Determinación de fecha de siembra óptima de chia en zonas de clima desértico y templado

mediterráneo semiárido bajo condiciones de riego en Chile

Baginsky, C.; Arenas, J., Escobar, H., Garrido, M., Valero, D., Tello, D., Pizarro, L., Morales, L., Silva, H.

Introducción

La chia (Salvia hispanica L.) fue uno de los cuatro alimentos básicos de las civilizaciones de Centroamérica en la época precolombina. Hoy en día, este cultivo está siendo reintroducido a las dietas occidentales para mejorar la salud humana, ya que es una fuente importante de ácidos del tipo omega-3, encontrándose en estos aceites antioxidantes naturales (Taga et al., 1984). Los granos aportan además, fibra dietética, proteínas, vitaminas y minerales (Ayerza and Coates, 2005; Fernandez et al., 2005). Es por ello que a nivel mundial la superficie de siembra de esta especie ha ido en aumento, estimándose que en los años 2011-2012 existían aproximadamente 19.000 ha cultivadas, produciéndose comercialmente en países como Argentina, Australia, México, Bolivia, Paraguay y Ecuador (De Kartzow, 2013). En este contexto, la introducción a Chile de plantas oleaginosas ricas en ácidos grasos esenciales como es la chia, podría costituirse en una excelente alternativa que permitiría no solo un beneficio para la salud de los chilenos sino también un beneficio económico, estableciéndose en zonas que por sus características edafoclimáticas podrían potenciar su rendimiento. La temperaturas mínimas y máximas de crecimiento de esta especie son de 11°C y 36°C, respectivamente, presentando un rango óptimo entre 16 a 26°C (Coates y Ayerza, 2006). Es una especie que no tolera heladas, dado que crece naturalmente en ambientes tropicales y subtropicales. Si bien son deseables altos niveles de humedad en el suelo para su germinación, una vez establecida la planta no presenta problemas de crecimiento en condiciones limitantes de agua. Crece bien en suelos areno-limosos, aunque también se adapta a otras clases texturales, siempre y cuando presenten buen drenaje (Lobo et al., 2011). Según observaciones en campo se ha determinado que el cultivo expresa un buen crecimiento en suelos que presentan grandes fluctuaciones en sus nutrientes, principalmente fósforo y potasio; sin embargo, un bajo contenido de nitrógeno puede ser un factor limitante para obtener buenos rendimientos en grano (Ayerza y Coates, 2006). Se caracteriza por ser una planta con fotoperiodo de día corto por lo que su período de crecimiento y fructificación depende de la latitud donde se establezca, requiriendo que la duración de la luz solar baje de un umbral del orden de las 12 horas. Es por ello que la fecha de siembra constituye un elemento relevante, pues determina la duración del periodo de crecimiento vegetativo, al ocurrir la floración en un momento fijo, determinado por el largo del día (Lobo et al., 2011). De este modo, fechas de siembra muy tardías, con fotoperídos cercanos al umbral de inducción de la floración podrían repercutir en un periodo de crecimiento demasiado corto, lo que incidiría en una menor producción. Por otro lado, fechas de siembra demasiado tempranas (con un mayor largo del día) provocan un crecimiento vegetativo que se extiende a través del tiempo, generando plantas de gran altura, de bajo índice de cosecha (IC), bajos rendimientos y posibles problemas de tendedura a la cosecha (Lobo et al., 2011). El objetivo de este estudio fue determinar, para tres áreas geográficas de Chile, aquella fecha de siembra de chia que genere los más altos rendimientos de grano y seleccionar a su vez, aquella zona más promisora en términos de rendimiento para sembrar chia en el país.

Procedimiento experimental

El estudio se llevó a cabo entre enero y junio del 2013 en tres localidades, dos de ellas ubicadas en la zona norte del país (Región de Arica y Parinacota y Región de Antofagasta), y la tercera en la región de Valparaíso (Tabla 1) Tabla 1. Ubicación y características de las localidades donde se establecieron las siembras de chia Localidad Región Coordenadas Clima Tipo de suelo

Valle de Azapa Arica y Parinacota (Arica)

18°20' S; 70°1' O

Desértico Aridisol

Canchones Antofagasta (Iquique)

20°26' S; 69°32' O Desértico Aridisol

Las Cruces Valparaíso (Las Cruces)

33°30' S; 71°36' O Templado Mediterráneo Semiárido

Mollisol

Se utilizaron dos accesiones (genotipos) de chia: Blanca y Oscura, provenientes de la localidad de Santa Cruz de Las Sierras (Bolivia) proporcionadas por la empresa Benexia S.A.

En cada localidad se establecieron cinco fechas de siembra para cada una de las acciones (Tabla 2), estableciéndose en cada una de ellas un total de 10 tratamientos (5 fechas por 2 accesiones). Los tratamientos fueron dispuestos en un diseño de parcelas divididas completamente al azar con 6 repeticiones, siendo la fecha de siembra la parcela principal y las accesiones de chia las sub-parcelas. Las fechas de siembra fueron asignadas al azar en el campo para evitar confundir el efecto de la fecha de siembra con factores propios del suelo. La unidad experimental estuvo compuesta por una superficie de 12 m2, en la cual se establecieron 4 hileras de 5 m de largo y distanciadas a 60 cm una de la otra. Tabla 2. Fechas de siembra en cada localidad

Localidad Tratamientos (Fecha de siembra)

Fecha 1 Fecha 2 Fecha 3 Fecha 4 Fecha 5

Valle de Azapa 4 enero 18 enero 4 febrero 18 febrero 6 marzo Canchones 4 enero 18 enero 1 febrero 18 febrero 1 marzo Las Cruces 4 enero 18 enero 2 febrero 18 febrero 4 marzo La siembra se realizó en forma manual a 1 cm de profundidad con una dosis de semilla de 5 kg ha-1, lográndose una densidad de plantas de entre 120 a 160 por m2. Cuando las plantas presentaron su primer par de hojas totalmente expandido, se realizó un raleo uniformando la densidad entre 80 y 90 plantas por m2 (entre 50 y 60 plantas por metro lineal). Los fertilizantes fueron aportados a través de fertirriego, considerando niveles críticos 20 ppm de P2O5, 150 para K2O y no menos de 25 unidades de N como aporte del suelo. Todas las fechas de siembra se mantuvieron en condiciones hídricas cercanas a capacidad de campo por medio de riegos aplicados por goteo. Las malezas fueron controladas en forma manual, no observándose plagas o enfermedades que hayan afectado al cultivo.

Evaluaciones

Las plantas fueron monitoreadas a intervalos de 2-3 días para determinar los estados fenológicos de emergencia (hojas cotiledonales visibles y totalmente expandidas sobre el suelo), inicio de ramificaciones (ramas aéreas con un nudo), inicio de floración (inflorescencia del eje central con primera flor abierta), madurez fisiológica (inflorescencia del eje central de color café), madurez de cosecha (granos con un 14% de humedad). El estado quedó definido cuando en cada unidad experimental el 50% de las plantas habían logrado ese estado de desarrollo. El ciclo del cultivo se definió desde siembra a madurez fisiológica). A inicios de floración, se llevó a cabo un muestreo de cosechando plantas de 0,5 m lineales, evaluándose la biomasa aérea acumulada por las plantas en ese estado de desarrollo, para lo cual fueron secadas en una estufa de aire forzado a 70ºC hasta peso constante. Esta medición fue repetida al momento de cosecha, evaluándose además la altura de las plantas y largo y número de inflorescencias. Para determinar rendimiento, se muestrearon 3 metros lineales por unidad experimental, separando las inflorescencias del resto de planta. Estas inflorescencias fueron secadas en estufa de aire forzado a 40ºC hasta peso constante para uniformar la humedad de los granos en todos los tratamientos. Una vez secas las inflorescencias, fueron trilladas separando los granos del resto de las flores. Los granos fueron pesados, contabilizándose además el peso de 1000 granos extraídos de cada uno de los sectores de un metro lineal cosechados.

Se calculó el índice de cosecha (IC), determinado desde el cociente entre el peso seco de los granos y el peso total de las plantas, determinado a madurez fisiológica IC = Rendimiento/Biomasa total

Análisis estadístico

Los resultados obtenidos en cada localidad se sometieron a un análisis de varianza, mediante el uso del programa InfoStat (InfoStat, 2008) y cuando se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos (p ≤ 0,05) se realizó una prueba de comparación múltiple de Tukey para identificar diferencias entre las medias de los tratamientos. Además, se llevó a cabo un análisis combinado de varianza para evaluar el efecto de la localidad sobre la fecha de siembra y accesión de chía (genotipo) y a través de un análisis de componentes principales se analizó la asociación de parámetros de crecimiento (biomasa a floración y a cosecha, altura de planta, número y largo de inflorescencias) y el rendimiento sobre la combinación de localidad, fecha de siembra

Resultados y Discusión

En las evaluaciones de desarrollo de las plantas de chia, no se presentaron diferencias entre las accesiones evaluadas (chia oscura y blanca), por lo que los resultados son presentados como un promedio entre ambos genotipos. Dentro de cada una de las localidades la fecha de siembra no tuvo un efecto notorio sobre la fenología del cultivo, observándose que en el Valle de Azapa y en Canchones, las plantas presentaron un ciclo promedio (siembra a madurez fisiológica) más precoz que en Las Cruces (Tabla 3). Este hecho obedece principalmente a diferencias observadas a inicios

de floración, dado que en los estados anteriores como son emergencia e inicio de ramificación los valores entre las diferentes localidades fueron muy similares con un promedio de 4 y 41días, respectivamente. En el Valle de Azapa y en Canchones el inicio de floración ocurrió a los 50 y 55 días, respectivamente, en tanto que en Las Cruces ubicada más al sur este estado se cumplió a los 94 días, es decir prácticamente un mes y medio más tarde. Las plantas fueron cosechadas en un promedio que fluctuó entre los 135 y 158 días después de la siembra, destacándose que en Las Cruces y en la primera fecha de siembra la cosecha se llevó a cabo a los 171 días (Tabla 3). Tabla 3. Días requeridos (desde siembra) para completar diferentes estados de desarrollo en las diferentes localidades y fechas de siembra

Localidad Fecha de siembra

F1 F2 F3 F4 F5 Promedio

Valle de Azapa Emergencia 3 3 3 3 3 3 Inicio de ramificación 40 32 39 41 44 39

Inicio de floración 56 47 49 49 48 50 Madurez fisiológica 93 84 87 96 105 93

Madurez de cosecha 136 136 134 123 148 135

Canchones

Emergencia 3 3 3 4 4 3 Inicio de ramificación 45 36 44 50 50 45

Inicio de floración 58 53 51 54 60 55 Madurez fisiológica 106 110 109 nd nd 108 Madurez de cosecha 139 137 130 nd nd 135

Las Cruces

Emergencia 4 4 4 4 5 4 Inicio de ramificación 67 53 38 31 35 45 Inicio de floración 111 98 84 81 nd 94

Madurez fisiológica 154 142 nd nd nd 148 Madurez de cosecha 171 159 144 nd nd 158

nd: no determinado por la presencias de heladas En Tucumán, Argentina, la chía tiene un ciclo de 160 días aproximadamente, que va entre enero y julio, donde la fecha de inicio de floración es determinante, puesto que no deben producirse heladas, principalmente durante los meses en que el cultivo se encuentra fructificando en estado de grano lechoso (Bendaña, 2012). Esta situación es la que confina el desarrollo del cultivo a zonas con poca o nula ocurrencia de heladas (Lobo, 2012) y condiciona su expansión dentro de nuestro país. En este sentido, la única localidad que no se vio afectada por las heladas en ningún estado de desarrollo de todas las fechas evaluadas fue el Valle de Azapa en el cual las plantas lograron completar su ciclo completo (Figura 1). En las otras localidades las heladas afectaron principalmente a las dos últimas fechas de siembra, es decir en aquellas en que las plantas se establecieron entre mediados de febrero e inicios de marzo (Tabla 2), afectándose, en el caso de Canchones, el estado de desarrollo posterior a floración, no llegando a completar el estado de madurez fisiológica. En Las Cruces, las heladas se presentaron justo al momento de floración (cuarta fecha de siembra), y antes que las plantas florecieran (quinta fecha), no lográndose determinar para esta última, el momento en que este estado pudo haber ocurrido (Tabla 3). Cabe destacar que en la tercera fecha de siembra y solo en la localidad de Las Cruces las heladas

afectaron a las plantas en el estado de madurez fisiológica, sin embargo estas fueron igualmente cosechadas. Figura 1. Temperaturas máximas y mínimas registradas durante el ciclo de desarrollo de plantas de chia en las localidades del Valle de Azapa (A), Canchones (B) y Las Cruces (C). En las localidades del Valle de Azapa y Canchones se indica el intervalo de días del año en los que ocurrió la floración en las diferentes fechas de siembra. Para el caso de Las Cruces, la floración se concentró entre el 24 y 26 de abril (ver Figura 2). Según Ixtaina (2010), la chia es una especie sensible al fotoperiodo siendo una planta de día corto,

por lo que su período de crecimiento y fructificación depende de la latitud donde se establezca. En este sentido y tal como se aprecia en la Figura 2, en la localidad de Las Cruces, en las tres primeras fechas de siembra, las plantas florecieron prácticamente en el mismo período (entre el 24 y 29 de abril) independientemente de la fecha de siembra. Una situación diferente ocurrió en las localidades de Canchones y en el Valle de Azapa, donde las plantas florecieron prácticamente a los mismos días después de haberse sembrado, pero en fechas diferentes, aunque esta se concentró entre mediados de marzo y mediados de abril.

Figura 2. Fechas de inicio de floración (A) y de cosecha (B) de chia establecidas en diferentes fechas de siembra (ver Tabla 2) en tres localidades.

Respecto a los parámetros de crecimiento evaluados en las plantas en las diferentes localidades, se observó que en la altura de plantas no se presentó interacción entre la fecha de siembra y el genotipo evaluado, no existiendo además diferencias de altura entre ambos genotipos, salvo en Las Cruces donde la chia oscura presentó una altura superior en 15 cm respecto a la chia blanca (Tabla 4). En la localidad de Canchones las plantas de ambos genotipos alcanzaron la mayor altura con un promedio de 1,71 m, en tanto que en el Valle de Azapa, la altura promedio fue de tan solo 95 cm. Las principales diferencias se manifestaron entre las fechas de siembra dentro de cada localidad observándose que en todos los casos, siembras más tempranas generaron plantas más altas, llegando en el caso de Canchones a superar 1,8 m. En la medida que la siembra se fue

A

B

atrasando la altura también se fue reduciendo, llegando en el Valle de Azapa a no superar los 60 cm cuando las plantas fueron sembradas a mediados de febrero (F4). Cabe destacar que en esta misma localidad, un atraso de 15 días más en la fecha de siembra (principios de marzo) generó que las plantas aumentaran nuevamente su altura llegando a medir casi los 90 cm (Tabla 4). El aumento en la altura de las plantas en el Valle de Azapa en la última fecha de siembra estuvo dado por el gran tamaño de la inflorescencia del eje central que presentaron las plantas en esa fecha, superando los 30 cm de longitud (Tabla 5). Las inflorescencias de menor tamaño se presentaron en la primera fecha de siembra tanto en esta localidad como en Canchones y Las Cruces, fluctuando entre los 13 y 15 cm de longitud. Tampoco en este parámetro se observaron diferencias entre genotipos, sin embargo existió interacción entre la fecha de siembra y genotipo en Canchones en donde la tercera fecha de siembra (F3) tanto con chia blanca y oscura logró las inflorescencias más grandes con 20 cm de longitud (Tabla 5) Tabla 4. Altura de plantas de chia evaluada al momento de cosecha en tres localidades y diferentes fechas de siembra

Factor Altura de plantas

Valle de Azapa Canchones Las Cruces

cm - cm

F. siembra

F1 147,6 a 187,2 a 179,0 a

F2 109,7 b 169,2 b 147,0 b

F3 70,0 d 156,5 c 139,0 b

F4 59,2 e

F5 89,0 c

***

***

***

Genotipo

Blanca 96,7 a 169,0 a 147,3 b

Oscura 93,5 a 173,0 a 162,7 a

n.s.

n.s.

***

F. siembra x genotipo

F1 x Blanca 146,6 a 185,2 a 172,5 a

F1 x Oscura 148,6 a 189,3 a 185,5 a

F2 x Blanca 108,2 a 168,1 a 143,1 a

F2 x Oscura 111,3 a 170,3 a 151,0 a

F3 x Blanca 72,4 a 153,5 a 126,4 a

F3 x Oscura 67,5 a 159,5 a 151,7 a

F4 x Blanca 67,5 a

F4 x Oscura 50,9 a

F5 x Blanca 88,9 a

F5 x Oscura 89,1 a

n.s.

n.s.

n.s

***: significancia al 0,001; n.s.: no significativo En relación al número de inflorescencias totales generadas por las plantas se observó que en Las

Cruces, se presentaron los valores más bajos, existiendo interacción entre la fecha de siembra y genotipo, siendo la chia blanca establecida en la fecha más temprana (F1) la que generó el menor valor con tan solo 4,5 inflorescencias por planta (Tabla 5). En el Valle de Azapa, nuevamente la última fecha de siembra (F5), generó el mayor número con un valor de 3 inflorescencias más por planta en comparación al promedio obtenido en las otras fechas de siembra. En Canchones en tanto no se observaron diferencias para este parámetro entre las fechas, logrando un promedio de 9 inflorescencias por planta (Tabla 5). Tabla 5. Características de las inflorescencias producidas por las plantas de chia en las diferentes localidades y fechas de siembra

Factor

Largo inflorescencias del eje central Nº de Inflorescencias por planta cm -

Valle Azapa

Canchones Las Cruces Valle Azapa

Canchones Las Cruces

F. siembra F1 13,6 d 14,6 c 15,1 c 11,2 b 8,6 a 5,4 b F2 14,0 d 18,2 b 16,1 b 10,3 b 11,3 a 6,8 a F3 17,3 c 20,4 a 18,6 a 9,8 b 8,2 a 6,5 a F4 19,6 b 10,1 b F5 34,1 a 13,8 a

*** *** *** *** n.s *** Genotipo

Blanca 19,3 a 17,7 a 16,5 a 10,8 a 10,0 a 6,1 a Oscura 20,1 a 17,8 a 16,7 a 11,2 a 8,7 a 6,3 a

n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. F. siembra x

genotipo

F1 x Blanca 13,3 a 13,5 d 15,4 a 11,5 a 8,0 a 4,5 b F1 x Oscura 14,0 a 15,8 c 14,9 a 10,8 a 9,2 a 6,2 a F2 x Blanca 13,4 a 19,0 ab 16,1 a 9,3 a 13,6 a 6,9 a F2 x Oscura 14,5 a 17,5 bc 16,2 a 11,2 a 9,0 a 6,6 a F3 x Blanca 17,5 a 20,5 a 18,1 a 9,7 a 8,3 a 7,0 a F3 x Oscura 17,0 a 20,2 a 19,1 a 9,8 a 8,1 a 6,1 a F4 x Blanca 17,0 a 9,8 a F4 x Oscura 22,2 a 10,3 a F5 x Blanca 35,3 a 13,7 a F5 x Oscura 32,9 a 14,0 a n.s. ** n.s. n.s. n.s. ***

**: significancia al 0,05; ***: significancia al 0,001; n.s.: no significativo En la producción de biomasa generada por las plantas no se presentaron diferencias significativas entre los genotipos, salvo en la localidad de Las Cruces, donde las plantas de chia oscura presentaron un 35% más de biomasa que las de chia blanca al momento de cosecha (Tabla 6). A inicios de floración se observó interacción entre fecha de siembra y genotipo en las tres localidades, observándose que en el Valle de Azapa, la chia blanca establecida en la primera fecha de siembra presentó un valor significativamente superior al resto de los tratamientos. Una situación similar se observó en Canchones y Las Cruces, sin embrago en este caso tanto la chia blanca como la oscura establecidas en la primera fecha fueron las que presentaron valores superiores. Este hecho obedece principalmente a la mayor altura generada por las plantas en esos tratamientos (Tabla 4). De igual manera en la medida que las plantas fueron perdiendo altura,

producto de fechas más tardías de siembra, la producción de biomasa se redujo debido a que presentaron menos nudos vegetativos (el número de nudos se redujo desde 13 en las primeras fechas hasta 7 en las últimas fechas) y por ende menos hojas por planta (datos no mostrados). Hay que destacar que en el Valle de Azapa, la última siembra generó plantas más altas, sin embargo el número de nudos fue más bajo (7), por lo que el aumento de producción de biomasa en esta fecha se generó por el mayor largo de internudos en las plantas (dato no mostrado). Tabla 6. Producción de biomasa a inicios de floración y a cosecha de grano de plantas de chia establecidas en diferentes localidades y fechas de siembra Biomasa a inicios de floración Biomasa a Cosecha Factor Kg/ha Kg/ha Valle

Azapa Canchones Las Cruces Valle

Azapa Canchones Las Cruces

F. siembra F1 5821 a 4983 a 3986 a 7300 a 7594 b 5152 a F2 2776 bc 4539 a 2788 b 4151 c 9291 b 3066 b F3 2192 cd 2461 b 2329 b 3529 c 12330 a 2051 c F4 1971 d 3710 c F5 3143 b 5611 b

*** *** *** *** *** *** Genotipo

Blanca 3406 a 4061 a 2874 a 4856 a 9817 a 2931 b Oscura 2955 a 3928 a 3194 a 4864 a 9660 a 3915 a

n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. *** F. siembra x

genotipo

F1 x Blanca 7647 a 4839 a 3577 a 8971 a 6504 a 4281 a F1 x Oscura 3995 b 5128 a 4395 a 5629 bc 8684 a 6024 a F2 x Blanca 2413 cd 5056 a 2813 a 3635 d 10703 a 2660 a F2 x Oscura 3139 bc 4022 a 2763 a 4667 cd 7879 a 3473 a F3 x Blanca 2218 cd 2289 a 2232 a 3498 d 12245 a 1854 a F3 x Oscura 2166 cd 2633 a 2425 a 3559 d 12415 a 2248 a F4 x Blanca 1874 d 3559 d F4 x Oscura 1775 d 3860 d F5 x Blanca 2585 cd 4618 cd F5 x Oscura 3701 b 6604 bc *** n.s. n.s. *** n.s. n.s.

