientes de semillas de Alto y Bajo Vigor; las minúsculas comparan las medias con diferentes dosis de N.  

CONCLUSIÓN

Las semillas de Alto Vigor proporcionan al cultivo de trigo un mejor establecimiento inicial debido al mayor y más rápido desarrollo, brindando al cultivo un mejor aprovechamiento de recursos disponibles desde estadios iniciales, prolongándose hasta estadios más avanzados, ayudando a la buena expresión de uno de los principales componentes de rendimiento (Cantidad de espigas) y el rendimiento final de granos. Este efecto está influenciado, por otro lado, por las aplicaciones de N en cobertura, hasta una dosis límite, por encima del cual las expresiones agronómicas y de rendimiento se mantienen o decrecen.