Row spacing, landscape position, and maize grain yield

The use of narrow row spacing for the different landscape positions of a field could punish maize (Zea mays L.) grain yield. Two experiments were conducted (2006/07 and 2007/08) at different landscape positions in the Inland Pampas of Argentina. Hybrid DK190MG was grown at the commonest plant density used at each landscape position (approximately 5.1 plants/m2 at the summit, 6.5 plants/m2 at shoulder-slope position, and 7.6 plants/m2 at foot-slope position) with three row spacings (0.38 m, 0.52 m, and 0.38 m in a 2×1 skip-row pattern). At the silking stage of maize crops, soil water content (0–200 cm depth) and maximum light capture differed (0.05 < < 0.001) among landscape positions but were similar among row spacings. Differences in grain yield among landscape positions (mean 806, 893, and 1104 g/m2 at the summit, shoulder-slope position, and foot-slope position, resp.) were related to kernel number/m2 ( = 0.94), which was closely related ( = 0.90) to light capture around silking. Grain yield reductions (6 to 20%) were recorded when crops were cultivated in rows 0.38 m apart. The skip-row pattern did not improve grain yield. Maize grain yield was optimized in rows 0.52 m apart along the sandy landscape positions of the fields.Fil: Maddonni, Gustavo Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Martínez Bercovich, Joaquín. Dow AgroScience; Argentin

Phytochrome B enhances plant growth, biomass and grain yield in field-grown maize

Background and Aims Phytochrome B (phyB) is a photosensory receptor important for the control of plant plasticity and resource partitioning. Whether phyB is required to optimize plant biomass accumulation in agricultural crops exposed to full sunlight is unknown. Here we investigated the impact of mutations in the genes that encode either phyB1 or phyB2 on plant growth and grain yield in field crops of Zea mays sown at contrasting population densities. • Methods Plants of maize inbred line France 2 wild type (WT) and the isogenic mutants lacking either phyB1 or phyB2 (phyB1 and phyB2) were cultivated in the field during two seasons. Plants were grown at two densities (9 and 30 plants m-2), irrigated and without restrictions of nutrients. Leaf and stem growth, leaf anatomy, light interception, above-ground biomass accumulation and grain yield were recorded. • Key Results At high plant density, all the lines showed similar kinetics of biomass accumulation. However, compared with the WT, the phyB1 and phyB2 mutations impaired the ability to enhance plant growth in response to the additional resources available at low plant density. This effect was largely due to a reduced leaf area (fewer cells per leaf), which compromised light interception capacity. Grain yield was reduced in phyB1 plants. • Conclusions Maize plants grown in the field at relatively low densities require phyB1 and phyB2 to sense the light environment and optimize the use of the available resources. In the absence of either of these two light receptors, leaf expansion is compromised, imposing a limitation to the interception of photosynthetic radiation and growth. These observations suggest that genetic variability at the locus encoding phyB could offer a breeding target to improve crop growth capacity in the field.Fil: Wies, Germán. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; ArgentinaFil: Mantese, Anita Ida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Cátedra de Botánica General; ArgentinaFil: Casal, Jorge José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Maddonni, Gustavo Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; Argentin

