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EPOCAS CRITICAS DE DEFICIT DE HUMEDAD EN EL CULTIVO DE SORGO (Sorghum bicolor, Moench) Ricardo Affaro R.*; Antonio M. Caicedo C." RESUMEN En el Centro Regional de lnvestigaciones Agricolas "Nataima", situado a 431 m.s.n.m. con una temperatura promedio de 28°C y una precipitación anual de 1288 mm, se realizô un experimento para determinar los perlodos en los cuales el sorgo usa más eficientemente el agua; tres materiales de sorgo fueron utilizados, asi como siete tratamientos que combinan epocas de humedad adecuada en el suelo. On di- seno experimental de parcelas divididas y tres repeticiones tue utilizado.De acuerdo a los resultados obtenidos, Ia epoca critica de deficit hIdrico es diferente para cads material, lo cual permite una mejor planificación de las épocas de siembra y opor- tunidad de aplicaciOn de riego para lograr buenos rendimientos y una mejor ren- tabilidad. Palabras Claves Adicionales: Epoca de dOt icit de humedad, tolerancia a sequla, stress, uso del agua. ABSTRACT Critical periods of moisture deficit in Sorghum A study was carried out at ICA's regional Agricultural Research Centre "Nataima", located at 431 meters above sea level, with 28°C of average temperature and 1288 mm annual rainfall. The objective of this research was to determine the periods of better water use by the Sorghum crop. Three Sorghum genotypes were used as well as seven treatments which combine periods of adequate soil moisture. An experi- mental design of split plots with three replications was used. The results showed that the critical periods of moisture deficit are different for each genotype; this allows to do a better planning of planting dates and irrigation applications in order to ob- tain high yields and a better gross margin. Additional Index Words: Periods of moisture deficit, drought tolerance, stress, water use. El sorgo (Sorghum bicolor, Moench), al igual que la mayoria de los cultivos, presenta una respuesta diferencial cuando es sometido a deficit hidri- cos; dicha respuesta depende fundamentalmente de Ia edad del material en Ia cual se presenta el strOs y se refleja en los rendimientos. El conocimiento del comportamiento de los di- ferentes materiales dentro de una misma espe- cie, permite realizar una mejor planificaciOn en relaciOn con Opocas de siembra y oportunidad de aplicaciOn de riego suplementarlo buscando ob- tener el máximo beneficlo econOmico. Agrólogo, Secclón Oleaglnosas Anuales, C.I. Nataima. I.A. MSC., SecciOn Recurso8 Naturales, C.I. Nataima. A.A. 40, Espinal, Tolima. 293 RE VISTA ICA, VOL. 25 - OCTUBRE - DICIE1IBRE 1990 El presente estudlo tuvo como objetivos: definir las épocas criticas de deficit de hume- dad para 3 materiales de sorgo. Determinar el efecto del deficit de humedad y del riego en las diferentes fases fenolOgicas, so- bre los rendimientos del cultivo. Establecer Ia rentabilidad del cultivo bajo riego. REVISION DE LITERATURA Torres (4), define los perIodos crIticos de los cultivos como el breve intervalo durante el cual Ia planta presenta Ia maxima sensibilidad a de- terminado elemento de tal manera que las osci- laciones en los valores de ese fenOmeno metereolOgico se reflejan sobre el rendimiento del cultivo. El trigo, por ejemplo, presenta un periodo critico respecto a Ia Iluvia el cual ocurre durante las 2 semanas que preceden a Ia floraciOn. Si en dichas semanas hay abundantes lluvias, o se riega, los rendimientos serán elevados; en caso contrario serán muy bajos aun cuando haya