Control genético y ambiental de los determinantes fisiológicos del llenado, secado y calidad de granos de maíz en genotipos destinados para grano o silaje

Abstract

En la última década, la posibilidad de atrasar la fecha de siembra en maíz (Zea mays L.) promovió la expansión y la diversificación de usos y destinos del cultivo en Argentina. El objetivo de esta tesis fue analizar los factores que determinan la biomasa final, el rendimiento en grano, las dinámicas de llenado y secado de los granos, la producción de materia verde y seca, así como su calidad para la producción de silajes de planta entera, en un conjunto de híbridos comerciales destinados a diferentes usos finales (graníferos, sileros y doble propósito). Se realizaron experimentos a campo bajo condiciones contrastantes de crecimiento generadas por diferentes años, fechas de siembra y niveles de fertilización nitrogenada. Los resultados más relevantes destacan la identificación de los procesos clave que regulan la determinación del rendimiento en grano y la biomasa en híbridos con diferentes usos finales. Asimismo, se estudiaron detalladamente los mecanismos fisiológicos que controlan el peso del grano y los carbohidratos solubles en agua en el tallo (CHST), destacándose la elevada removilización de CHST en siembras tardías, con importantes implicancias para la producción de grano y silaje. Se lograron también avances en la mejora de los algoritmos de predicción del secado de los granos, desarrollando modelos para estimar la pérdida de humedad y el tiempo hasta la humedad de cosecha comercial para una amplia gama de ambientes y fechas de siembra. Por último, se cuantificaron la materia verde y seca, la duración de la ventana de picado y se analizó la calidad de la materia seca para silaje en híbridos con diferentes usos finales, demostrando la influencia de la fecha de siembra y la fertilización nitrogenada sobre estos rasgos. La presente tesis proporciona información valiosa para optimizar el manejo del maíz bajo distintas condiciones productivas.

In the last decade, the possibility of delaying the sowing date in maize (Zea mays L.) has promoted the crop expansion and diversification of end uses in Argentina. This thesis aimed to analyze the factors determining the final biomass, grain yield, kernel filling, and grain dry-down dynamics, the production of fresh and dry matter, as well as its quality for whole plant silages in a set of commercial hybrids intended for different end uses (grain, silage, and dual-purpose). Field experiments were conducted under contrasting growing conditions by combining years, sowing dates, and nitrogen fertilization levels. This thesis's most relevant results highlight the identification of key processes that regulate the determination of grain yield and biomass in hybrids with different end uses. In addition, a detailed study of the physiological mechanisms controlling kernel weight and the dynamics of water-soluble carbohydrates in stem (WSCS) was performed, highlighting the high remobilization of WSCS in late sowings, with important implications for grain and silage production. Furthermore, advances in improving current algorithms to predict grain dry-down were achieved, developing a more general model to estimate kernel moisture loss and time to achieve harvest kernel moisture for a wide range of environments and sowing dates. Finally, the quantification of fresh and dry matter, the duration of the chopping window, and the analysis of the quality of the dry matter for silage in hybrids with different end uses demonstrated the influence of the sowing date and nitrogen fertilization on these traits. The results of this thesis provide valuable information to optimize the management of maize crops destined for different end uses under various productive conditions.