Maize crop structure in marginal environments of Argentina

La producción maíz en Argentina se triplicó en la última década debido a la expansión del área cosechada. En regiones consideradas marginales para la producción de maíz, el manejo de la estructura del cultivo, basado en fechas de siembra tardías y bajas densidades poblacionales, ha permitido obtener rendimientos estables y rentables. En este trabajo caracterizamos las zonas marginales para la producción del cultivo de maíz en Argentina, interpretamos las bases funcionales del manejo adoptado en estas zonas y proponemos prácticas de manejo relacionadas con la estructura y nutrición del cultivo, que permiten reducir las brechas de rendimiento originadas por las limitantes ambientales. Para ello, se realizó una revisión de las publicaciones relacionadas con la temática y generadas por el grupo maíz de la Cátedra de Cerealicultura de FA-UBA y el Grupo de Estudio y Trabajo “Red de Ultra Baja Densidad de Maíz” (https://www.agro.uba.ar/GET/reduba-demaiz). Nuestros estudios permiten interpretar desde un marco eco-fisiológico y funcional, el impacto de la fecha de siembra, la densidad y la utilización de híbridos con plasticidad vegetativo-reproductiva sobre la economía del agua del cultivo, y la relación entre la producción de espigas múltiples con el rendimiento en bajas densidades. Estos mecanismos permitirían subir los pisos de rendimiento.Annual maize production in Argentina tripled in the last decade due to a drastic and unprecedented expansion of the harvested area. This expansion occupied regions considered marginal for maize production, where the management of crop structure based on late sowing dates and low plant densities has allowed obtaining stable and economically profitable yields. In this work, we characterize the environmental limitations of the marginal zones for maize production in Argentina, we interpret the functional bases of the most adopted management practices, and we propose management practices related to crop structure and nutrient supply, which make it possible to reduce the yield gaps caused by the main environmental constraints. We review the publications related to these objectives and generated by the maize group of the Vegetal production department (FA-UBA) and recently by the Study and Work Group “Network of Ultra-Low Density Corn” (https://www.agro.uba.ar/GET/reduba-demaiz). Our studies allow us to interpret from an eco-physiological and functional framework, the impact of late sowing date, low plant density and the use of hybrids with vegetative-reproductive plasticity on the crop water economy, and the relationship between the production of multiple ears and yield at low densities. These mechanisms would allow raising and stabilizing maize yields.Fil: Maddonni, Gustavo Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Parco, Martín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; ArgentinaFil: Rotili, Diego Hernán. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; Argentin

Impacto de un estrés térmico pre - floración sobre el peso y la calidad de los granos de maíz (Zea mays L.) ante cambios en la relación fuente - destino post - floración

79-90Se ha documentado variabilidad genotípica en el impacto del estrés térmico durante etapas reproductivas del maíz sobre el número, peso y calidad de los granos. Sin embargo, se desconoce el efecto del estrés térmico en pre-floración sobre el peso y la calidad cuando hay cambios en la relación fuentedestino post-floración, i.e. defoliaciones. El objetivo de este trabajo fue analizar la evolución del peso de los granos de maíz y su calidad para un híbrido tropical (H1) y sus dos líneas parentales (L1 y L2), ante un evento de estrés térmico pre-floración combinado con reducciones de la fuente de asimilados post-floración. Se realizó un experimento bajo condiciones de invernáculo que permitió manipular el régimen térmico (con y sin estrés). El estrés térmico (mayor a 35ºC) se impuso durante 15 días desde inicios de la encañazón hasta 15 días antes de antesis, mientras que el tratamiento de defoliación (reducción ~50 por ciento del área verde) se aplicó a los 15 días desde R1 (i.e. comienzo del crecimiento del grano). El estrés térmico pre-floración no generó cambios en el peso o la calidad de los granos. Como producto de la defoliación se redujo el peso de los granos, debido a una interrupción anticipada del crecimiento de los mismos, provocando modificaciones sobre su composición química, atribuibles a los cambios en el calibre de los granos. La defoliación redujo la proporción de granos de calibre mayor a 8 mm en H1 y aumentó en L1 la proporción de granos de calibre 6,5-8 mm, determinando menores concentraciones de aceite, proteína y almidón. En L2, la concentración de aceite, disminuyó por la defoliación al aumentar los granos de calibre pequeño e intermedio y disminuir los de mayor tamaño

Respuestas fotomorfogènicas tempranas explican cambios en la tasa de crecimiento por planta y la partición de fotoasimilados alrededor de floración en el cultivo de maíz

En maíz, incrementos en la competencia intra-específica por recursos ambientales aumenta la jerarquización en tamaños de los individuos de la población con la consecuente reducción de la tasa de crecimiento por planta alrededor del periodo crítico (TCPPC), la partición de biomasa hacia estructuras reproductivas (IP) y el número de granos por planta (NGP) [7; 5]. Cambios en la calidad de la luz (i.e. reflexión del rojo lejano producido por las partes verdes de las plantas) desencadenan reacciones morfológicas en estadios tempranos de crecimiento (e.g. cambios en la tasa de elongación de tallos (TE) [2; 4]), aunque se desconocen sus efectos sobre la eficiencia reproductiva durante el periodo crítico de definición del rendimiento. El objetivo fue indagar si diferencias en la dinámica de la TE mediados por cambios en la calidad de la luz en etapas tempranas explican la jerarquización de plantas, y si dichos efectos se asocian con cambios en la TCPPC e IP.EEA Manfredi, INTAFil: Razquin, Claudio Jesús. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Manfredi. Grupo Manejo de Cultivo; ArgentinaFil: Vega, Claudia Rosa Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Manfredi. Grupo Manejo de Cultivo; ArgentinaFil: Maddonni, Gustavo Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; Argentin

