Antecedentes

La situación actual de la agricultura de secano atraviesa un proceso de franca intensificación y expansión, como consecuencia de un incremento sostenido de la demanda por granos y precios fortalecidos que hacen de la agricultura un negocio atractivo. En líneas generales la agricultura uruguaya actual se caracteriza  por:  1. aumento del área destinada a cultivos, con crecimiento del área destinada a cultivos de verano y dentro de estos una gran participación del cultivo de soja; 2. incremento de la fase cultivos en la rotación en detrimento de la duración de las pasturas, existiendo áreas considerables bajo sistema de agricultura continua; 3. consistente incremento de la productividad de los cultivos;  4. uso generalizado de la siembra directa; 5. cambios en la estructura de producción. Como consecuencia los sistemas de producción actuales son poco diversificados y  altamente dependientes del uso creciente de agro-químicos. Existe a su vez evidencia de problemas en el uso de los recursos naturales (suelos, agua). En este contexto el objetivo general del Programa Cultivos de Secano apunta a desarrollar alternativas tecnológicas, que permitan continuar incrementando el rendimiento de los cultivos, enfatizando la sustentabilidad ambiental, económica y social de los sistemas productivos así como la obtención de productos de adecuada calidad industrial y alimentaria. A tales efectos el Programa nuclea las actividades de investigación directamente relacionadas al mejoramiento genético y manejo general de cultivos cerealeros y oleaginosos de verano e invierno. Está organizado en 5 grandes proyectos y en  la formulación de los mismos  ha sido de fundamental importancia el aporte de los Consejos Asesores Regionales y sus Grupos de Trabajo así como el de las Mesas Tecnológicas, que brindan un excelente espacio de integración con los diferentes actores de las  cadenas agroindustriales y facilitan la articulación entre el sector privado y los diferentes organismos de investigación nacional. Además de la generación de tecnología, una de las prioridades del programa apunta a  la de contribuir a la adopción de la tecnología generada mediante la integración de actividades de investigación y difusión, implementadas fuera de las estaciones experimentales, en áreas de producción.

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Objetivo General del Programa

Desarrollar alternativas tecnológicas, basadas en el conocimiento científico, que  permitan mejorar el rendimiento de los cultivos en forma estable, enfatizando   el uso sustentable de los recursos naturales, el beneficio económico de los productores y atendiendo a la obtención de productos de adecuada calidad industrial y alimentaría.

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Objetivos Específicos y Prioridades del Programa

Generar una oferta de material genético en los principales cultivos del país, integrando las biotecnologías con el mejoramiento genético tradicional para dinamizar el desarrollo y liberación de cultivares de excelente adaptación, alto rendimiento, resistentes a enfermedades y poseedores de elevada calidad industrial y alimenticia.

.Profundizar en el entendimiento de la respuesta de los cultivos a los estreses abióticos relevantes (nutrición, disponibilidad de agua, clima) en los diferentes ambientes productivos, para generar tecnologías que permitan utilizar los insumos y recursos naturales en forma mas eficiente y responsable.

.Profundizar en el conocimiento de la  biología de enfermedades, insectos plaga y malezas, para el diseño de planes específicos de manejo integrado, con niveles aceptables de control,  de fácil aplicación, seguros para el ambiente y efectivos en relación al costo.

.Contribuir a la diversificación de los sistemas productivos y al desarrollo de la agro-energía.

.Contribuir a facilitar el proceso de adopción de tecnología, mediante conjugación de actividades de investigación y difusión.

.Fomentar la articulación ínter-programática e inter-institucional para el logro de los objetivos planteados.

Prioridades de los diferentes proyectos dentro del Programa Cultivos de Secano:

1.      Mejoramiento genético. La disponibilidad de cultivares  que permitan la obtención de altos rendimientos en forma estable  conjuntamente con niveles de calidad que permitan hacer frente a las crecientes demandas de los mercados  de grano y sus productos derivados es un factor clave del cual depende en gran medida la competitividad de las cadenas agroindustriales asociadas a los cultivos de secano. Dentro del proyecto se prioriza el trabajo de investigación en aquellas especies donde existe una demanda total o parcialmente insatisfecha con la disponibilidad de germoplasma adecuado. Las características particulares de nuestro ambiente productivo y en especial la alta incidencia de enfermedades, otorgan un alto valor estratégico a la inversión en investigación  nacional relacionada al mejoramiento genético de trigo y cebada, y sugieren la importancia de trabajar en algunos aspectos mas puntuales del mejoramiento de girasol (resistencia a cancro de tallo) y maíz (doble propósito forraje-grano). En la actual propuesta de investigación se apuesta fuertemente a la incorporación de modernas biotecnologías aplicadas al mejoramiento genético que permitan un proceso de selección mas eficiente y efectivo. En este sentido, se concretó la  integración de  un biotecnólogo al equipo de mejoramiento genético asentado en  INIA La Estanzuela, el cual tendrá su laboratorio instalado en esa estación experimental, a los efectos de fomentar la convivencia y explotar la sinergia entre el mejoramiento convencional y las biotecnologías.

