Contribution of contrasting plant hierarchies to the response to N fertilizer in maize

The typical size structuring process that occurs as a consequence of intra-specific competition in maize promotes the appearance of contrasting plant hierarchies (i.e. dominated and dominant individuals). This process may become more intense under low nitrogen (N) availability. The alleviation of plant competition by N addition may reduce plant yield variability through a differential response to N in individuals of contrasting hierarchies. In this work, the response to N of dominated and dominant plants from stands with contrasting N supply (0 to 140-200kgNha-1) was examined on 11 experiments carried out in Paraná, Argentina (31°50'S; 60°31'W) in a broad range of growing conditions that included the variation of the year, genotype, plant population and sowing date. Our objectives were: (i) to evaluate the response to N in contrasting plant hierarchies of maize, (ii) to quantify the contribution of dominated and dominant plants to the response to N of the overall stand, and (iii) to study the effect of N on relationships between plant hierarchies and stand variability. Response to N of yield per plant was associated with biomass per plant in non-fertilized controls, tending to be higher in plants with low biomass. The response to N of yield per unit area (i.e., considering all individuals of the stand) was related to the response to N of dominant and dominated plants (P50-60%), dominant plants had a considerable lower response than dominated plants, whereas at a lower level of response (<30%), the contribution of contrasting plant hierarchies was similar. In stands with similar plant biomass between hierarchies, the differences in the response to N between plant types tended to be negligible. The coefficient of variation of yield per plant was reduced (P<0.05) by effect of N in 4 out of 11 experiments, although it tended to be consistently lower in fertilized treatments. When the differences between the biomass of dominated and dominant plants were ample we found the highest response to N at the stand level, as a result of the higher increase in grain yield per plant in dominated plants than in dominant ones. The response to N in each plant hierarchy was differentially associated with increases in shoot biomass, harvest index, kernel number per plant and kernel weight.Fil: Caviglia, Octavio Pedro. Universidad Nacional de Entre Ríos; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Melchiori, Ricardo José Miguel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; Argentin

Water and solar radiation productivity of double-crops in a humid temperate area

The intensification of agricultural systems including sequential double-crops provides a reliable platform to increase the water and solar radiation use in many humid temperate areas of South America, which are predominantly dominated by soybean as a sole crop. Our aim was to evaluate water and solar radiation productivity, as a measure of the whole system efficiency, in sole-crops and double-crops in a humid temperate area of Argentina (31.5º S, 60.3º W, 110 m.a.s.l). An experiment including spring wheat, flax, rapeseed, peas and soybean as sole-crops and the sequential combination of winter crops with soybean as a second crop was carried out during the 2007/08 cropping season. We measured soil water content and solar radiation interception in order to estimate crop evapotranspiration and total intercepted solar radiation as a measure of the total captured resource by crops. Water and radiation use efficiencies were calculated as a ratio between grain yield and the captured resource. Water and solar radiation productivity were calculated as the product of the proportion of annual offer (rainfall or incident solar radiation) of the resources captured by crops, i.e. the capture efficiency and the resource use efficiency to produce grain yield. Capture efficiency was higher in double-crops than in sole-crops (average 0.99 vs. 0.51 for water and 0.41 vs. 0.18 for solar radiation). In contrast, the averages of resource use efficiency recorded were similar in sole- and double-crops (average 0.85 g m-2 mm-1 for water and 0.58 g MJ-1 for solar radiation). Therefore, water and radiation productivity were associated mainly with resource capture. The inclusion of double-crops led to a more efficient use of the annual offer of resources as reflected by the increased water and radiation productivity in double-crops as compared with sole-crops. Therefore, double cropping appears as a feasible option to increase the whole system efficiency and to improve the return of crop residues as compared with the simplified systems based on soybean of South America.EEA ParanáFil: Van Opstal, Natalia Veronica. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; ArgentinaFil: Caviglia, Octavio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentina. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Melchiori, Ricardo Jose. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentin

Calidad de los mapas de distribución espacial de fósforo y sus efectos en la recomendación de dosis variable de fertilización