Estimación no destructiva del área foliar en plantas individuales de maíz (Zea mays L.) creciendo en canopeos

Vega, Claudia Rosa Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA).Centro Regional Córdoba. Estación Experimental Agropecuaria Manfredi (EEA Manfredi), Manfredi, Córdoba, Argentina.27-38En maíz (Zea mays L.), la competencia intraespecífica por recursos abióticos afecta atributos morfofisiológicos claves como el tamaño y duración del área foliar verde. En este estudio, se calibraron y validaron cuatro ecuaciones (Ec.1 a Ec.4) de estimación no destructiva del área foliar por planta en floración (AFp) en cuatro genotipos creciendo en canopeos con distinta disponibilidad de N (0 y 400 kg de N ha-1) y tres densidades de siembra (2, 9 y 16 pl m-2). El genotipo y la densidad produjeron las mayores variaciones del perfil vertical del área foliar. Las ecuaciones exhibieron distinta bondad de ajuste (Ec.4 mayor a Ec.1=Ec.2 mayor a Ec.3). La Ec.4, que utiliza un parámetro asociado con la senescencia foliar, superó al resto en su capacidad predictiva para estimar AFp en un amplio rango de crecimiento, particularmente en los individuos más suprimidos de la población. Dada la simplicidad de su aplicación por sus parámetros de fácil y rápida medición, la Ec.4 sería más apropiada para la estimación del AFp en estudios poblacionales que valoran la habilidad competitiva de individuos que crecen en canopeos con distinta presión de competencia por recursos

Estimación no destructiva del área foliar en plantas individuales de maíz (Zea mays L.) creciendo en canopeos

En maíz (Zea mays L.), la competencia intraespecífica por recursos abióticos afecta atributos morfofisiológicos claves como el tamaño y duración del área foliar verde. En este estudio, se calibraron y validaron cuatro ecuaciones (Ec.1 a Ec.4) de estimación no destructiva del área foliar por planta en floración (AFp) en cuatro genotipos creciendo en canopeos con distinta disponibilidad de N (0 y 400 kg de N ha-1) y tres densidades de siembra (2, 9 y 16 pl m-2). El genotipo y la densidad produjeron las mayores variaciones del perfil vertical del área foliar. Las ecuaciones exhibieron distinta bondad de ajuste (Ec.4 > Ec.1=Ec.2 > Ec.3). La Ec.4, que utiliza un parámetro asociado con la senescencia foliar, superó al resto en su capacidad predictiva para estimar AFp en un amplio rango de crecimiento, particularmente en los individuos más suprimidos de la población. Dada la simplicidad de su aplicación por sus parámetros de fácil y rápida medición, la Ec.4 sería más apropiada para la estimación del AFp en estudios poblacionales que valoran la habilidad competitiva de individuos que crecen en canopeos con distinta presión de competencia por recursos.In maize (Zea mays L.), intraspecific competition for resources impacts on morpho-physiological traits such as size and persistence of green leaf area. In this study, four mathematical equations (Ec.1 to Ec.4) for non-destructive estimation of leaf area per plant at silking (AFp) were calibrated and validated in four genotypes growing in canopies under different levels of soil N (0 and 400 kg N ha-1) and three plant populations (2, 9 and 16 pl m-2). Genotype and plant density produced the most significant variations in the vertical leaf area profile. Equations differed in their goodness of fit (Ec.4 > Ec.1=Ec.2 > Ec.3). Ec.4, which includes a parameter associated with foliar senescence, showed the best predictive performance to estimate AFp in a wide range of plant growth, and particularly in the most suppressed individuals of the population. Owing to its simplicity of application based on the fact that its parameters are easy and fast to measure, Ec.4 would be the most suitable equation to model AFp in plant population studies dealing with competitive ability in plant canopies undergoing different levels of resource competitionINTA. Centro Regional Córdoba. EEA Manfredi.Fil: Razquin, Claudio Jesús. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Manfredi; ArgentinaFil: Maddonni, Gustavo Angel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Cátedra de Cerealicultura; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisiología y Ecología Vinculado a la Agricultura; ArgentinaFil: Vega, Claudia Rosa Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Manfredi; Argentin