te- nido suficiente humedad antes o después. Segtn J.E. Quizemberry (2) Ia sequla produce pérdidas directas e indirectas. La precipitaciOn y el riego son los ünicos factores que puederi au- viar por completo los efectos de Ia sequla sobre los rendimientos del cultivo.En Ia actualidad, no existe un mecanismo confiable para aumentar Ia cantidad de precipitaciOn durante los perlodos de sequla. Cuando el agua de riego no esta dispo- nible, las Unicas soluciones posibles son recurrir a procedimientos de cultivo que incrementan Ia disponibilidad de humedad en el suelo o desa- rrollar variedades o hibridos que eviten a toleren con mayor eficiencia los perlodos de sequla. La World Meteorological Organization (5) de- fine Ia sequla como cualquier periodo durante el cual las deficiencias de Ia planta y/o agua del suelo afectan el crecimiento y desarrollo de las plantas cultivadas. Estas deficiencias pueden ser consecuencia de un suministro escaso de hu- medad. La duraciOn de este periodo de sequla determinará Ia cantidad de dana ocasionada en el crecimiento y desarrollo de Ia planta. Sanchez Diaz, citado por Saint Clair (3), encon- trO que el sorgo es más resstente a Ia sequia que el maIz, debido a que este ültimo cierra los es- tomas a valores de potencial hIdrico superiores a los que causan el mismo efecto en sorgo. En estudios realizados por Garrity (1) sobre el comportamiento de sorgo bajo condiciones de se- quia fueron implementados dos clases de trata- mientos sobre tres hIbridos de sorgo en un suelo arenosos. Los tratamientos utilizados fueron los de gradiente de irrigaciOn durante todo el ciclo del cultivo y otro de irrigaciOn completa durante el periodo vegetativo, seguido de gradiente de irri- gaciOn durante el periodo de Ilenado de grano. En forma general se observO que las plantas so- metidas a gradiente de irrigaciOn durante todo el ciclo, presentaron una menor eficiencia en el uso del agua. Boyer y Mcpherson, citados por Saint Clair (3) afirman que los cereales en general son más sen- sibles al deficit de humedad durante el desarro- llo de las flores y Ia floraciOn, Ia cual fue corroborado por Dogelt, reportado por el mismo autor, al encontrar que Ia planta de sorgo es màs susceptible durante el periodo comprendido en- tre iniciaciOn floral y la antesis. MATERIALES V METODOS El presente trabajo se realizO en el Centro Re- gional de investigaciones "Nataima", ubicado en las siguientes coordenadas: Latitud 4012' N y longitud 74056' W; a una altura de 431 m.s.n.m. con una temperatura media de 28°C, humedad relativa de 70% y precipitaciOn media anual de 1288 mm. El experimento se llevO a cabo en un suelo de Ia serb "Dindalito", clasificado segün Ia taxono- mia Norteamericana como Arenic Haplustalf. Se utilizaran tres genotipos de sorgo: Dos varieda- des ICA-Nataima e ICAIMA y el hibrido SORG- HICA NH-301, Se utilizO un diseño de parcelas divididas con 8 tratamientos y tres repeticiones. En las parce- las principales se sembraron los materiales y en las subparcelas se estudiaron las diferentes épo- cas de deficit de humedad. Cada uriidad expe- rimental consistiO de 6 surcos de 9 metros de largo y distanciados a 0.60 metros. 