El objetivo fue determinar el efecto de la calidad de los mapas de variabilidad espacial de fósforo en el suelo (P) sobre la comparación de prescripciones de fertilización fija vs variable. Se determinó el contenido de P en el suelo mediante dos muestreos: i- en grilla regular a 60 x 60 m, y ii- una muestra compuesta al azar. El P fue mapeado utilizando kriging aplicando un procedimiento de optimización en la selección de propiedades geoestadísticas y de interpolación. Los valores de P presentaron una alta variabilidad y difirieron en sus propiedades geoestadísticas entre lotes. La calidad de los mapas se evaluó a través de la Eficiencia de Predicción (EP). Se propone calcular la EP utilizando como referencia el valor obtenido por el muestreo al azar (EPp) en lugar del valor promedio de la grilla de datos (EPg). Los valores de EPp fueron mayores en todos los casos a EPg. La variabilidad de los valores de P respecto al nivel crítico y la EP determinaron diferencias en la dosis de P recomendada. La prescripción sitio específica de P evidenció una mejor performance que la dosis fija considerando áreas sub- y sobre-fertilizadas.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

Calidad de los mapas de distribución espacial de fósforo y sus efectos en la recomendación de dosis variable de fertilización

El objetivo fue determinar el efecto de la calidad de los mapas de variabilidad espacial de fósforo en el suelo (P) sobre la comparación de prescripciones de fertilización fija vs variable. Se determinó el contenido de P en el suelo mediante dos muestreos: i- en grilla regular a 60 x 60 m, y ii- una muestra compuesta al azar. El P fue mapeado utilizando kriging aplicando un procedimiento de optimización en la selección de propiedades geoestadísticas y de interpolación. Los valores de P presentaron una alta variabilidad y difirieron en sus propiedades geoestadísticas entre lotes. La calidad de los mapas se evaluó a través de la Eficiencia de Predicción (EP). Se propone calcular la EP utilizando como referencia el valor obtenido por el muestreo al azar (EPp) en lugar del valor promedio de la grilla de datos (EPg). Los valores de EPp fueron mayores en todos los casos a EPg. La variabilidad de los valores de P respecto al nivel crítico y la EP determinaron diferencias en la dosis de P recomendada. La prescripción sitio específica de P evidenció una mejor performance que la dosis fija considerando áreas sub- y sobre-fertilizadas.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

Plant emergence and maize (Zea mays L.) yield across multiple farmers’ fields

Context: Uneven crop stands result from natural variation in emergence time that is related to soil moisture and temperature, and variation of within-row plant-to-plant distance caused during planting operations. Understanding the effect of the spatial and temporal variation of plant emergence on crop yield can help farmers make improved management decisions about planting. Objective: The objectives of this work were to i) compare the timing of maize plant emergence across and within sub-field yield stability zones, ii) evaluate the impact of delayed emergence on crop yield and yield components by yield stability zone, and iii) compare the effect of spatial and temporal variability of plant emergence on crop yield and yield components. Methods: Ten experiments were conducted in farmers’ maize fields in Springport (Michigan, US), Portland (Michigan, US), and Parana (Entre Rios, Argentina). Several years of yield monitored data for each field were used to delimitate yield stability zones (YSZ). Individual plant emergence was recorded daily, across yield stability zones. Emerged plants were tagged and the distance between plants within the row was recorded and used to calculate plant growing space (cm2 plant−1), and to classify them within plant stand as uniform, double or skips. Tagged plants were hand harvested to analyze the individual plant yield, number and weight of grains, and total crop yield. Results: Individual plant emergence time ranged from 3 to 31 days after planting (DAP). The variation in timing of plant emergence had a greater impact than the variation of within-row plant spacing on crop yield and yield components. In general, the impact was larger in stable low yield areas. On average, plant yield was reduced by 7 %, grain number by 6 %, and final crop yield by 8.5 % per day of emergence delay after planting. The greater variation in the days of emergence delay when compared to within-row plant spacing variation can be related to the small overall spatial variability within the rows. Conclusions: Plant emergence temporal variability had a higher impact than within-row plant spatial variability on crop yield and its components. The decrease in maize yield caused by the delay in emergence was not statistically related to yield stability zones. However, a trend of a more negative impact of delayed emergence in the low yield stability zones was observed. Implications: Understanding factors affecting the spatial and temporal plant emergence patterns of crops can help farmers optimize their planting operation and may help them with decisions on using more precise and tailored inputs (such as seed rate and nitrogen fertilizer) on different sub-field yield stability zones. Incorporating emergence data and information into crop models will also help improve yield simulation results.EEA ParanáFil: Albarenque, Susana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; ArgentinaFil: Albarenque, Susana. Michigan State University. Department of Plant, Soil and Microbial Sciences; Estados UnidosFil: Basso, Bruno. Michigan State University. Department of Earth and Environmental Sciences; Estados UnidosFil: Basso, Bruno. Michigan State University. W.K. Kellogg Biological Station; Estados UnidosFil: Davidson, O. Environmental Protection Agency; Estados UnidosFil: Maestrini, B. Wageningen University & Research. Agrosystems Research Group; Países BajosFil: Melchiori, Ricardo Jose. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentin

Assessing soil P fractions changes with long‐term phosphorus fertilization related to crop yield of soybean and maize

Long-term P fertilization increases soil phosphorus (P) labile fractions, which can be associated with crop P uptake and grain yield and are useful to improve fertilizer recommendations. Research aims were to evaluate in long-term experiments with different P fertilization in a Mollisol and a Vertisol: i) the changes of soil P fractions, and ii) the relationship between soil P fractions with long-term P fertilization, accumulated apparent P budget, grain P, total P uptake, soybean (Glycine max L.Merr.) and maize (Zea mays L.) grain yield. Soil P fractions were measured after 1 and 9 yr since the beginning of long-term experiments. Experiments included an initial fertilization rate of 200 kg P ha-1, and annual P fertilization rate of 36 kg P ha-1. Bray1-P, total, organic, and inorganic P in fine (53μm) (CF) soil fractions, and in NaHCO3 extract were measured. Initial P fertilization increased inorganic and total P fractions. Whereas, Bray1-P, total P in NaHCO3 extract and in the CF were the fractions with most increased with continuous long-term P fertilization in both sites. In the Mollisol, maize grain yield was unrelated to long-term P fertilization. In the Vertisol, total P in NaHCO3 extract, and total and organic P in the CF were more closely related to soybean grain yield than Bray1-P. We proposed soil P indices of labile inorganic and organic P that showed close relationships with soybean grain yield and may be useful to improve the diagnosis of P soil fertility.EEA ParanáFil: Appelhans, Estefania Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina .Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; ArgentinaFil: Barbagelata, Pedro Anibal. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; ArgentinaFil: Melchiori, Ricardo Jose. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; ArgentinaFil: Gutiérrez Boem, Flavio Hernán. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Cátedra de Fertilidad y Fertilizantes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Investigaciones En Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomia. Instituto de Investigaciones En Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentin

Densidad y mecanismos de plasticidad para el maíz en escenarios climáticos inciertos

El ciclo agrícola 2021/2022 de maíz temprano en la provincia de Entre Ríos, presentó un caso típico de elevadas temperaturas y déficit hídrico alrededor de floración. La combinación de prácticas de manejo, como la elección de híbridos con diferentes mecanismos de plasticidad reproductiva, junto con ajustes de la densidad de plantas, permitiría mitigar reducciones en el rendimiento bajo escenarios de alto riesgo climático.EEA ParanáFil: Maltese, Nicolás. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; ArgentinaFil: Maltese, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Maltese, Nicolás. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: Michelin, Cintia Itatí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Michelin, Cintia Itatí. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: Melchiori, Ricardo Jose. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentin

Estimación de la evolución en la adopción de componentes de Agricultura de Precisión de cara al inicio de una década de Agricultura digitalizada

Con el comienzo de una nueva década el sistema se encuentra en un proceso acelerado de digitalización constante de la agricultura, en plena era de la Agricultura 4.0. Gran parte de este avance en Argentina, puede asociarse con los 25 años de trabajo desde el Proyecto Nacional de Agricultura de Precisión, hoy reformulado en una nueva cartera de Proyectos del INTA como Proyecto Estructural "Desarrollo y aplicación de tecnologías de mecanización, precisión y digitalización de la Agricultura”. Los agrocomponentes de precisión que fueron equipando a la maquinaria agrícola son en parte responsables de la tecnificación del campo argentino que se proyecta como un sistema mucho más eficiente que lo observado años atrás y como una fuente importante de generación de datos. Eso es lo que refleja el crecimiento sostenido que siempre tuvo la adopción de tecnologías, relevado por el INTA con colaboración de las principales empresas del rubro, pero con un incremento claro sobre algunos componentes en particular, directamente relacionados con la generación y procesamiento de los datos, la eficiencia y efectividad en las aplicaciones, así como la trazabilidad y la certificación de las actividades.EEA ManfrediFil: Villarroel, Diego Daniel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Manfredi; ArgentinaFil: Scaramuzza, Fernando Miguel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Manfredi; ArgentinaFil: Melchiori, Ricardo Jose. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentin

Diagnóstico y fertilización del cultivo de trigo en Entre Ríos

Para determinar las necesidades de fertilización de un cultivo se deben evaluar las condiciones de fertilidad del lote a implantar. Un adecuado diagnóstico de fertilidad busca responder a las preguntas: ¿es suficiente el nivel de nutrientes de este suelo para alcanzar un determinado rendimiento del cultivo a implantar? Y si uno o más nutrientes no son suficientes: ¿cuánto, cuándo y cómo se deben aplicar? En la práctica, existen distintas herramientas de diagnóstico que buscan responder la primera pregunta; en nuestro caso la herramienta que usaremos es el análisis de suelos. A la segunda pregunta la responderemos a partir de principios científicos y de experimentos de campo que los confirman.EEA ParanáFil: Pautasso, Juan Manuel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná. Agencia de Extensión Rural Diamante; ArgentinaFil: Melchiori, Ricardo Jose. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; ArgentinaFil: Barbagelata, Pedro Anibal. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina.Fil: Barbagelata, Pedro Anibal. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentin

Predicción y modelización de la respuesta en rendimiento de trigo y maíz y necesidad de nitrógeno en función de variables climáticas previas a la siembra

Los rendimientos de trigo y maíz presentan una importante variabilidad interanual. Parte de esa variabilidad está determinada por factores limitantes, siendo el factor agua el más importante en los sistemas de secano, seguido por deficiencias de nutrientes. El nutriente que en mayor medida condiciona el rendimiento es el nitrógeno (N). El desafío que tiene la agricultura moderna consiste en incrementar eficientemente los rendimientos minimizando los impactos ambientales. Es clave conocer la demanda de N (determinada por el rendimiento) para el manejo racional de este nutriente: si se aplican dosis que exceden la capacidad de asimilación del cultivo se incrementa el riesgo de pérdidas. Una de las razones de la falta de adopción de recomendaciones de manejo de N en función del rendimiento radica en la incertidumbre sobre la determinación del rendimiento objetivo. Para estudiar la variabilidad climática existen diversos índices que son de público acceso y cuentan con una base de datos histórica, pero para la región no existen modelos predictivos de rendimiento para los cultivos de trigo y maíz, basados en los diferentes índices climáticos y/o variables hídricas que prevean posibles escenarios de rendimientos para poder ajustar la necesidad de N cada año en cada ambiente. El objetivo de este trabajo es presentar una propuesta que modeliza mediante funciones matemáticas para la provincia de Entre Ríos los rendimientos de trigo y de maíz para cada año a partir de variables edafoclimáticas previas a la siembra de los cultivos y la respuesta esperada al agregado de N.EEA ParanáFil: Pautasso, Juan Manuel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná. Agencia de Extensión Rural Diamante; ArgentinaFil: Pautasso, Juan Manuel. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina.Fil: Barbagelata, Pedro Anibal. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentina.Fil: Barbagelata, Pedro Anibal. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina.Fil: Melchiori, Ricardo Jose. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentin