Management strategies to minimize stress caused by water shortage and to increase yield for irrigated maize grains

A utilização inadequada do arranjo de plantas e da época de semeadura, principalmente quanto à adequação à disponibilidade hídrica, são fatores que comumente limitam a obtenção de altos rendimentos de grãos de milho. Os objetivos do presente trabalho foram avaliar, durante dois anos agrícolas, a eficiência de três práticas de manejo (época de semeadura, ciclo de híbrido e densidade de plantas) para: minimizar efeitos de estresse por deficiência hídrica em situações em que não se dispõe de irrigação; minimizar efeitos de estresse por deficiência hídrica quando se dispõe de baixa disponibilidade hídrica para irrigação e para potencializar a produtividade de grãos de milho quando cultivado sob condições não limitantes de disponibilidade hídrica, na região ecoclimática da Depressão Central-RS. Foram conduzidos três experimentos nos anos agrícolas 2010/11 e 2011/12, em Eldorado do Sul-RS. Cada experimento constituiu-se de um nível de disponibilidade hídrica. O primeiro experimento foi conduzido sem irrigação, ou seja, sob condições naturais de precipitação pluvial; o segundo foi irrigado apenas durante o período considerado mais crítico para a cultura, compreendido entre os estádios V15 e R2, e o terceiro foi conduzido sob condições de irrigação durante todo o ciclo da cultura. Em cada experimento, os tratamentos constaram de duas épocas de semeadura, sendo uma até o final do inverno (18 de agosto e 14 de setembro, respectivamente para o primeiro e segundo anos agrícolas) e outra em outubro (06 e 24 de outubro, respectivamente para o primeiro e segundo anos agrícola), de quatro densidades de plantas (5,0; 7,0; 9,0; e 11,0 pl m-2) e de dois híbridos simples de milho: P 30F53H, da empresa Pioneer Sementes (ciclo precoce), e Celeron, da empresa Syngenta Seeds (ciclo superprecoce). Os dois anos agrícolas se caracterizaram por apresentar períodos de deficiência hídrica para a cultura do milho, porém estes foram maiores no segundo ano agrícola (2011/12), que se caracterizou pela presença do fenômeno La Niña. Sob condições naturais, a antecipação da época de semeadura do milho para até o final de inverno é uma estratégia eficiente para minimizar estresses por deficiência hídrica durante seu ciclo de desenvolvimento. A realização de irrigações durante o período mais crítico da cultura (V15 a R2), constituiu-se em uma estratégia eficiente para obtenção de rendimento de grãos altos e estáveis. A utilização de altas densidades de plantas, ao redor de 9,0 plantas m-2, é essencial para otimizar o rendimento de grãos de milho quando cultivado sob condição não limitante de disponibilidade hídrica e com manejo integrado das demais práticas, independentemente da época de semeadura e do híbrido utilizado.Inappropriate planting procedures and the time for sowing, which mainly relate to the availability of water, are the most common factors that limit high yields in grain production of the maize culture. This study aimed to assess the efficiency of three management practices over two growing seasons, namely the sowing season, the hybrid cycles and the plant density: a) to minimize the effects of stress caused by water shortage in situation which there is no additional irrigation; b)to minimize the effects of stress caused by water shortage when there is low water availability of additional irrigation; and c) to increase yield of maize grains when grown under favourable water availability conditions. This study was undertaken in an ecoclimatic Central Depression of the State of Rio Grande do Sul, Brazil. Three experiments were carried out during the 2010/11 and 2011/12 growing seasons in Eldorado do Sul, in the State of Rio Grande do Sul. Each experiment consisted of different levels of water availability. The first one was carried out without additional irrigation, i.e., under natural conditions of rainfall; the second one was carried out with irrigation only during the most critical period for the maize culture between stages V15 and R2 according to Ritchie scale et al. (1993), and the third one was carried out with additional irrigation whenever necessary during all the cycle of development of the culture. In each experiment, treatments consisted of two sowing seasons, one by the end of winter (August 18 the first year, and September 14 the second year of the growing seasons), and another in October (06 and 24 October respectively for the first and second years of the growing seasons); of four plant densities (5.0, 7.0, 9.0, and 11.0 pl m-2); and of two maize hybrids of different cycles: P 30F53H from the Pioneer Seeds Company (early cycle) and Celeron from Syngenta Seeds Company (very early cycle). The two agricultural years was characterized by periods of water shortage for the maize crop; however they were longer in the second growing season (2011/12), because of La Niña phenomenon. Under natural rainfall conditions, the early sowing of maize by the end of winter is an effective strategy to minimize stresses caused by water shortage during its development cycle. The use of irrigation during the most critical period of the crop (V15 to R2), was found to be an efficient strategy to obtain a yield from high and stable grains.The use of high plant densities, around 9.0 plants per square meter, is essential to optimize the yield of maize grown when water is freely available, and an integrated management of other practices, regardless of the period of sowing and the hybrid used