Las masas de aire que afectan al Departamento Rosario durante el período crítico del cultivo de maíz (Zea mays L.)
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2016
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Resumen
El maíz, Zea mays L., es uno de los granos alimenticios más antiguos que se conocen y debido
a sus grandes bondades y multitud de usos se ha convertido en el cultivo más importante entre
los cereales a nivel mundial por su producción. En Argentina se ubica en el tercer puesto según
su producción, luego de los cultivos de soja y caña de azúcar. Las condiciones ambientales de
temperatura, radiación y agua son factores determinantes en el crecimiento, desarrollo y en la
producción final del cultivo. El agua disponible es generalmente el principal factor que limita el
crecimiento y rendimiento del cultivo de maíz en condiciones extensivas. El grado de
sensibilidad al estrés hídrico en este cultivo, depende del momento en que ocurra. Es muy
sensible a situaciones de estrés hídrico durante la floración, dado que su principal órgano de
interés comercial, la espiga, se encuentra relegada por la dominancia apical ejercida por la
panoja. Esta característica, junto con su hábito de crecimiento determinado, le confiere al maíz
inestabilidad en el rendimiento frente a situaciones de estrés en floración, lo cual determina que
su período crítico es de 30 días centrados en floración. Estrés hídrico en etapas vegetativas
afecta la expansión foliar reduciendo el índice de área foliar y la radiación incidente
interceptada.
Este cultivo tiene gran sensibilidad a los cambios de las lluvias con el tiempo, debido a su
escasa extensión radicular (extractora de agua) en la capa sub-superficial del suelo y una gran
superficie foliar consumidora de agua. Esto lo hace apto para estudiar su rendimiento en función
solo del clima. Desde el punto de vista agronómico y económico, es muy importante el análisis
del impacto que las deficiencias hídricas severas asociadas a sequías han tenido en un cultivo
de gran difusión regional como el maíz.
El área de estudio de esta tesis se ubica en el Departamento Rosario, provincia de Santa Fe,
con el fin de determinar objetivamente el periodo crítico del cultivo de maíz, identificar las masas
de aire que afectan al Departamento Rosario en dicho periodo y establecer la frecuencia y
persistencia de masas de aire en años con deficiencias hídricas severas, y sus patrones medios
de circulación. Para ello se utilizan las técnicas estadísticas de regresión lineal múltiple y
análisis de conglomerados. La información meteorológica corresponde a la estación
agrometeorológica de Zavalla (33º01´S, 60º53´O), y los datos de rendimientos de maíz son del
Departamento Rosario.
La humedad en la zona radical se estima mediante un Balance Hídrico seriado decádico (diez
días). El Balance Hídrico es un modelo simplificado de estimación de la reserva de agua en la
zona de exploración radicular o sea en la zona insaturada del suelo. A partir del mismo es
posible cuantificar la disponibilidad de humedad durante el ciclo de un cultivo y el agua
consumida por la planta.
En estudios referentes a fenómenos meteorológicos asociados a una región, la Climatología
Sinóptica permite analizar las interacciones existentes entre la circulación atmosférica y las
condiciones presentes en superficie. En particular, los métodos de clasificación y
caracterización de masas de aire se basan en las similitudes de las características
higrotérmicas del aire, siendo concebible que los campos de presión y viento puedan variar a lo
largo del tiempo dentro de la masa de aire.
Se determinaron dos PC de maíz, por orden de su impacto en la disminución del rendimiento
uno ocurre entre la 2° década de diciembre y 1° década de enero (PC2), cuando se encuentra
en floración, R1 (Estado Reproductivo) e inicio de llenado de granos, y el otro momento crítico
(PC1) se presenta en la 2° década de noviembre, en este período ocurre la emergencia y el
cambio de estado del meristema apical, dando por finalizada la etapa vegetativa. Cuando
ocurren DH severas en ambos PC los rendimientos de maíz pueden disminuir hasta un 56%
respecto de los rendimientos esperados. Las masas de aire más frecuentes y de mayor
persistencia durante ambos períodos críticos del cultivo de maíz están caracterizadas en
general por condiciones de altas temperaturas, bajas humedades relativas, y en cuanto a las
precipitaciones las mismas pueden ser nulas o de pocos mm. Estas condiciones ambientales
afectan al crecimiento y desarrollo del cultivo, ya que la combinación de altas temperaturas y
DH causan una mayor reducción de la fotosíntesis y en consecuencia del rendimiento del
cultivo. Las condiciones predominantes de los patrones de circulación relacionados a estas
masas de aire, evidencian una fuerte subsidencia sobre el centro norte del país que impide el
ascenso de las masas de aire y una advección de aire cálido desde el norte y noroeste.
Temperature, radiation and water are determinant factors in the growth, development and final production of corn and its sensitivity to water stress depends on the time this last one happens. The study area is located in the Department of Rosario with the aim of determining the critical period (CP) in corn crop, identifying the air masses that occur in that period, their frequency and persistence in years of severe water deficit (SWD), and their circulation patterns. Multiple linear regression and cluster analysis techniques were used. The weather information belongs to Zavalla station (33º01´S, 60º53´W) and the corn yield data to the Department of Rosario. Two corn CP were determined according to its impact on yield; one that takes place between the 2 nd decade of December and the 1st of January (flowering and start of grain filling), and the other, in the 2nd decade of November (vegetative stage). When SWD occur, yields could decrease to 56%. The most frequent and persistent air mases are characterised by high temperature conditions and low relative humidity. This combination causes a reduction in photosynthesis and, in consequence, in yield. The predominant conditions of the circulation patterns reveal a strong subsidence in the centre-north of the country and an advection of warm air from the north and northwest.
Temperature, radiation and water are determinant factors in the growth, development and final production of corn and its sensitivity to water stress depends on the time this last one happens. The study area is located in the Department of Rosario with the aim of determining the critical period (CP) in corn crop, identifying the air masses that occur in that period, their frequency and persistence in years of severe water deficit (SWD), and their circulation patterns. Multiple linear regression and cluster analysis techniques were used. The weather information belongs to Zavalla station (33º01´S, 60º53´W) and the corn yield data to the Department of Rosario. Two corn CP were determined according to its impact on yield; one that takes place between the 2 nd decade of December and the 1st of January (flowering and start of grain filling), and the other, in the 2nd decade of November (vegetative stage). When SWD occur, yields could decrease to 56%. The most frequent and persistent air mases are characterised by high temperature conditions and low relative humidity. This combination causes a reduction in photosynthesis and, in consequence, in yield. The predominant conditions of the circulation patterns reveal a strong subsidence in the centre-north of the country and an advection of warm air from the north and northwest.
Descripción
Palabras clave
Maíz, Zea mays, Rendimiento de cultivos, Estrés de sequía, Estrés hídrico, Masas de aire, Clima