Un análisis histórico de la investigación sobre el maíz muestra que los nuevos híbridos están absorbiendo más nitrógeno que las variedades de plantas más antiguas después de la etapa crucial de floración, una pista de cómo los científicos de plantas necesitarán adaptar las plantas para aumentar los rendimientos.
por Brian Wallheimer, Universidad Purdue
Tony Vyn, profesor de agronomía , e Ignacio Ciampitti, investigador postdoctoral asociado, están estudiando el momento de la absorción de nutrientes en el maíz y cómo ese proceso afecta el rendimiento. Descubrieron que los híbridos modernos (posteriores a 1990) absorbían un 27 por ciento más de nitrógeno total del suelo después de la floración que las plantas de maíz anteriores a 1990 . De hecho, la absorción de nitrógeno después de la floración en los híbridos posteriores a 1990 promedió el 56 por ciento del nitrógeno total del grano al final de la temporada.
Principalmente, más nitrógeno del grano provino de la nueva absorción de nitrógeno del suelo durante el llenado del grano, en lugar del nitrógeno que se removiliza de las hojas y los tallos de las plantas. La mayor cantidad y duración de la absorción de nitrógeno contribuyeron a rendimientos superiores de los granos, incluso cuando las concentraciones reales de nitrógeno en los granos disminuyeron.
El momento de la absorción de nitrógeno también es importante para comprender cómo se ven afectados otros nutrientes de las plantas . Vyn dijo que los niveles óptimos de nitrógeno aumentan la capacidad de las plantas para absorber fósforo, potasio y azufre. Parte de la respuesta de la planta de maíz al recibir nitrógeno adecuado es que porcentajes progresivamente mayores de fósforo, potasio y azufre totales de la planta terminan en la fracción del grano en el momento de la cosecha.
«Hay que pensar en términos de equilibrio de nutrientes. Si tienes una planta con más biomasa y más rendimiento, absorberá más nutrientes de una manera equilibrada que cambia según las necesidades de la planta y las etapas de crecimiento», dijo Ciampitti.
Los híbridos de maíz posteriores a 1990 utilizan nitrógeno de manera más eficiente, por lo que se necesita menos por unidad de rendimiento. Pero a medida que esas plantas aumentan la utilización de nitrógeno, aumentan su absorción de otros nutrientes, lo que afecta la cantidad de esos nutrientes que los productores necesitan usar y cuándo deben aplicarlos.
«En algún momento, necesitarán aumentar la cantidad de estos otros nutrientes aplicados a sus campos a medida que los rendimientos sigan aumentando», dijo Vyn.
Vyn y Ciampitti también descubrieron que el momento de la absorción de nutrientes es importante para predecir el rendimiento y la eficiencia de los nutrientes. Vyn dijo que sería económicamente beneficioso identificar rasgos simples de las plantas en las primeras etapas que pudieran medirse para predecir el rendimiento final, pero lo más temprano que pudieron predecir el rendimiento con incluso un 50 por ciento de certeza fue en la floración, mucho más tarde de lo esperado.
«Es deseable estimar el rendimiento y la eficiencia de los nutrientes de los nuevos genotipos en una etapa temprana, pero hay que esperar hasta el momento de la floración», dijo Vyn. «Es necesario esperar hasta la etapa de floración para que la mayor parte de la absorción total de potasio esté presente en la planta y reconocer que, proporcionalmente, más fósforo que nitrógeno puede ocurrir más adelante en los híbridos de maíz modernos . Pero todas las tasas de absorción de nutrientes dependen de las interacciones específicas de híbridos con su entorno y factores de manejo como la densidad de plantas y la disponibilidad de nutrientes del suelo».
Ciampitti dijo que la biomasa y los nutrientes se midieron durante dos semanas antes, durante y dos semanas después de la floración en un esfuerzo por predecir el rendimiento. Esos periodos fueron cruciales porque es la época en la que se produce la mayor parte de la biomasa del maíz en los híbridos modernos cuando el agua no es limitante.
Los resultados de los estudios se informaron en dos artículos de revistas. La revisión de los cambios en las fuentes de nitrógeno se publicó en Crop Science . Los resultados de acumulación y partición de nutrientes se publicaron en Agronomy Journal .
Más información: Cambios en las fuentes de nitrógeno del grano a lo largo del tiempo en el maíz: una revisión, Ignacio A. Ciampitti y Tony J. Vyn
