INVESTIGACIONES
EFECTO DE LA EPOCA DE SIEMBRA SOBRE EL RENDIMIENTO Y CONTENIDO DE PROTEINA EN TRIGOS DE PRIMAVERA
Patricio Barriga B.1
1 Ing:. Agr., M.S., Profesor del Instituto de Producción Vegetal, Universidad Austral de Chile. .Casilla 567 Valdivia. Chile.
The influence of four dates of planting spring wheat (september 5th, 21st, october 7th and 23rd) was measured with varieties Pumafen, Panguifen, Intermedio and Flecha, in Valdivia, Chile. The different varieties were, similar although, as an average, the total yield was affected by the date of planting from 3,14 to 2,34 grams per plant. Pumafen, Panguifen and Flecha which averaged over 12 percent protein, were significantly superior to Intermedio with 10,8 percent. This percentage of protein appeared since september 5 until oct. 23 to increase from 11,2 to 12,6 percent. An opposite relationship between yield and protein, non significant, was observed. Only 55 percent of variation of the protein values could be assigned to variation in yield. The significant values, indicating lowering yields in later states of planting, did not make wise to delay the sowing date as a mean of improving the protein content without economical losses.
Se investigó la influencia de cuatro épocas de siembra, 5 sept, 21 sept, 7 oct. y 23 oct., sobre el rendimiento y contenido de proteína, de las variedades de trigo de primavera Pumafen, Panguifen, Intermedio y Flecha, bajo las condiciones ambientales de Valdivia. Las variedades mostraron, en promedio un rendimiento similar siendo éste afectado por la fecha de siembra, variando de 3,14 a 2,34 g/planta. Pumafen, Panguifen y Flecha con más de 12% de proteína media, fueron significativamente superiores a Intermedio con sólo 10,8%. Este porcentaje de proteína mostró una tendencia al aumento al variar la época de siembra desde el 5 de septiembre al 23 de octubre, de 11,2 a 12,6%. Una relación inversa entre proteína y rendimiento, aún cuando no significativa fue observada, pudiendo ser explicada solamente el 55% de la variación del porcentaje de proteína por variaciones en el rendimiento. La disminución significativa del rendimiento en fechas posteriores al 21 de septiembre, nos impiden recomendar un atraso en la época de siembra, como un medio de aumentar el porcentaje de proteína, sin afectar el resultado económico del cultivo.
El trigo (Triticum aestivum L.) es uno de los productos básicos de la alimentación nacional, contribuyendo con aproximadamente el 40% de las disponibilidades energéticas de la población. Gran parte del valor nutricional del trigo está determinado por el contenido de proteína en sus granos. Es así como tendencias relativamente recientes, han mostrado la necesidad de procurar obtener no solamente trigos más productivos, sino que también de alto porcentaje de proteína.
Una revisión de la literatura nos indica que la cantidad de proteína de los granos depende principalmente de factores genéticos inherentes a la variedad (Haunold, A. et al., 1962; Johnson, V.A. et al., 1963, 1971; Duffield, R.D. et al., 1972) siendo afectada, sin embargo por las condiciones ambientales durante el desarrollo de la planta. El efecto de las condiciones ambientales puede ser modificado, en cierta medida, por técnicas agronómicas. Así por ejemplo, entre otros, Hutcheon, W.L. y Paul, E.A. (1966), Partridge, J.R.D. y Shaykewich, C. F. (1972), y Smika, D.E. y Greb, B.W. (1973) se refieren a la incidencia que tiene el clima y suelo; Dubetz, S. (1972) y Johnson, V.A. et al. (1973) analizan la influencia de la fertilización nitrogenada; Hobbs, J.A. (1971) estudia el efecto de la rotación cultural; Bushuk, W. y Wrigley, C.W. (1971) el efecto de los polvillos del trigo.
En cuanto a la época de siembra, otro factor agronómico importante, estudios realizados a nivel nacional (Chile, Instituto de Investigaciones Agropecuarias, 1971) muestran que existe una tendencia al aumento del contenido de proteína de los granos, en deterioro del rendimiento, a medida que se atrasa la época de siembra. Estos antecedentes proceden de una investigación donde se utilizó una variedad de hábito invernal, Vilmorin 29 y una de hábito primaveral, Chifen, con épocas de siembra de mayo a septiembre, en Chillan y Temuco, localidades con condiciones ambientales diferentes a las nuestras.