2.      Manejo Sanitario. Las características agro-ecológicas de producción de los cultivos de secano en el país determinan que los factores bióticos (enfermedades, insectos-plaga y malezas) representen limitantes importantes para el logro de rendimientos y calidad adecuados y estables a través de los años. Las transformaciones ocurridas en los últimos años en los sistemas agrícolas  han ocasionado una mayor ocurrencia de problemas sanitarios. Frente a esta problemática el proyecto tiene objetivos dirigidos a proponer planes específicos de manejo integrado que brinden niveles aceptables de control, que sean de fácil aplicación, seguros para el ambiente y efectivos en relación al costo. La investigación está dirigida a la  generación de resultados que viabilicen una utilización racional de los fitosanitarios, basada en el conocimiento de la biología de las plagas, los momentos mas adecuados para el control químico, principios activos poco contaminantes y en dosis más eficientes. Dentro de las prioridades se encuentran las medidas de prevención  y el desarrollo/ajuste de modelos de predicción de ocurrencia de problemas sanitarios. Como resultado se busca contribuir a una reducción en el costo de producción así como en el impacto ambiental de la actividad agrícola.

3.      Eco-fisiología de Cultivos.  La agricultura  nacional está experimentando fuertes cambios que implican importantes y continuas modificaciones en los ambientes de crecimiento de los cultivos. Esto genera interrogantes para el sistema de producción y demanda ajustes tecnológicos en las prácticas de manejo que posibiliten un uso eficiente y sustentable de los recursos. Es necesario desarrollar investigación a nivel local para dar rápida respuesta a estas interrogantes, acompañando la dinámica con que los cambios a nivel del sistema de producción ocurren. En este marco el proyecto apunta a profundizar el conocimiento de los procesos de  crecimiento y desarrollo de cultivos que contribuya a aclarar las relaciones causa-efecto. Este conocimiento es  una herramienta imprescindible para proponer hipótesis de trabajo orientadas a predecir el comportamiento de cultivos y optimizar prácticas de manejo en escenarios agrícolas cambiantes. Se focaliza en  el estudio del efecto de factores abióticos (temperatura, disponibilidad de agua, etc) sobre la expresión del rendimiento y la calidad del producto. Se prioriza avanzar en la utilización de  modelos de predicción que permitan integrar  la información fenotípica (y eventualmente genotípica) con la información ambiental (variables meteorológicas, características de suelo). En una primera etapa las actividades están focalizadas en los cultivos de Trigo y Soja.

4.      Nutrición Mineral. El actual proceso de intensificación de la agricultura, con alta proporción de cultivo de verano -mayoritariamente soja- incremento en el área bajo siembra directa, disminución de la fase de pasturas de la rotación e incluso la adopción de sistemas de agricultura continua, conlleva  un incremento en la utilización de insumos en general y en especial de fertilizantes. Estos tienen un peso relativo muy importante en la estructura de costos de producción. En especial la disminución en el uso de leguminosas forrajeras en el área agrícola incrementa notoriamente la dependencia de fertilizantes nitrogenados cuyo precio está directamente vinculado a la evolución del precio del petróleo.  Consecuentemente se priorizan trabajos de investigación en  macro-nutrientes Nitrógeno  y Fósforo. Fundamentalmente se plantea profundizar en el conocimiento del Potencial de Mineralización de Nitrógeno como método para predecir  la capacidad de suministro de N por el suelo. Paralelamente se investigará en fuentes alternativas de N.  El concepto de estimación del potencial de mineralización se extenderá para estudiar la capacidad de suministro de azufre, otro macro-nutriente que ha sido identificado como limitante para el cultivo en algunas situaciones. En un escenario de intensificación agrícola como el descrito y/o expansión de la agricultura hacia suelos mas marginales es probable que otros  nutrientes puedan aparecer como limitantes, por lo que se destinarán esfuerzos  a micro-nutrientes como Boro y Zinc. También se ha priorizado aspectos de difusión de información fundamentalmente a través de una pagina web donde se pueda acceder a información compendiada de resultados experimentales así como a los servicios de análisis disponibles y metodología apropiada de muestreo de suelos.

5.      Diversificación de Cultivos y Productos. La diversificación de los cultivos que integran la rotación puede aportar a la sostenibilidad de la misma contribuyendo a mejorar las propiedades físicas y químicas del suelo así como a la ruptura de ciclos enfermedades y  plagas y a favorecer el combate de malezas problema. El proyecto se orienta a identificar y desarrollar nuevas alternativas productivas a efectos de lograr sistemas de producción diversificados, que representen una oportunidad para la mejora y sostenibilidad de los ingresos de los productores nacionales. A su vez en el marco del mismo se contempla el interés por el desarrollo de bio-energías así como la preocupación por aspectos nutricionales de los alimentos de origen vegetal. En cuanto al impulso a nuevos cultivos se trabaja en varios aspectos relacionados a levantar el potencial de rendimiento del cultivo de colza. En el marco de cultivos bio-energéticos se prioriza el cultivo de sorgo, tanto sorgo dulce como sorgo grano, como materia prima para la producción de etanol. En una perspectiva de más largo plazo se apunta a profundizar en el conocimiento sobre viabilidad agronómica y económica de algunas nuevas especies de cultivo, identificadas como  factibles desde el punto de vista agro-ecológico, en base a los resultados de un anterior proyecto INIA-FAO.

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Logros de la investigación

Proyecto Mejoramiento Genético

Atendiendo la demanda actual de la agricultura de secano este años se
liberaron dos cultivares de trigo de ciclo corto:  LE 2332 (INIA
Madrugador), destacado por su precocidad que se adecua muy bien al doble
cultivo trigo-soja y LE 2331 (INIA Don Alberto) de muy alto potencial de
rendimiento de grano. También, se liberó un cultivar de ciclo
intermedio, LE 2333 (INIA Carpintero), destacado por su excelente
sanidad foliar y alto potencial de rendimiento y uno de ciclo largo, LE
2325 (INIA Chimango), de destacada sanidad y alto potencial de
rendimiento. Todos estos cultivares tienen una adecuada calidad industrial.

En el 2007 ingresó al esquema de producción comercial el cultivar de
cebada CLE 233 (INIA Arrayán). Es un cultivar de ciclo largo, con alta
respuesta al fotoperíodo, muy buen tamaño de grano, alto potencial de
rendimiento y destacada calidad maltera. Sus características le
confieren alta plasticidad tanto respecto a fecha de siembra como a
localización geográfica, siendo un cultivar particularmente apto para
siembras de fines de mayo.

Se viabilizó el uso en producción comercial del cultivar (polinización abierta) de maíz INIA Alazán, mediante acuerdo con la CNFR.

Se reorientó el programa de mejoramiento de girasol hacia la obtención de líneas resistentes a Phomopsis.

Proyecto Manejo Sanitario

Se caracterizó el comportamiento de los cultivares en producción y próximos a ser liberados de trigo, cebada, soja, colza  y girasol frente a las principales enfermedades del país.

Se  identificaron los fungicidas más eficientes para el control de septoriosis, mancha parda, roya de la hoja y fusariosis de la espiga en trigo y mancha en red, mancha borrosa, oídio, roya de la hoja y fusariosis de la espiga en cebada.

Se comenzó la evaluación de fungicidas para el control de enfermedades en girasol y soja.

Se determinaron las razas de Puccinia triticina (agente causal de roya de la hoja en trigo) y P. hordei (agente causal de roya de la hoja en cebada) presentes en el país.

Se expandió el estudio de la diversidad de la población de Fusarium graminearum en el país a la región.

Se comenzó el estudio de la diversidad de la población de Drechslera tritici-repentis en el país

Se determinó el efecto de distintos cultivos previos así como de especies componentes de pasturas y malezas en  la sobrevivencia e inóculo primario de Fusarium graminearum, agente causal de la fusariosis de espiga de trigo y cebada.

Se caracterizó la interacción entre variables climáticas, producción de inóculo y desarrollo de cancro de tallo de girasol

Se encuentra disponible en la web el sistema de predicción de DON en trigo y de alerta de cancro de tallo en girasol.

Se determinaron que los insecticidas selectivos son los más eficientes para el control de epinotia y chinches en soja.

Se verificó que el agregado de sal de mesa (Cloruro de sodio) junto con el  insecticida para controlar chinches permite reducir la dosis de aplicación de insecticida al 50% manteniendo un control aceptable.

