La planta a la que llamamos maíz remonta su historia a una línea de hierbas tropicales que crecían en el centro y el sur de México, donde el sol calcinaba habitualmente tanto la vegetación como el suelo del que crecía. Esta herencia ayuda a explicar la capacidad de la planta para sobrevivir en un entorno cálido y seco.
Hoy en día, los agricultores pueden elegir entre una variedad de híbridos creados genéticamente para tolerar temperaturas diurnas de hasta 110 grados o más durante breves periodos, con poco o ningún efecto sobre su salud general o sus procesos fotosintéticos.
Pero cuando el termómetro alcanza los tres dígitos y se mantiene así durante varios días seguidos, con las correspondientes temperaturas más altas por la noche, cualquier híbrido de maíz va a sufrir. Para agravar el efecto, estas temperaturas más altas suelen ir acompañadas de niveles más bajos de humedad en el suelo; la evaporación del suelo aumenta, al igual que el proceso de transpiración de la planta de maíz o permitiendo el escape de la humedad a través de sus hojas. El efecto combinado se denomina "evapotranspiración" y puede hacer que la planta acelere su desarrollo, produciendo menos grano como subproducto. Esto disminuye el rendimiento total en la cosecha.
La preocupación por el calor y la sequía no desaparece
Los debates sobre la tolerancia al calor y la investigación correspondiente se están volviendo cada vez más importantes, a medida que la temperatura media aumenta año tras año. Según un estudio de la NASA, se prevé que el rendimiento del maíz se reduzca un 24% en todo el mundo para el año 2030 gracias al aumento de las temperaturas, los cambios en las precipitaciones y las mayores concentraciones de dióxido de carbono en la superficie. Y esto ocurre en un momento en el que la creciente población mundial necesitará más alimentos que nunca.
Cómo responde el maíz al clima seco y caluroso
El maíz depende de la fotosíntesis y es muy eficiente a la hora de convertir la luz y el dióxido de carbono en azúcares. Pero a medida que aumentan las temperaturas diurnas, esta eficiencia disminuye, a medida que la planta produce menos azúcar para utilizar y almacenar. Si las temperaturas se mantienen altas durante la noche, la tasa de respiración de la planta aumentará, haciendo que utilice o desperdicie azúcares para su crecimiento o desarrollo. Esto, a su vez, reduce el rendimiento del maíz al disminuir tanto el número de granos como el peso de cada uno de ellos de manera individual.
Las plantas de maíz son más susceptibles al estrés por calor y sequía en la fase V12, aproximadamente dos semanas antes de la floración. Todas las hojas son de tamaño completo, las raíces de refuerzo se están desarrollando, y el número de granos por mazorca y el tamaño de la mazorca aún se están determinando. Las altas temperaturas diurnas y/o nocturnas, junto con la baja humedad del suelo, pueden disminuir el rendimiento potencial hasta un 4% cada día. Si el estrés severo se prolonga durante el periodo de floración y desprendimiento de polen, las pérdidas pueden llegar al 8% diario. Visiblemente, las hojas comenzarán a enrollarse, y los hilos de seda que emergen pueden secarse rápidamente, perdiendo su receptividad al polen. Las mazorcas se desarrollarán más cortas, con menos granos y más pequeños.
Afortunadamente, la planta de maíz moderna es un espécimen extremadamente resistente, con defensas naturales probadas a lo largo del tiempo contra el calor y la sequía que han sido suplementadas por la ciencia moderna y la investigación genética. Cada año, los cultivadores de plantas aprenden más sobre las vías que utilizan las plantas para defenderse del calor y la sequía. Mediante la edición de genes, los cultivadores pueden "activar" los genes que luchan contra el calor y la sequía en cuestión de meses, en comparación con los años que se necesitarían con mejoramiento convencional. Los cultivadores también están trabajando en formas de ayudar a las plantas a utilizar las mayores concentraciones de dióxido de carbono que hay actualmente en la atmósfera. La respuesta puede ser tan sencilla como modificar la estructura de la planta de maíz para reducir la cantidad de superficie que debe protegerse en condiciones de calor y sequedad.
A continuación, se indican algunos pasos que puede seguir para ayudarle a garantizar que las plantas de maíz estén bien protegidas:
Elija híbridos probados para el calor y la sequía. La mayoría de los híbridos de maíz se evalúan en función de su tolerancia al estrés térmico y a la sequía. La elección de híbridos con puntuaciones más altas en cuanto a sequía o calor puede proteger al cultivo de las grandes oscilaciones de temperatura, asegurando su vitalidad. No hay nada gratis, sin embargo; los híbridos defensivos con la mejor protección contra el estrés térmico y la sequía a menudo tienen un rendimiento inferior en condiciones ideales, rindiendo menos que los híbridos sin rasgos de estrés abiótico.
Utilice cultivos de cobertura y residuos. Los agricultores occidentales saben que se necesitan 10 pulgadas de agua para producir la primera fanega de maíz, por lo que deben asegurarse de que cada pulgada de lluvia se "deposite" en el suelo. Los cultivos de cobertura, la gestión de los residuos y la labranza en franjas pueden ayudar a reducir la cantidad de humedad que se pierde en la escorrentía o en los estanques superficiales en el campo. El residuo permite que la lluvia penetre en el suelo y evita que la humedad del suelo se evapore al reflejar los rayos del sol, en lugar de dejar que la planta los absorba. El residuo también actúa como una manta aislante sobre el suelo, separándolo del aire atmosférico más cálido que se encuentra sobre él. Las ventajas de utilizar cultivos de cobertura y residuos son fáciles de ver en el calor del verano. Las temperaturas del suelo son más bajas, se retiene más humedad y el cultivo dispone de más agua.
Gestione su cultivo en la temporada. Estreses abióticos como la sequía, la salinidad y las variaciones de temperatura pueden dañar o matar rápidamente a las plantas en crecimiento. Un tratamiento nutricional foliar puede ayudar.
Espere a plantar hasta que la temperatura del suelo sea la adecuada. Debido a que se ha calentado más pronto en el último siglo, los agricultores han podido plantar antes. Esto puede ser una gran ventaja, ya que la siembra temprana significa que el maíz tiene más tiempo para madurar antes de la cosecha. Pero los agricultores deben esperar a plantar en un suelo que mantenga una temperatura diurna continua de 50 grados o más. Esto se debe a que las semillas nuevas empiezan a absorber agua -hasta un 30% del peso de la semilla- en las primeras 36 horas después de la siembra. Si la temperatura del suelo es inferior a 50 grados cuando comienza esta absorción, las semillas pueden resultar dañadas, haciéndolas más susceptibles a la sequía y las enfermedades.
Los agricultores con suelos arenosos suelen poder plantar antes en primavera porque el suelo se seca más rápido, pero deben ser conscientes de que estos mismos suelos pueden enfriarse rápidamente; las temperaturas nocturnas pueden caer rápidamente por debajo de los niveles óptimos. Los agricultores también pueden perjudicarse a sí mismos si esperan demasiado tiempo antes de plantar. La consolidación a lo largo de los años ha aumentado el tamaño de muchas operaciones, lo que puede incrementar el número de días de siembra necesarios. Sin embargo, la ventana óptima para la siembra es bastante pequeña. Se aconseja a los agricultores plantar más temprano que tarde para aprovechar tanto como sea posible de esta oportunidad, suponiendo que las temperaturas del suelo sean de 50 grados o más.
Compruebe la fertilidad de su suelo. Una de las mejores defensas contra el estrés por calor y sequía es la fertilidad del suelo. Esto incluye mantener un pH adecuado del suelo superior a seis y asegurarse de que las plantas tienen acceso a un suministro adecuado de potasio, calcio y micronutrientes como el manganeso. Todos estos nutrientes se combinan para ayudar a activar los procesos fisiológicos de la planta para retener la humedad y protegerse contra el estrés por calor.
Riegue con regularidad para combatir el calor. En las áreas regadas con pivote central, muchos agricultores han sido entrenados para utilizar sus aspersores en gran medida, aplicando una pulgada o más de agua a la vez para ayudar a asegurar que la humedad es suficiente para llegar a las capas inferiores de la zona de las raíces. La teoría es que la humedad profunda fomenta un crecimiento más profundo de las raíces. Sin embargo, la adición de pequeñas cantidades de agua -de ¼ a ½ pulgada cada vez, por ejemplo- puede tener un enorme beneficio en los primeros estados vegetativos, cuando las raíces se están desarrollando. Y durante una ola de calor, la misma cantidad de agua cada tres o cuatro días puede reducir la temperatura del suelo donde se desarrolla la planta. Esto, a su vez, ayuda a enfriar la cubierta vegetal y aumenta las funciones metabólicas de la planta en sus etapas reproductivas.
Vigilar el estrés por calor y por sequía. Los agricultores disponen de varias herramientas para vigilar el estrés provocado por el calor y la sequía. Las herramientas GIS pueden rastrear la humedad y la temperatura a nivel de campo y estimar el impacto potencial en el rendimiento. Los agricultores que disponen de riego pueden utilizar sensores de campo para rastrear la reducción de la humedad del suelo y cambiar los programas de riego sobre la marcha. Las imágenes de satélite o de drones proporcionan una visión general útil de cómo los campos toleran el estrés por calor y por sequía. Estos estreses (factores) abióticos pueden reducir tanto el rendimiento como la capacidad de resistencia de los cultivos. Para sacar el máximo partido a esta tecnología hay que empezar por explorar el campo. Ver las condiciones del campo con sus propios ojos es esencial para calibrar y utilizar la tecnología de la información.
Las plantas más sanas son más resistentes
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Las plantas que empiezan con antelación tienden a mantenerse por delante durante toda la temporada de crecimiento y están mejor equipadas para soportar el estrés estacional.
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