Los objetivos del presente trabajo fueron verificar en qué medida la época de siembra incide en el rendimiento y contenido de proteína de los granos en las principales variedades primaverales, bajo las condiciones ambientales de Valdivia.
En la temporada 1972-73 se realizó el ensayo empleando cuatro variedades de trigo de primavera: Pumafen, Panguifen, Intermedio y Flecha en la Est. Exp. Sta. Rosa, Valdivia, de la Universidad Austral de Chile.
Las cuatro variedades se sembraron en cuatro épocas diferentes, con un intervalo de aproximadamente 15 días; éstas fueron 5 septiembre, 21 septiembre, 7 octubre y 23 octubre. El experimento fue conducido como un factorial en bloques al azar con cuatro repeticiones. Cada parcela constó de 5 surcos de 5 metros de largo separados a 20 cm. La dosis de semilla empleada fue de 160 Kg/há con una fertilización de 96 u de N en forma de salitre sódico, 220 u P2O5 en forma de superfosfato triple y 50 u K20 en forma de sulfato de potasa, por hectárea, igual para todos los tratamientos.
El rendimiento de granos se determinó por el promedio de 10 plantas competitivas, debido a la desuniformidad de las parcelas en cuanto a la densidad poblacional ocasionada por daño de pájaros.
El porcentaje de proteína (N x 5,7) de cada muestra se determinó por el método micro-Kjeldahl, expresándose en valores corregidos a una base de 14% de humedad.
Rendimiento.
En el Cuadro 1, puede observarse que los valores obtenidos para variedades no fueron significativos, mientras que para épocas fueron altamente significativos a nivel de 0,01. La interacción variedad por época no fue significativa.
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Datos analizados con trasformación angular. ** Significación al 99 %. |
Lo expuesto nos está indicando que todas las variedades fueron iguales en rendimiento, expresado en gramos por planta. Sin embargo, este rendimiento se vio afectado por la época de siembra variando de 3,14 a 2,34 g/planta (Cuadro 2) a medida que ésta se atrasaba. El rendimiento fue igual en las siembras del 5 y 21 de septiembre, pero disminuyó significativamente en las fechas del 7 y 23 de octubre con relación a la primera.
La disminución significativa del rendimiento en fechas posteriores (al 21 de septiembre), no siendo las enfermedades el factor limitante, se debería principalmente al efecto negativo del clima (grado de humedad del suelo y temperatura ambiente) sobre el ama-collamiento que de por sí en variedades primaverales es inferior a las de hábito invernal.
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Promedio de cuatro variedades en cuatro repeticiones. Los valores con
distinta letra son significativamente diferente (P < 0,05) según
el test de Tukey. |
Por otra parte, la precocidad o duración del período vegetativo de cada variedad, también influye en la época de siembra. Las variedades, Pumafen, Panguifen, y Flecha son consideradas como semi-tardías e Intermedio como tardía (Chile, Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Servicio Agrícola Ganadero, 1973). Sin embargo estas variedades se comportaron de igual modo en las cuatro fechas estudiadas.
Finalmente, de la información analizada, bajo las condiciones en que se realizó esta investigación, se deriva que la mejor fecha de siembra para obtener máximos rendimientos, sería entre el 5 y 21 de septiembre para las cuatro variedades. En siembras tardías, más allá del 21 de septiembre, los rendimientos disminuirán, afectando lógicamente el resultado económico del cultivo.
Proteína.
El contenido de proteína de los granos fue influenciado significativamente (a nivel de 0,01) por las variedades y las épocas de siembra. Sin embargo las cuatro variedades respondieron similarmente en las fechas estudiadas (Cuadro 1).
Al considerar las variaciones del porcentaje de proteína en función de la variedad (Cuadro 3), se aprecia que Pumafen (12,4%), Panguifen (12,0%) y Flecha (12,4%) fueron iguales en contenido de proteína y éstas significativamente superiores a la variedad Intermedio (10,8%).
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Promedio de cuatro épocas. Los valores con dstinta letra son significativamente
diferentes (P < 0,05) según el test de Tukey. |
El hecho que las variedades Pumafen, Panguifen y Flecha hayan mostrado una superioridad con respecto a Intermedio, sugiere, además de los efectos genéticos inherentes a las variedades (Duffield, R.D. et al., 1972), un efecto de la precocidad o época de floración, ya que las primeras son consideradas como semi-tardías y la última como tardía. Estos resultados concuerdan con los obtenidos por Stuber, C.W. et al. (1962) y McNeal, F.H. y Davis, D.J. (1966).