Se determinó que distintos tamaños de gotas, volumen y velocidad de aplicación no afectan la eficiencia de control de epinotia y chinches en soja.

Se identificaron los insecticidas más eficaces en el control de insectos en maíz.

Se  actualizó la información para cultivos de invierno, cebada y trigo de las recomendaciones de herbicidas, momentos de control, mezclas y dosis, disponibles en la página WEB y publicaciones de INIA.

En cultivos de verano, girasol, maíz y sorgo se dispone de la información de los herbicidas má eficientes para aplicaciones de pre y postemergencia de los cultivos, disponible en la pagina WEB.

Se realizaron dos seminarios de actualización técnica, en el 2006 y 2007,  donde se presentó la información generada en control de malezas en cultivos de invierno, la residualidad de herbicidas para cultivos de verano, y el manejo de rotaciones de agrícolas para minimizar la incidencia de malezas.

Se están evaluando nuevos principios activos en distintos cultivos de invierno y verano

Proyecto Eco-fisiología

Se caracterizó el comportamiento de grupos de madures de soja en diferentes ambientes productivos (suelo, manejo del barbecho, tipo de siembra) representativos del área de siembra del litoral oeste.

Se generó información sobre disponibilidad y consumo de agua para diferentes grupos de madurez de soja

Se caracterizó germoplasma de trigo utilizado en el cono sur por su resistencia a estrés térmico durante el llenado de grano y  su influencia en productividad y calidad del grano y se esta caracterizando este mismo germoplasma por su capacidad de tolerar el estrés por déficit hídrico.

Se implementó una red de experimentos en chacra para evaluar efecto de densidad de siembra y fertilización nitrogenada sobre la productividad del trigo.

Se coparticipó en la caracterización del comportamiento en calidad industrial de las principales variedades de trigo sembradas en Uruguay.

Proyecto Nutrición Mineral

Se sintetizó información de estudios parcelarios con el cultivo de trigo, que establecen una relación estrecha entre el potencial de mineralización de nitrógeno (PMN) y la cantidad N que suministra el suelo. Está en proceso un estudio detallado (con distintos suelos y simulando distintas condiciones de mineralización) que aportará avances para usar el PMN como herramienta de manejo de la fertilización nitrogenada. En este estudio también se explora cómo el PMN puede contribuir a predecir el aporte de S de la materia orgánica a la solución del suelo.

En cultivos de invierno se están evaluando fuentes de N o formas de aplicación que permitan aumentar la eficiencia de la fertilización nitrogenada. Además, los estudios iniciados este año en el cultivo de trigo buscarán definir el impacto de incluir azufre y/o cloro en la fertilización basal del cultivo.

En cultivos de verano, los estudios de fertilización con azufre en soja que. abarcaron una red de ensayos en el litoral agrícola, si bien encontró efectos en el contenido de S en el grano, se concluyó que la probabilidad de aumentar la productividad del cultivo en suelos medios a buenos es en general baja. Los estudios de balance de nitrógeno en soja, logrando cuantificar cuánto N proviene del suelo y cuánto aporta la fijación biológica, en comparación con la extracción del cultivo demostraron que el cultivo de soja tiene un balance fuertemente negativo en suelos que tienen una capacidad de aporte de N media a alta..

El Laboratorio de Suelos, Plantas y Aguas  de INIA La Estanzuela brinda el servicio de análisis de suelos y planta, respondiendo a una creciente demanda del sector productivo, en particular del sector agrícola.

Proyecto Diversificación de Cultivos y productos

Se implementaron redes de ensayos de sorgo azucarado para estudiar el comportamiento de genotipos, y el efecto del manejo de cosecha y poscosecha en la producción y calidad del jugo azucarado para la producción de alcohol carburante.

Se evalúa el comportamiento agronómico de genotipos de Brassica juncea, como productor de materia prima para elaboración de biocombustible.

Se implementó una red de experimentos en chacras de colza para ajustar las variables de manejo del cultivo con el objetivo de incrementar el potencial de rendimiento

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Otras Actividades

Se promueve la transferencia tecnológica mediante diferentes estrategias que combinan actividades de difusión con actividades de investigación o validación: instalación de áreas demostrativas en el área de siembra de los cultivos y desarrollo de redes e experimentos “en chacra”.

Se modernizaron las instalaciones del Laboratorio de Aptitud Industrial de Cultivos localizado en INIA La Estanzuela con el fin de adecuarlo a la creciente demanda de información tanto desde las propias actividades de investigación como de usuarios externos.

