Caracteres fisiológicos y manejo agronómico para maximizar el rendimiento de sorgo ante diferentes tipos de estrés ambiental

El cultivo de sorgo es de gran importancia a nivel mundial, con características favorables para afrontar diversos tipos de estrés. Además representa una gran contribución a la sustentabilidad de los sistemas productivos por su gran aporte de biomasa luego de la cosecha. A pesar de estas ventajas, el panorama actual engloba escasa inversión en programas de mejoramiento, baja ganancia genética y un planteo productivo sin distinción entre ambientes y con escaso uso de insumos. Esta situación es acentuada por la falta de una caracterización ambiental específica para sorgo y por la falta de información sobre los genotipos y prácticas de manejo más acordes para maximizar la producción en diferentes ambientes. En la presente tesis se estudió la interacción genotipo por ambiente (GxA) para rendimiento en grano y para posibles caracteres secundarios en híbridos comerciales de sorgo. Luego, se realizó una caracterización ambiental del área productiva en términos hídricos y térmicos, y por último se exploraron posibles estrategias de manejo para optimizar el rendimiento de acuerdo al ambiente. Se determinó la gran importancia de la interacción GxA para rendimiento (relación GxA/G=3,48). Ésta fue mayor que los demás caracteres estudiados, relativos a la fenología y a componentes numéricos y fisiológicos del rendimiento (relación GxA/G<1,05). Además, se reconocieron caracteres con buena correlación con rendimiento, lo que indica su posible utilización como caracteres secundarios en programas de mejoramiento. Las diferencias en fenología entre los genotipos explicaron gran parte de la interacción GxA a través de su influencia en el peso del grano. Esto demuestra la importancia de la fenología como atributo secundario. Se utilizó el modelo de simulación del cultivo APSIM-sorgo para caracterizar el ambiente de la región central Argentina en términos hídricos y térmicos. Previo a su uso, el modelo fue calibrado con coeficientes de genotipos locales y validado con información independiente. El modelo simuló de manera adecuada la fenología, biomasa y rendimiento en diversidad de condiciones de crecimiento. Se definieron tres patrones de estrés hídrico y su frecuencia a nivel regional: (i) estrés pre-floración (39%), (ii) estrés terminal leve (38%), y estrés en llenado de granos (23%). No se encontró un patrón predominante, lo que provoca dificultades en la mejora genética del cultivo y a la hora de definir un manejo productivo. Se comprobó que los patrones ayudaron a explicar las interacciones observadas de GxA para el rendimiento en un conjunto de datos experimentales independientes, lo que demuestra la importancia de caracterizar los ambientes objetivo y las posibilidades de adaptación específica. Además brindó información para optimizar las prácticas de manejo en la región, indicando una buena respuesta al uso de ciclos cortos bajo condiciones de estrés terminal leve y la capacidad de los ciclos largos en estrés pre-floración de escapar al estrés en la etapa más crítica, al ubicar su floración en momentos posteriores. Por otro lado, la frecuencia de estrés térmico (umbral de 33ºC) de la región es relativamente baja (aproximadamente tres de cada diez años). Ésta probabilidad se reduce considerablemente cuando se evalúan umbrales mayores (36ºCy 38°C). Además, el estrés térmico no se asoció claramente con ningún patrón de estrés hídrico. Por último se exploraron, a través de simulaciones y luego corroborado con datos experimentales, opciones de fecha de siembra, largo de ciclo y su interacción con los patrones de estrés anteriormente definidos. Los resultados indicaron que, exceptuando el Sur de la región, los productores se favorecerían al ajustar la elección de la fecha de siembra al tipo de estrés presente. Fechas de siembra tempranas (Octubre) fueron convenientes en los años clasificados como estrés terminal leve y estrés en llenado de granos. En cambio, en los años en los que hubo estrés en pre-floración las fechas tardías (Diciembre) fueron más ventajosas. En esta tesis se generó información de utilidad para los mejoradores de sorgo en ambientes templados, tanto por la descripción de caracteres secundarios como por la caracterización de ambientes en términos hídricos y térmicos que permitirían hacer más eficientes los programas de mejora. También se generaron estrategias de manejo específicas para los patrones de estrés más frecuentes, aportando al proceso de toma de decisiones del productor