En base a estos resultados y al tener como alternativa de siembra a estas cuatro variedades, parece aconsejable decidir cultivar una de las variedades Pumafen, Panguifen o Flecha, considerando que Intermedio mostró un bajo contenido proteico.
En cuanto a la influencia de la época de siembra sobre el contenido de proteína (Cuadro 2), se observa que hubo una diferencia significativa entre la fecha del 5 de septiembre y las del 21 de septiembre y 23 de octubre, y no así para el 7 de octubre. Además no hubo significancia entre las fechas de siembra del 21 de septiembre, 7 de octubre y 23 de octubre con relación a la primera.
Eso sí, puede apreciarse que el porcentaje de proteína mostró una tendencia al aumento desde el 5 de septiembre al 23 de octubre, variando de 11,2 a 12,6%. Según las investigaciones de Stuber, C.W. (1962), Stuber, C.W. et al. (1962) y Johnson, V.A. et al. (1963), este aumento se debería a una floración tardía, la cual tiene un período de desarrollo más corto y produce a menudo granos chupados. Es indudable que siendo el contenido de almidón la principal diferencia entre granos llenos o chupados, se produce una variación indirecta en el contenido proteico. Sin embargo, bajo las condiciones en que se efectuó esta investigación no se observaron granos chupados, aún para la fecha de siembra más tardía, 23 de octubre. Al parecer podría deberse a una traslocación rápida de proteína de los tallos y hojas al grano, en especial al final de temporada (McNeal, F.H. y Davis, D.J. 1966).
Proteína vs Rendimiento
En la Figura 1 se señala las variaciones del rendimiento y proteína en función de la época de siembra. Se observa que a medida que se atrasa la fecha de siembra aumenta el contenido de proteína pero disminuye el rendimiento. Esto sugiere que los carbohidratos son utilizados principalmente en la formación de proteínas, produciéndose un incremento de ésta y una disminución en los carbohidratos libres disponibles para la formación del grano, traduciéndose en un menor rendimiento.
Figura
1.- Variaciones del rendimiento y proteína en función
de la época de siembre, promedio de cuatro variedades. |
El contenido de proteína de los granos ha sido estudiado por muchos años. Aunque tales estudios han aportado importantes conocimientos sobre los factores que afectan el porcentaje de proteína, existen contradicciones que indican que los efectos de esos factores no están totalmente claros. Así algunos autores han mantenido que existe una relación positiva entre rendimiento y proteína (Hucklesby, D.P et al., 1971) mientras otros han informado de relaciones negativas (Terman, G.L. et al., 1969).
Consecuentemente con lo anterior, fue conducido un análisis de regresión lineal de proteína sobre rendimiento (Fig. 2). Se observó una relación inversa entre proteína y rendimiento, aún cuando ésta no fue significativa. En esta investigación solamente el 55% de la variación del porcentaje de proteína puede ser explicada por variaciones en el rendimiento. También Partridge, J.R.D. y Shaykewich, C.F. (1972) encontraron una relación negativa a un nivel constante de nitrógeno, siendo el 72% de la variación de la cantidad de proteína explicada por variaciones en el rendimiento.
Aunque estos resultados son deseables desde el punto de vista del contenido de proteína, la disminución de los rendimientos, al alejarse de la época del 21 de septiembre, impiden recomendar una alteración en la fecha de siembra, como medio de mejorar el contenido de proteína.
Figura
2.- Relación entre contenido de proteína y rendimiento. |
Estos datos nos están indicando la necesidad de obtener variedades de trigo con alto potencial genético para porcentaje de proteína. Con tales variedades el agricultor podría asegurarse de producir un trigo con mejores niveles de proteína que los actuales.
Por otro lado, la obtención de variedades superiores tanto en contenido proteico como en rendimiento, a través de programas de mejoramiento genético, ya ha sido sugerido por otros investigadores (Hucklesby, D.P. et al., 1971; Duffield, R.D. et al., 1972).