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Publicaciones

Avances en Phomopsis en Girasol (3469Kb).

Sojas para pastoreo (203Kb). Sergio Ceretta y Mauricio Sastre.

Convenio INIA ANCAP II para la producción de Sorgo azucarado (168Kb)

Informe del monitoreo de chacras comerciales con evento Bt  (2006/2007) (188Kb). Stella Zerbino.

Informe sobre la evaluación  del  daño de Diatraea saccharalis  en experimentos localizados en el Establecimiento de Sr. Mietto (Dpto. San José) (38Kb). Stella Zerbino.

Los cultivares de Girasol y la Phomopsis (43Kb). Diego Vilaró.

SOJA - Resultados de los ensayos de Fecha de siembra x Grupo de madurez - Zafra 2007/2008.

Estimación del momento de espigazón en trigo. Andrés Berger, Marina Castro y Sergio Ceretta.

Adaptación de Trigo y Cebada en el área Agrícola del Noreste. Sergio Ceretta, Juan C. Caffarel, Mauricio Sastre y Martha Díaz.

Siembras tardías en Soja: elección de grupos de madurez para minimizar posibles pérdidas de rendimiento. Sergio Ceretta y Vilfredo Ibañez.

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Equipo Técnico

• Sergio Ceretta, Ing. Agr. M.Sc. Adaptación de Cultivos, INIA La Estanzuela.
• Marina Castro, Ing. Agr. PhD., Ecofisiología de Cultivos, INIA La Estanzuela.
• Federico Condón, Ing. Agr. PhD., Recursos geneticos, INIA La Estanzuela.
• Martha Díaz, Fitopatología, Ing. Agr. M.Sc.,  INIA La Estanzuela.
• Juan E. Díaz, Ing. Agr. PhD., Mejoramiento Genético, INIA La Estanzuela.
• Roberto Díaz. Ing. Agr. MSc. Manejo de suelos, INIA La Estanzuela.
• Alberto Fassio. Ing. Agr., Mejoramiento Genético y Manejo de Maíz y Girasol, INIA La Estanzuela.
• Adriana García, Ing. Agr. MSc, Nutrición Vegetal, INIA La Estanzuela.
• Alejandro García, Ing. Agr., Control de Malezas,  INIA La Estanzuela.
• Silvia Germán, Ing. Agr. PhD., Mejoramiento Genético y Fitopatología, INIA La Estanzuela.
• Silvana Gonzalez, Ing. Agr., Semillas.
• Vilfredo Ibáñez, Estadística.
• Francisco Mandl, Ing. AGr. M.Sc., Mejoramiento genético, Semillas, INIA Las Brujas.
• Alejandro Morón. Ing. Agr., Dr., Manejo de Suelos, INIA La Estanzuela.
• Laura Olivera, Ing. Agr. Modelacion.
• Enrique Perez Gomar, Ing Agr. PhD., Manejo Suelos, Riego, INIA Tacuarembó.
• Silvia Pereyra, Ing. Agr. PhD., Fitopatología, INIA La Estanzuela.
• Andrés Quincke, Ing. Agr. PhD., Manejo y Fertilidad de Suelos, INIA La Estanzuela.
• Amalia Ríos. Ing. Agr., Dr., Control de Malezas, INIA La Estanzuela.
• Carlos Rossi, Ing. Agr. M.Sc., Semillas, INIA La Estanzuela.
• Mauricio Sastre, Tec. Agr., Manejo de áreas Experimentales.
• Jorge Sawchik. , Ing. Agr., PhD., Manejo de Suelos y Riego, INIA La Estanzuela.
• Silvina Stewart. Lic. Bio. Enfermedades Cultivos, INIA La Estanzuela.
• José Terra. Ing. Agr.MSc, Manejo de Suelos, INIA Treinta y Tres.
  Daniel Vázquez, Q.F., PhD., Calidad de Granos
• Ruben Verges, Ing. Agr. M.Sc., Mejoramiento Genético, INIA La Estanzuela.
• Diego Vilaró, Ing. Agr. PhD, Manejo de Cultivos, INIA La Estanzuela.
• Jarislav Von Zitzewits, Lic. Bio., M.Sc., Biotecnología, INIA La Estanzuela.
• Stella Zerbino. Ing. Agr. M.Sc. Entomología Cultivos, INIA La Estanzuela

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Contacto

Ing. Agr. Sergio Ceretta, Director de Programa.

email: sceretta@inia.org.uy

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