Aída Della Maggiora’s research while affiliated with National University of Mar del Plata and other places

Increasing water use efficiency for grain production, WUEg (i.e. the quotient between grain yield and seasonal evapotranspiration, ET) is of relevance in rainfed crops. A greater WUEg is expected in more recent than in old maize (Zea mays L.) hybrids, based on different reports indicating higher grain yield, higher stress tolerance or similar seasonal ET in more recent than in old maize hybrids. However, there are no reports quantifying WUEg in maize hybrids released in different decades. In this study we quantify WUEg and its components (i.e. grain yield and seasonal ET) and we examine physiological traits during the critical period for kernel set (i.e. plant growth rate, PGRcp; ear growth rate, EGRcp; ET, ETcp and stomatal conductance), in an old and in two more recent maize hybrids grown under contrasting soil water availability. Three maize hybrids, DK2F10 (old hybrid released in 1980) and DK682RR and DK690MG (more recent hybrids, released in 2004), were grown in 5 experiments during 4 seasons; and irrigation and rainfed treatments were used to promote contrasting soil water availabilities. Soil water content was measured every 7–10 days with a neutron probe. Maximum WUEg tended to be higher for more recent (25.1 kg ha−1 mm−1) than for the older hybrid (23.1 kg ha−1 mm−1); and advantages of WUEg were larger and significantly higher in the more recent than in the older hybrid, at lower water availability. The greater WUEg of more recent hybrids was associated with greater grain yield at all water supplies; which was the result of a greater KNP. At low water availability, the greater KNP in more recent hybrids was related to greater PGRcp, ETcp and stomatal conductance than in the old maize hybrid.

Se propone como objetivo la calibración del modelo de balance de agua con kc dual propuesto por Allen et al. (1998) empleando medidas de ET y E en cultivos de maíz sin limitaciones en las condiciones edafoclimáticas de Balcarce, Argentina.

Cambios en los patrones climáticos modifican la estación de crecimiento de los cultivos y así los riesgos de su exposición a las condiciones adversas. La evaluación de prácticas de manejo agrícola mediante generación de escenarios de simulación permite formular estrategias de adaptación para minimizar los riesgos y aprovechar los benefiios. Los objetivos del trabajo fueron a) caracterizar las defiiencias de agua en maíz en el centro-sudeste bonaerense para escenarios que combinan ciclos de madurez y fechas de siembra y b) evaluar el impacto de la defiiencia de agua sobre el rendimiento del cultivo. Se seleccionaron escenarios agrícolas con seis fechas de siembra y tres cultivares de diferente madurez. La evaluación agroclimática del régimen hídrico durante la estación de crecimiento y el período crítico se realizó a partir de un modelo de balance de agua ligado a un modelo de desarrollo del cultivo basado en la temperatura del aire (serie 1971-2010). El método fue aplicado para cuatro localidades (Azul, Tandil, Balcarce y Mar del Plata). Se calculó la defciiencia de agua como la diferencia entre la evapotranspiración máxima (ETM) y la evapotranspiración real (ETR) obtenida mediante el balance de agua, a paso diario y siguiendo un modelo calibrado localmente. La evapotranspiración relativa (ETR/ETM) fue calculada para cada escenario y campaña agrícola. El rendimiento máximo o potencial (Ym) fue estimado a partir del producto entre ETM estacional y la eficiencia de uso del agua (EUA) del cultivo. El rendimiento real (Ya) se obtuvo a partir de los valores de Ym, el factor de respuesta al agua (ky) del cultivo y la evapotranspiración relativa (ETR/ETM). Contrastes estadísticos preestablecidos fueron realizados para comparar las defiiencias de agua acumuladas durante la estación de crecimiento (DAEC) y el período crítico (DAPC), así como los rendimientos potenciales y reales (Ym y Ya). La magnitud de las DAEC describe un patrón homogéneo en la región, sin diferencias entre ciclos de madurez y sin diferencias entre fechas de siembra (excepto en Mar del Plata). Se detectan diferencias significativas entre los ciclos corto y largo en las DAPC, aunque esto no ocurre en todas las fechas de siembra y también varía con la localidad. Los Ya simulados para los ciclos intermedios no se diferencian significativamente de los simulados para los ciclos corto y largo, aunque éstos últimos difieren entre sí.

Defiiencias de agua y temperaturas extremas son factores limitantes en la producción de maíz que a menudo provocan importantes pérdidas económicas. Los impactos dependen del estado fenológico del cultivo cuando la adversidad ocurre, la intensidad y el tiempo de exposición. El objetivo del trabajo fue evaluar el riesgo climático para la producción de maíz en el centro-sudeste bonaerense, debido a la exposición a temperaturas extremas. Los escenarios agrícolas seleccionados para la evaluación combinaron seis fechas de siembra y tres ciclos de madurez en las localidades de Azul, Tandil, Balcarce y Mar del Plata. Las estaciones de crecimiento (serie 1971-2010) fueron simuladas mediante un modelo de desarrollo basado en la temperatura del aire. El riesgo de daño por heladas en estados tempranos del desarrollo del cultivo fue determinado, en cada localidad, a partir de la ocurrencia de la adversidad después de la fecha estimada del estado de cuatro hojas expandidas (V4) para cada fecha de siembra. El riesgo de heladas antes de la fecha de madurez fisiológica (R6) del cultivo fue determinado en cada localidad para los escenariosde fecha de siembra x ciclo. Se determinó la frecuencia relativa de días con temperatura máxima mayor a 30 °C durante la estación de crecimiento y en el período crítico para la definición de rendimiento. En siembras tempranas, siempre hay mayor riesgo de daños para el cultivo, debido a la ocurrencia de heladas tardías después de V4. A medida que se atrasa la siembra, el riesgo disminuye en toda la región. Balcarce presentó menor riesgo de heladas tardías. Los escenarios de siembras tardías y ciclos largos aumentan el riesgo de heladas durante el llenado de granos. En Azul y Tandil se observa mayor frecuencia de años con heladas antes de R6. Ambas localidades muestran una tendencia significativa a adelantar las heladas tempranas. El riesgo asociado a temperaturas elevadas es menor que el riesgo por heladas. Los escenarios evaluados muestran que el riesgo de exposición a temperaturas elevadas es mayor en Azul.

A group of 18 artificial neural networks (ANNs) with adequate performance on estimating total soil water during the maize growing season was analyzed in order to extract knowledge. Soil water in the upper soil layers, indicators of crop development (days and thermal time from emergence), and basic components of the soil water balance (precipitation and reference evapotranspiration) were the inputs to the ANNs. A decomposition method based on Garson’s algorithm was applied to quantify the relative importance for each input variable. The method provides a better description of the knowledge learned by the networks during the training process. Sensitivity analysis was performed to identify relevant variables and quantify the risk of a given combination of variables. The ANN having minor errors and without components of the soil water balance as inputs was more sensitive to soil water in the upper 0.6 m of the soil profile. The ANNs having input components of the soil water balance were more sensitive to indicators of crop development.

El objetivo del presente trabajo fue caracterizar las curvas de coeficiente de cultivo simulado para escenarios de fecha de siembra y ciclos de madurez de maíz.