Estimación no destructiva del área foliar en plantas individuales de maíz (Zea mays L.) creciendo en canopeos

Vega, Claudia Rosa Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA).Centro Regional Córdoba. Estación Experimental Agropecuaria Manfredi (EEA Manfredi), Manfredi, Córdoba, Argentina.27-38En maíz (Zea mays L.), la competencia intraespecífica por recursos abióticos afecta atributos morfofisiológicos claves como el tamaño y duración del área foliar verde. En este estudio, se calibraron y validaron cuatro ecuaciones (Ec.1 a Ec.4) de estimación no destructiva del área foliar por planta en floración (AFp) en cuatro genotipos creciendo en canopeos con distinta disponibilidad de N (0 y 400 kg de N ha-1) y tres densidades de siembra (2, 9 y 16 pl m-2). El genotipo y la densidad produjeron las mayores variaciones del perfil vertical del área foliar. Las ecuaciones exhibieron distinta bondad de ajuste (Ec.4 mayor a Ec.1=Ec.2 mayor a Ec.3). La Ec.4, que utiliza un parámetro asociado con la senescencia foliar, superó al resto en su capacidad predictiva para estimar AFp en un amplio rango de crecimiento, particularmente en los individuos más suprimidos de la población. Dada la simplicidad de su aplicación por sus parámetros de fácil y rápida medición, la Ec.4 sería más apropiada para la estimación del AFp en estudios poblacionales que valoran la habilidad competitiva de individuos que crecen en canopeos con distinta presión de competencia por recursos

Determinación del peso de granos en maíz (Zea mays L.) en siembras de verano: efecto de la disponibilidad de recursos por planta

En fechas de siembra hacia el inicio del verano, el componente peso de granos (PG) adquiere mayor relevancia en la determinación del rendimiento (R) de maíces modernos (1) en comparación con fechas tempranas. En particular en el centro de Argentina, son esperables disminuciones en la fuente-destino durante el llenado de granos y el PG cuando ocurre una alta fijación debido a una relativamente buena calidad ambiental (i.e. radiación y temperatura) durante el periodo crítico (2, 3). En dichas situaciones, la competencia intra-específica por la combinación de una alta densidad de plantas (D) y baja disponibilidad de nitrógeno (N) puede exacerbar dichas respuestas (2), comprometer la cosecha del cultivo por excesiva removilización de materia seca desde órganos vegetativos (4) produciendo quebrado de tallos, y disminuir el R por un bajo peso final de granos. El objetivo de este trabajo fue evaluar la determinación del PG ante cambios en la densidad de plantas y la disponibilidad de nitrógeno en genotipos de maíz contrastantes en caracteres arquitecturales sembrados en verano. La dinámica del llenado de granos fue caracterizada a través de la duración del llenado efectivo (DLG) y la tasa de acumulación de materia seca (TLG)INTA. EEA Manfredi.Fil: Incognito, Salvador Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario; Argentina. Universidad Nacional de Lomas de Zamora. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Raspa, Francisco Antonio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Manfredi. Agronomía. Grupo Manejo de Cultivo. ArgentinaFil: Santillán Hatala, Aljenadro Catriel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Manfredi. Agronomìa. Grupo Manejo de Cultivo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Vega, Claudia Rosa Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Manfredi. Agronomìa. Grupo Manejo de Cultivo; ArgentinaFil: Maddonni, Gustavo Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: López, César Gabriel. Universidad Nacional de Lomas de Zamora. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Mejoramiento Genético; Argentin

Analysis of the climatic constraints to maize production in the current agricultural region of Argentina—a probabilistic approach

A simple method of analysis was proposed to characterize the impact of climatic conditions of a wide region of Argentina (from 27°05′S to 35°48′S, from 61°5′W to 64°21′W) on potential maize (Zea mays L.) grain yield, and the occurrence of various climatic constraints (low temperatures and low soil water content, frost, drought stress and heat stress) along the cycle. The analysis was based on previous studies of the eco-physiology of maize crops and the use of climatic records of six locations in the region under study. Results were analyzed using a probabilistic method, later organized as a checklist to consider when deciding on sowing date in a location of the region. Thus, for each production scenario (combination of location and sowing date), farmers would have a tool enabling them to pay particular attention to the restrictions more likely to occur, to include some cultural practices to avoid or mitigate the most severe climatic constraint to maize production.Fil: Maddonni, Gustavo Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin