Necesidades hídricas del trigo

¿Cuándo necesita riego el trigo? 

Dependiendo de la especie o variedad de trigo, tanto la época del año en que se cultiva como la duración del período de cultivo pueden variar significativamente. Hay un gran abanico de variedades de trigo de tipo primavera e invierno. Para ser más exactos, las especies Durum y el trigo duro generalmente suelen cultivarse durante el invierno, mientras que las especies de trigo panificable (trigo blando) se pueden cultivar como una variedad de invierno o de primavera. El período de tiempo en el que se cultiva el trigo es muy importante ya que determinará la necesidad de riego o no.

El trigo de invierno generalmente se siembra a principios de otoño y se cosecha a finales de primavera, mientras que el trigo de primavera se siembra durante la primavera y se cosecha a finales de verano o principios de otoño.  Muchos agricultores prefieren cultivar trigos de tipo invernal porque pueden conseguir hasta un 30 % más de potencial de rendimiento en comparación con los tipos de primavera, mientras que la necesidad de riego es más limitada (1). En general, el trigo se cultiva como un cultivo de secano, pero el regadío es más favorable para las plantas y permite que tengan mayor rendimiento. Al mismo tiempo, las sequías y olas de calor cada vez más frecuentes a finales de primavera (o principios del otoño), que en algunos casos coinciden con las etapas en que las plantas consumen más agua, obligan a los agricultores a regar.

¿Cómo regar el trigo?

En los cultivos de trigo, los agricultores a menudo aplican el riego a través de aspersores (lluvia artificial), ya que la corta separación entre las plantas no permite la aplicación del riego por surcos. Según la Universidad de California en Davis, los sistemas de regadío por goteo y por aspersión pueden suministrar menos cantidad de agua que los sistemas de riego por inundación y, por lo tanto, llega menos agua más allá de la zona radicular del trigo. El riego frecuente con sistemas de aspersión puede derivar en un rápido desarrollo de enfermedades en el cultivo de trigo. Los sistemas de riego por inundación son más eficientes en la lixiviación de sales, algo importante si las sales plantean un problema para el cultivo de trigo. El riego por inundación en el cultivo de trigo es más común en las regiones del Valle Central y el Desierto de Baja California, mientras que los aspersores son más comunes en la Región Intermontañosa. La investigación ha demostrado que con la cantidad óptima de riego, el aumento de la frecuencia de riego por goteo puede aumentar la longitud y el peso de la raíz y la acumulación de biomasa aérea, mejorando así el rendimiento y la eficiencia del uso del agua.

Atención: Si usa aspersores, deben ajustarse para que el agua no cause el encamado de la planta. Además, cuando la temperatura está en niveles favorables para la propagación de enfermedades fúngicas, los agricultores deben inspeccionar sus plantas con frecuencia para aplicar medidas de control de enfermedades cuando sea necesario.

La necesidad y el número de aplicaciones de agua a través del riego se determinarán a partir de los siguientes factores:

• La cantidad de precipitaciones
• La variedad
• El tipo de suelo (las tierras arenosas necesitan riegos más frecuentes con menos cantidad de agua)
• La temperatura
• La disponibilidad de agua en el sistema de riego y el suelo

La disponibilidad o escasez de agua puede afectar a la cantidad y la calidad del rendimiento final del grano. Una manera fácil realizar el cálculo es aplicar la siguiente fórmula matemática sugerida por la Universidad Estatal de Montana (2).

Rendimiento estimado (en fanegas/acres) = 5,8 (SM + R/I – 4.1) fanegas/acres donde:

SM = humedad del suelo (pulgadas)

R = precipitaciones (pulgadas)

I = riego (pulgadas)

1 fanega de trigo = 60 lbs = 27,216 kg

1 acre = 0,405 hectáreas

Necesidades de agua en diferentes etapas de crecimiento del trigo

Para que el trigo alcance la madurez fisiológica y su rendimiento potencial, necesita un promedio aproximado de 350 – 600 mm de agua. En muchas áreas, las lluvias durante la temporada de invierno cubren esas necesidades. Sin embargo, a pesar de la importancia de satisfacer la cantidad total de agua necesaria, su distribución es igualmente importante para obtener altos rendimientos. El estrés hídrico o el exceso de agua, en etapas sensibles, provocará pérdidas de rendimiento inevitablemente. El estrés hídrico moderado ocurre cuando el nivel de agotamiento del suelo es superior al 70 %. Para evitar esto, los agricultores pueden regar en el momento adecuado y con las cantidades de agua apropiadas. No hace falta decir que el trigo cultivado para la producción de granos tiene más necesidades hídricas, seguido de los cultivos forrajeros cosechados en masa blanda (un 28 % menos necesidades de agua) o en el arranque (60 % menos necesidades de agua) (3).

En áreas donde las precipitaciones no son suficientes, se sugiere regar de 4 a 6 veces durante el período de cultivo, especialmente cuando los agricultores usan variedades de trigo de invierno de alto rendimiento. Estos riegos pretenden cubrir las necesidades de las plantas durante las etapas críticas de crecimiento: iniciación de la raíz de la corona, macollamiento, empalmes, floración, estado lechoso y estado pastoso (4). En tierras de secano, donde hay disponibilidad de agua a través de sistemas de riego, las aplicaciones pueden realizarse cada 12-18 días hasta la etapa de masa blanda (3).

En la etapa de siembra-brote

La falta de agua durante el período de brote del cultivo puede provocar la pérdida de la cosecha, mientras que el déficit de agua cerca de la antesis puede disminuir drásticamente el número y la calidad de los granos de trigo producidos.

Para el trigo de invierno, el riego temprano (o las lluvias) favorecerá el brote rápido y uniforme de las plantas y el buen establecimiento del cultivo, aparte de aumentar el número de espigas por m2. Una aplicación de 150 mm de agua podría ser beneficiosa. Sin embargo, en algunos casos, la siembra profunda puede ser necesaria para evitar la falsa germinación. Las plantas deben comenzar a brotar cuando los 10 cm superiores del suelo estén lo suficientemente húmedos. En general, tanto en el trigo de invierno como en el de primavera, el desarrollo de las raíces se ve favorecido significativamente cuando la zona radicular está en capacidad de campo, durante el brote. La raíz de las plantas de trigo puede crecer hasta 1,2-2m (47,2-78,7 pulgadas) de profundidad; sin embargo, del 70 al 80 % de la absorción total de agua ocurre en los primeros 0,6 m de suelo, donde crece más del 80 % de la raíz de la planta (Cutforth et al., 2013, 5).  Como resultado, la cantidad adicional de agua a través del riego debería ser suficiente para mantener esta capa del suelo lo suficientemente húmeda.

Durante la etapa de crecimiento vegetativo (brote a doble cresta)

A medida que las plantas crecen y producen una superficie foliar más activa, la necesidad de agua aumenta. Para mantener las plantas fotosintéticamente activas, los agricultores pueden regar en consecuencia para mantener siempre los estomas abiertos (potenciales de agua de las hojas superiores a -1,5 MPa) (Palta et al., 1994).

La etapa crítica desde la doble cresta hasta la antesis

Esta se considera la etapa de crecimiento más crítica del trigo en la que registran las mayores necesidades de agua. Incluso el estrés hídrico leve-moderado durante estas etapas provocará una reducción del rendimiento final de las plantas (número de grano m-2), debido a la fotosíntesis limitada y a la disminución del crecimiento celular y foliar. Hasta el 70 % de las necesidades totales de agua de la planta son desde la etapa final de macollamiento (desarrollo de la espiga) hasta la etapa de floración. En muchas regiones, esta cantidad se satisface gracias a las lluvias. Sin embargo, el riego complementario de 90-150 mm de agua puede ser necesario en la etapa de floración, incluso en estas áreas. Por otro lado, en el Mediterráneo, los estados del centro-sur de los Estados Unidos o en el norte de la India (para el trigo de primavera) puede ser necesario más de un riego durante ese período.

Pérdida de rendimiento debido a un excedente de agua

Este período se describe como sensible al agua no solo en lo que respecta a la escasez de agua sino también a la saturación hídrica. Según los hallazgos científicos, se produjeron pérdidas de rendimiento de hasta el 92 % como resultado del excedente de agua desde la expansión de las 7 hojas hasta la etapa de antesis (de San Celedonio et al., 2014).

Salvo en el caso de la saturación hídrica, que se observa fácilmente, el agricultor debe tomar medidas para evitar el aumento del nivel o del manto freático. Las condiciones anaeróbicas prolongadas en el sistema radicular (aumento del nivel freático a 0,5 m o 19,7 pulgadas) y el encamado de las plantas pueden resultar en una disminución del rendimiento del 20-40 %. (5, 2). El riesgo de encamado es mayor en las variedades de trigo alto y de primavera.

Hasta la maduración-cosecha del cultivo

El déficit de agua sigue siendo un problema incluso poco después de la etapa de floración, disminuyendo la duración del granado, el número de granos y el peso (6). Después de la floración, la etapa de granado se considera una de las 3 etapas más sensibles al estrés hídrico, lo que resulta en una pérdida significativa del rendimiento del cultivo. Sin embargo, los resultados experimentales han demostrado que el déficit de agua puede aumentar las proteínas del grano (fuerza de glutenina) y la calidad de la panificación de la harina de trigo producida (Zhou et al., 2018). Sin embargo, otras pruebas científicas demuestran que la escasez de agua durante las etapas lechosa y pastosa disminuye la absorción de nitrógeno y que la acumulación de proteínas del grano afectó negativamente a la calidad del producto final (Ali y Akmal, 2022).

Consejo:

Todos los agricultores, independientemente de la región o el período en que cultivan trigo, deben saber que las plantas se vuelven más productivas en función de la disponibilidad de agua en el suelo en comparación con los riegos estacionales. Por esa razón, es muy importante tomar medidas que mejoren la fertilidad y la capacidad de retención de agua del suelo.

Referencias

1. https://www.ers.usda.gov/webdocs/publications/43783/39923_eib116.pdf
2. https://waterquality.montana.edu/farm-ranch/irrigation/wheat/wheat-irrigation.html
3. https://alfalfa.ucdavis.edu/+symposium/proceedings/2012/12-109.pdf
4. https://iiwbr.icar.gov.in/wp-content/uploads/2018/02/EB-52-Wheat-Cultivation-in-India-Pocket-Guide.pdf
5. https://www.fao.org/land-water/databases-and-software/crop-information/wheat/en/
6. https://www.fao.org/3/Y4011E/y4011e06.htm
7. https://www.nature.com/articles/s41598-021-84208-7#:~:text=We%20found%20that%20with%20the,yield%20and%20water%20use%20efficiency.
8. https://alfalfa.ucdavis.edu/+symposium/proceedings/2012/12-109.pdf

Ali, N., & Akmal, M. (2022). Wheat Growth, Yield, and Quality Under Water Deficit and Reduced Nitrogen Supply. A Review. Gesunde Pflanzen, 1-13.

Cutforth, H. W., Angadi, S. V., McConkey, B. G., Miller, P. R., Ulrich, D., Gulden, R., … & Brandt, S. A. (2013). Comparing rooting characteristics and soil water withdrawal patterns of wheat with alternative oilseed and pulse crops grown in the semiarid Canadian prairie. Canadian Journal of Soil Science, 93(2), 147-160.

de San Celedonio, R. P., Abeledo, L. G., & Miralles, D. J. (2014). Identifying the critical period for waterlogging on yield and its components in wheat and barley. Plant and Soil, 378(1), 265-277.

Palta, J.A., Kobata, T., Turner, N.C. & Fillery, I.R. 1994. Remobilization of carbon and nitrogen in wheat as influenced by post-anthesis water deficits. Crop Sci., 34: 118-124.

Zhou, J., Liu, D., Deng, X., Zhen, S., Wang, Z., & Yan, Y. (2018). Effects of water deficit on breadmaking quality and storage protein compositions in bread wheat (Triticum aestivum L.). Journal of the Science of Food and Agriculture, 98(11), 4357-4368.

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