294 ALF'ARO R., R.; CAICEDO C., A.M. Deficit de humedad en sorgo No.aprox.de dias desp.de emergido 0 Me 1p Fase fenol6gica No. tratarniento Estableci- miento. Floraci6n Lienado 2 3 4 5 6 7 8 Testigo (Precipitaci6n) LuLL Epoca durante Ia cual existe humedad adecuada en el suelo, para el desarrollo del cultivo. Se estudiaron 8 tratamientos, los cuales cons- sitieron en mantener un contenido adecuado de humedad en el suelo de acuerdo con Ia fenolo- gla del cultivo. Las fases de desarrollo y trata- mientos estudiados fuerort: El método de riego utilizado fue el de melgas rectangulares. El riego se aplicO una vez agotado el 60% de Ia humedad aprovechable del suelo. Con base en Ia ecuaciOn de infiltraciOn y el aforo de Ia tuberla plástica (manguera) usada para de- rivar el agua a las parcelas, se cálculo el tiempo necesarlo para Ia aplicaciOn de Ia lámina respec- tiva. Se registraron medidas agronOmicas tales como: Altura final de plantas, longitud de panojas, Ion- gitud de ralces, poblaciOn cosechada y rendi- miento. RESULTADOS Y DISCUSION BALANCE HIDRICO La Iluvia registrada durante el perodo compren- dido entre el establecimiento del cultivo y Ilenado de grano, aparentementesuple los requerimien- tos de evapotranspiraciOn, pero un análisis rnäs detallado indica que de Ia precipitaciOn total so- lamente es efectiva el 34%, por 10 cual se pre- sentO deficit en cada una de las fases como se muestra en Ia Tabla 1. Los valores de evapotranspiraciOn que se pre- sentan en esta Tabla corresponden al promedio de los tres materiales, pues nose presentaron di- ferencias significativas entre ellos. En Ia Figura 1 se indican los req uerimientos de riego suplementario y las epocas de aplicaciOn 295 RE VISTA ICA, VOL. 25 - OCTUI3RE - DIC1EMBRE 1990 TABLA 3. Epocas de mayor susceptibllidad al deficit de humedad para tres materiales de sorgo. CR1 Nataima El Espinal 1988B. No. de tratamiento y época de deficit hidrico P.D.RIMT* 2 5 6 8 Lienado Floración Establecimiento Test ,go 8.4/3 25.3/7 26.4/4 13.3/3 26.1/7 39.5/6 Sorghica ICA-Nataima Icaima Sorghica Icaima CA-N ataima P.D.R/MT Porcentaje de disminuciOn del rendimiento en relación con el No. de el tratamiento de mayor producción. del cultivo para el semestre 1988-B presentado en Ia Tabla 4 y en los cuales se incluyen los cos- tos debidos al riego y los costos totales en un nU- mero diferencial de aplicaciones es posible seleccionar el mejor tratamiento de riego y ma- teriales. La rentabilidad global para cada uno de los ma- teriales se observa en Ia Tabla 5; de acuerdo con estos valores, Ia variedad ICAIMA y el hIbrido SORGHICA NH-301 se destacan como los me- jores materiales. TABLA 4. Costos de producción en sorgo cosecha 88-13. Item Cantidad Precio unitarlo Total a. Labores PreparaciOn Arada 1 5000.00 5.00000 Rastrillada 2 4000.00 8.00000 Siembra 1 4.00000 4.00000 AplicaciOn de fertilizantes 7 300.00 2.10000 AplicaciOn herbicida 2 1500.00 3000.00 AplicaciOn fungicida, insecticidas 3 2.00000 6.00000 Subtotal $ 42.10000 b. Insumos Semilla (ICA-Natainla) 20 kg 200.00 4000.00 Fertilizarite (Urea) 5 BuItos 4.20000 21.00000 DAP 1 Bulto 5.40000 5.40000 Cloruro de Potasio 1 Bulto 3.70000 3700.00 Herbicida (Atrazina) 3 kg 1.40000 4.20000 Fungicida (Ditharte) 3 kg 1.25000 3750.00 Insecticida (Lorsban) 1.5 Lt 3.35500 5.03200 Insecticida (Methavin) 0.8 kg 9.00000 7.20000 Subtotal $ 54.282.00 298 ALFARO R., R.; CAICEDO C., A.M. Deficit de hurnedad en sorgo La rentabilidad debida al riego se cálculo ha- De acuerdo con estos resultados, el material liando el ingreso marginal a éste y se presenta de mejor comportamiento es el hibrido SORG- en Ia Tabla 6. HICA NH-301 cuarido se riega en Ia época de post-floraciOn con una rentabilidad del 60%. TABLA 4. Costos de produccián en sorgo cosecha 88-B. (ContinuaciOn) Item Cantidad Precio unitarlo Total Otros Costos Arriendo (en secano) 40.000.00 Crédito F.F. Agropecuario (66.000 14% semestre) 9.24000 Crdito complementarlo (36.00 15% semestre) 5.40000 Asistencia tcnica 3000.00 Vigilancia y pajarea 3000.00 Cuota 1.050.00 Administraciôn e imprevistos (10%) 9.63800 Subtotal $ 71.328.00 Total costa par hectárea de sorgo en secano $ 167.71000 Costos debidos at riego Arrendamiento 20.00000 Tarif a fija 3.00000 Subtotal $ 23.00000 Costa par hectárea de sorgo bajo riego, con diferentes tratamierttos No. de riegos aplicados Valor total 1 193.40000 2 196.80000 3 200.20000 4 203.60000 5 207.00000 TABLA 5. Rentabllldad semestral de tres materiales de sorgo bajo dlferente8 epocas de deficit de humedad en el suelo. CR1 Natalma El Espinal 1988B. No. Tratamiento Sorghica Icaima ICA-Nataima 1 49.34 29.06 - 2.47 2 41.12 12.11 6.44 3 58.24 17.03 7.58 4 29.65 27.08 13.70 5 49.00 20.21 - 21.22 6 44.75 1.20 - 17.09 7 18.41 30.86 5.37 8 59.03 18.57 - 17.48 299 RE VI STA ICA, VOL. 25 - OCTUBRE - DICIEIBRE 1990 TABLA 6. Reritabitidad semestral debida at riego en tres materiales de sorgo balo diferentes épocas de deficit de humedad en el suelo. CR1 Nataima El Espinal 19888. No. Tratamiento Sorghica Icaima tCA-Nataima 1 -1.7 107.5 102.5 2 -46.9 -121 157.8 3 59.3 17.9 180.5 4 -177.8 98.1 250.7 5 8.6 44.6 -30.6 6 -27.1 -92 213.7 7 -165.8 102.3 125.3 8 0 0 0 Con Ia variedad ICAIMA, Ia rentabilidad total es simiiar para los tratamentos de riego todo el tiempo y aplicaciones de riego en la época de pre- floraciOn 0 fase de establecirniento: la rentabi- lidad debida al riego es mayor cuando se aplica riego suplementario unicamente en Ia fase de es- tablecimiento. Con Ia variedad ICA-NATAIMA, la mejor ren- tabilidad total coincide con Ia mejor rentabilidad debida al riego, ia cual se da para el tratarniento de riego suplementario en Ia fase de floraciOn. acuerdo a Ia precipitaciOn en Ia zona y a Ia po- sibilidad de riego suplementario o carencia de él. La rentabilidad del cultivo bajo riego puede ser incrementada si las aplicaciones se hacen uni- camente en el momento oportuno. La mejor rentabilidad semestral se obtuvo en el hibrido SORGHICA NH-301 seguido por Ia va- riedad ICAIMA; sin embargo Ia seecciOn final del material a sembrar dependera de las condicio- nes agroecolOgicas de cada predio. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS CONCLUSIONES Las necesidades hidricas de los materiales es- tudiados son muy similares, razOn por Ia cual es posible extrapolar el factor "Kc" con los diferen- tes materiales existentes dentro de Ia misma es- peci e. Los perlodos crIticos de deficit de agua, para el cultivo de sorgo son particulares para cada va- riedad e hibrido. Es lactible obtener mejores rendimientos del cultivo de sorgo conociendo las épocas criticas de deficit de humedad del material, pudiOndose de tal manera ajustar las épocas de siembra de Garrity P, D.; Sullivan y Charles. 1983. Moisture defi- cit and grain Sorghum performance: Drought stress con- ditioning. Agronomy Journal. vol. 176, p. 997-1004. Quizenberry, J.E. 1987. Mejorarniento de Ia planta para Ia resistencia a sequla yet aprovechamiento del agua. Pro- gramas educativos. Mexico, 1987. 24 pp. Saint Clair, P.M. 1981. Guia para estudiar Ia resistencia do las plantas a Ia sequla. Centro Agronornico Tropical de Invest igaciOn y Enseanza (cATIE), Programa de cul- tivos Tropicales y Anuales. Turrialba, costa Rica. 88 pp. Torres, E. 1983. Agrometeorologia. Mexico, Ediiorial Diana. 150 pp. World Meteorological Organization. 1975. Drought and Agriculture. 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