En las condiciones de clima y suelo en que se realizó este estudio, el rendimiento, expresado en gramos por planta, fue semejante en las cuatro variedades, siendo afectado por la época de siembra. Considerando que estas variedades respondieron similarmente en las fechas estudiadas, la época óptima de siembra, para obtener máximos rendimientos, sería entre el 5 y 21 de septiembre.
En cuanto a contenido de proteína de los granos las variedades Pumafen, Panguifen y Flecha fueron superiores a Intermedio, debido tal vez a su diferencia en precocidad. Además se observó una tendencia al aumento del porcentaje de proteína a medida que se atrasa la época de siembra, lo que estaría indicando una traslocación rápida de proteína de los tallos y hojas al grano, en especial al final de temporada.
La relación inversa entre proteína y rendimiento, impiden recomendar un atraso en la fecha de siembra más allá del 21 de septiembre, como medida de mejorar el porcentaje de proteína de estas variedades.
Ante estos resultados se sugiere la necesidad de obtener variedades de trigo con alto potencial genético tanto para rendimiento como para contenido de proteína de sus granos.
BUSHUK, W. and WRIGLEY, C.W. 1971. Effect of rust infection on Marquis wheat grain proteins. Phytochemistry 10: 2975-2978.
CHILE, INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS. 1971. Investigación Agropecuaria. Santiago. 446 p.
______ y SERVICIO AGRÍCOLA GANADERO. 1973. Trigo Sur. Santiago. Bol. Div. n° 24. 88 p.
DUBETZ, S. 1972. Effects of nitrogen on yeld and protein content of Manitou and Pitic wheats grown under irrigation. Can. J. Plant Sci. 52: 887-891.
DUFFIELD, R.D., CROY, L. I. and SMITH, E.L. 1972. Inheritance of nitrate reductase activity, grain protein and straw protein In a hard red winter wheat cross. Agron. J. 64: 249-251.
HAUNOLD, A., JOHNSON, V. A. and SCHMIDT, J.W. 1962. Variation in protein content of the grain in four varieties of Tritieum aestivum L. Agron. J. 54: 121-125.
HOBBS, J.A. 1971. Yield and protein con-tents of crops in various rotations. Agron. J. 63: 832-836.
HUCLESBY, DJP., BBOWN, C.M., HOWELL, J.E. and HAGEMAN, R. H. 1971. Late sprlng applications of nitrogen for efficient utilization and enhanced production of wheat. Agron. J. 63: 274-276.
HUTCHEON, W.L. and PAUL, E.A. 1966. Control of the protein content of Thatcher wheat by nitrogen fertilization and moisture stress. Can. J. Soil Sci. 46: 101-108.
JOHNSON, V.A., DREIER, A.F. and GRABOUSKI, PM. 1973. Yeld and protein responses to nitrogen fertilizer of two winter wheat varieties differing in inherent protein content of their grain. Agron. J. 65: 259-263.
________, SCHMIDT, J.W. and MATTERN, P.J. 1971. Registration of high protein wheat germplasm. Crop. Sci. 11: 141-142.
____, _____, _____and HAUNOLD, A. 1963. Agronomic and quality characte-ristics of high protein F2 derived families from a soft red winter-hard red winter wheat croes. Crop Sci. 3: 7-10.
McNEAL, F.H. and DAVIS, D. J. 1966. Protein content of wheat kernel from different parts of the spike. Agron. J. 58: 635-636.
PARTRIDGE, J. R. D. and SHAYKEWIOH, C. F. 1972. Effects of nitrogen, temperature, and moisture regime on the yield and protein content of Neepawa wheat. Can. J. Solí. Sci. 52: 179-185.
SMIKA, D. E. and GREB, B.W. 1973. Protein content of winter wheat grain as related to soil and climatic factors in the semiarid Central Great Plains. Agron. J. 65: 433-436.
STUBER, C. W. 1962. Grain protein content and his relationship to other plant and seed characters in the parents and progeny of a croas of Triticum aestivum L. Crop. Sci. 2: 506-508.
________, JOHNSON, V.A. and SCHMIDT, J.W. 1962. Intraplant and interplant variations of grain content in the parents and the F, cross of Triticum aestivum L. Crop. Sci. 2: 286-288.
TERMAN, G.L., RAMINING, R.E., DREIER, A. F. and OLSON, R.A. 1969. Yield protein relationship in wheat grain as affected by nitrogen and water. Agron. J. 61: 755-759.
Recepción de originales: 5 de Noviembre de 1973