***: significancia al 0,001; n.s.: no significativo Una vez que las plantas culminan su etapa de floración se inicia una caída paulatina de las hojas hasta llegar a cosecha (granos con 14% de humedad), momento en el cual prácticamente se observan los tallos sin hojas. La mayor acumulación de biomasa a cosecha se debe, por tanto, al llenado de los granos y al alargamiento de las inflorescencias producidas. La producción de biomasa a cosecha siguió una tendencia similar a la observada a floración salvo en Canchones donde la tercera fecha de siembra (F3) generó los valores más altos de biomasa producto probablemente de que las plantas al momento de ser cosechadas presentaban nudos con hojas que aún no habían caído (dato no mostrado). La localidad que presentó los menores valores de biomasa acumulada a cosecha fue Las Cruces debido al reducido número de inflorescencias generado por las plantas (Tabla 5) y además porque en esa zona se presentaron heladas una vez que las plantas iniciaban madurez fisiológica provocando pérdida anticipada de estructuras vegetativas y reproductivas

En la única localidad donde se observaron diferencias de rendimiento entre los dos genotipos fue en el Valle de Azapa, lugar donde la chia oscura presentó un rendimiento un 14% superior al de la chia blanca. En esta misma localidad se observó interacción entre la fecha de siembra y genotipo, siendo la chia oscura establecida a principios de marzo (F5) la que originó rendimientos significativamente más altos que el resto de los tratamientos (Tabla 7). En esta misma localidad los rendimientos obtenidos en las tres primeras fechas no difirieron entre sí, no justificándose en ningún caso sembrar durante el mes de enero en esa localidad. En Canchones y en las Cruces no se observó interacción entre genotipo y fecha de siembra, siendo a principios de enero donde los rendimientos fueron más altos, a pesar de que en Las Cruces entre inicios de enero y mediados de este mes (F1 y F2) los rendimientos no fueron significativamente diferentes (Tabla 7). Tabla 7. Rendimiento de grano e índice de cosecha de plantas de chia establecidas en diferentes localidades y fechas de siembra Rendimiento de granos IC Factor Kg/ha - Valle

Azapa Canchones Las Cruces Valle

Azapa Canchones Las Cruces

F. siembra F1 1479 b 1912 a 127 a 0,22 d 0,27 a 0,04 a F2 1375 b 1622 b 114 a 0,34 c 0,21 a 0,04 a F3 1337 b 941 c 75 b 0,38 c 0,09 b 0,03 b F4 2285 a 0,56 a F5 2468 a 0,44 b

*** *** *** *** *** ***

Genotipo Blanca 1669 b 1460 a 104 a 0,38 a 0,19 a 0,03 b Oscura 1908 a 1524 a 107 a 0,40 a 0,19 a 0,04 a

*** n.s. n.s n.s. n.s. ***

F. siembra x

genotipo

F1 x Blanca 1324 d 1823 a 129 a 0,15 e 0,28 a 0,04 a F1 x Oscura 1634 d 2002 a 125 a 0,29 d 0,25 a 0,04 a F2 x Blanca 1222 d 1808 a 113 a 0,34 cd 0,20 a 0,03 a F2 x Oscura 1527 d 1437 a 115 a 0,33 cd 0,22 a 0,04 a F3 x Blanca 1280 d 941 a 70 a 0,37 bcd 0,08 a 0,02 a F3 x Oscura 1393 d 941 a 81 a 0,39 bc 0,10 a 0,03 a F4 x Blanca 2484 b 0,58 a F4 x Oscura 2085 c 0,54 a F5 x Blanca 2032 c 0,44 b F5 x Oscura 2903 a 0,44 b *** n.s. n.s. ** n.s. n.s.

**: significancia al 0,05; ***: significancia al 0,001; n.s.: no significativo Al comparar los rendimientos entre las localidades, se observa que en el Valle de Azapa, se lograron los más altos rendimientos con un promedio entre chia blanca y oscura de 2.468 kg ha-1, siendo estos valores muy superiores a los observados en estudios llevados a cabo en Argentina cuyos valores fluctúan entre 606 y 874 kg⋅ha-1 (Coates y Ayerza, 1998; Lobo et al., 2011) y en Paraguay con un promedio de 1.600 Kg⋅ha-1 (Centurión, 2012). En Las Cruces en tanto, los rendimientos fueron los más bajos llegando a tan solo 127 kg ha-1 en la fecha de siembra más temprana. La principal razón de este resultado es la presencia de heladas tempranas en esta última

zona (mediados de mayo) que afectaron a las plantas en distintos estados del llenado de granos, provocando que muchos de ellos no lograran llegar a madurez fisiológica y por tanto no lograron acumular materia seca para su llenado. Estas mismas heladas afectaron a las plantas establecidas en las fechas de siembra más tardías (mediados de febrero y comienzos de marzo), pero en este caso las heladas provocaron daños en las plantas al momento de florecer (F4) e incluso durante la etapa vegetativa (F5), motivo por el cual las plantas se dañaron fuertemente dejando de crecer y finalmente no generaron producción. Una situación similar se produjo en Canchones en las dos últimas fechas de siembra, dañándose las plantas cuando recién iniciaban floración (Figura 1).

Uno de los factores esenciales del rendimiento en un cultivo es el índice de cosecha, el cual representa el mayor potencial en términos de incremento del rendimiento, mediante la partición de asimilados en las plantas, definiéndose este como la razón de la materia seca de los granos, sobre la biomasa aérea seca total (Villalobos, 2001). Como se puede observar en la Tabla 7, los mayores valores de índice de cosecha se lograron en el Valle de Azapa, en la F4, con un promedio de 0,56 para la chia blanca y oscura (Tabla 7) siendo por tanto en estos tratamientos donde las plantas hicieron un uso más eficiente de los asimilados generados durante su crecimiento. En Canchones, en tanto, los mayores índices de cosecha se presentaron en las dos primeras fechas de siembra con un valor promedio de 0,24, es decir menos de la mitad de lo que las plantas lograron en el Valle de Azapa. En Las Cruces y producto de las heladas indicadas anteriormente el índice de cosecha no llegó a superar los 0,05 es decir prácticamente la partición de asimilados hacia los granos fue nula o si esta ocurrió no se materializó en la producción de granos. Al comparar las tres localidades y todas las fechas de siembra en las cuales las plantas produjeron granos comerciales, se observa que en al sembrar en la quinta fecha de siembra (F5: 6 de marzo) en el Valle de Azapa y en la primera fecha de siembra (F1: 4 de enero) en Canchones, los rendimientos fueron significativamente superiores al resto de los tratamientos (Figura 3), con un rendimiento promedio para ambas localidades de 2.190 kg ha-1. En un segundo lugar, en términos de máximos rendimientos se encuentran las fechas de siembra F4 y F2, del Valle de Azapa y Canchones, respectivamente, los que no tuvieron diferencias de rendimiento con un promedio de 1.953 kg ha-1. Los más bajos rendimientos fueron observados en la tercera fecha en el Valle de Azapa y en todas las fechas en Las Cruces (Figura 3) no siendo recomendable, en esta última localidad y bajo las condiciones climáticas imperantes durante el ensayo, sembrar chia; sin embargo, se requiere contar con nuevas investigaciones a los largo de los años para ser taxativo en esta recomendación ya que en la zona de Las Cruces, la probabilidad de heladas, como las que se presentaron durante el tiempo en que las plantas florecieron son de muy bajas. Cabe destacar que en Canchones, a medida que la fecha de siembra se fue atrasando los rendimientos fueron disminuyendo, lo cual puede estar asociado a las más bajas temperaturas mínimas que se empiezan a registrar en la zona a partir de marzo (Figura 4). Diferente es el caso de la localidad del Valle de Azapa, donde las temperaturas mínimas se mantuvieron constantes durante prácticamente todos los meses

Figura 3. Efecto de la fecha de siembra y la localidad sobre el rendimiento de chia Figura 4. Temperaturas mínimas registradas entre los meses de enero y junio del año 2013, en las

localidades del Valle de Azapa, Canchones y Las Cruces El análisis de componentes principales llevado a cabo para analizar la asociación entre variables medidas y su comportamiento en función de la localidad, fecha de siembra y genotipo (Figura 5), permitió identificar que los componentes 1 y 2 del biplot explicaron el 78,7% de la variabilidad total. Las variables de mayor peso relativo a nivel del CP1 fueron el número de inflorescencias por planta, el largo de las inflorescencias e índice de cosecha obtenidos por el Valle de Azapa (VA) en esas fechas de siembra, los que se encuentran altamente correlacionados con el rendimiento (Tabla 8). Las fechas de siembra cuarta y quinta (F4 y F5) de la localidad del Valle de Azapa, mostraron características totalmente diferentes a las observadas en la localidad de Las Cruces según la CP1 del biplot. Cabe destacar que la producción de biomasa tanto a floración como a cosecha, se correlacionó principalmente con las localidades de Canchones y del Valle de Azapa en las fechas de siembra más tempranas (F1, F2) y específicamente con el genotipo de chia blanca (Figura 5); sin embargo esta mayor producción de biomasa no se correlacionó con rendimiento (Tabla 8). La altura de plantas estuvo negativamente asociada al rendimiento, por lo que las tres fechas de siembra, tanto en la localidad de Las Cruces como en las de Canchones y la primera fecha de siembra en el Valle de Azapa (F1), fueron afectadas en su rendimiento por la mayor altura de sus plantas. Los tratamientos que representan la mayor parte de la variabilidad total y que presentan

mayores diferencias entre si son siembras más tempranas realizadas en Las Cruces (F1) y las fechas de siembra más tardías llevadas a cabo en el Valle de Azapa (F5) en ambos genotipos (Figura 5).

Figura 5. Biplot de componentes principales para rendimiento y parámetros de crecimiento [biomasa a floración y a cosecha; largo de inflorescencia del eje central y número de inflorescencias por planta, altura de planta e índice de cosecha (IC)] para las diferentes fechas de siembra en las localidades de Valle de Azapa (VA), Canchones (CH) y Las Cruces (LC). O: Genotipo de chia oscura; B; genotipo de chia Blanca; 1, 2, 3, 4 y 5: Fechas de siembra F1, F2, F3, F4 y F5, respectivamente. Tabla 8. Matriz de correlación entre las variables medidas y su nivel de significancia

Altura planta

N° Inflorescencias

Largo Inflorescencias

Biomasa Rendimiento Índice de Cosecha

Altura planta 1

N° Inflorescencias -0,47** 1

Largo Inflorescencias -0,48** 0,54*** 1

Biomasa 0,45** 0,25 n.s. 0,03 n.s. 1

Rendimiento -0,44** 0,85*** 0,48** 0,27 n.s. 1

Índice de Cosecha -0,77*** 0,72*** 0,45** -0,14 n.s. 0,87*** 1 Biomasa a Floración 0,58** 0,18 n.s. -0,32 n.s. 0,46** 0,13 n.s. -0,23 n.s. **: significancia al 0,05; ***: significancia al 0,001; n.s.: no significativo

Conclusiones En la zona norte, Valle de Azapa y Canchones caracterizados por presentar un clima de tipo desértico y bajo condicones de riego, se presentan las mejores condiciones climáticas para la siembra de esta especie, lográndose en ellas rendimientos que sobrepasan los 2.000 kg ha-1. Las distintas fechas de siembra modificaron el ambiente bajo el cual se desarrollaron las plantas de chia, siendo en el Valle de Azapa donde las condiciones climáticas fueron más estables presentando durante toda la temporada de estudio temperaturas máximas y mínimas óptimas para el cultivo lo que generó una mayor estabilidad en el rendimiento; no obstante ello, las mejores fechas de siembra en esta localidad se concentran entre mediados de febrero e inicios de marzo. La presencia de heladas, es una condición restrictiva para el cultivo, por lo que en aquellas localidades donde las heladas se incrementan a partir del mes de abril, no son recomendables fechas de siembra en las cuales las plantas florezcan durante este mes, tal es el caso de las siembras hechas a partir de mediados de febrero en Canchones. Para esta zona, siembras hechas durante inicios de enero, garantizan la no incidencia de heladas durante el desarrollo del cultivo y por tanto potencian el rendimiento. Diferente es el caso de Las Cruces, localidad en la cual las plantas concentraron su floración a fines del mes de abril, independientemente de la fecha de siembra, coincidiendo su etapa reproductiva con presencia de heladas. Este hecho obedece a que la chia es una especie de día corto (requiere un fotoperiodo de entre 11 y 12 horas de oscuridad para inducir la etapa reproductiva). Por tal motivo y bajo las condiciones climáticas imperantes durante el desarrollo del ensayo, no sería recomendable sembrar chia en esta localidad; sin embargo, en Las Cruces predomina un clima templado mediterráneo semiárido, con muy baja incidencia de heladas, muy distinto a lo ocurrido en la temporada de estudio, por ello, sería recomendable realizar estudios a más largo plazo para que esta validar o no esta recomendación. Los más altos rendimientos obtenidos por las plantas de chia, se asociaron a una mayor acumulación de biomasa, generada principalmente por la presencia de inflorescencias grandes y plantas de poca altura, es decir plantas que hicieron un mejor reparto de sus asimilados y por ende que presentan un mayor índice de cosecha. Este hecho adquiere gran importancia desde un punto de vista de manejo de la cosecha de esta especie, dado que en la medida que las plantas disminuyan su altura sin perder rendimiento, se optimiza la cosecha mecanizada, factor de manejo que aún no está resuelto en Chile. No existen diferencias en el crecimiento y rendimiento entre chia blanca y oscura, salvo en el Valle de Azapa, donde la chia oscura fue superior en su rendimiento respecto al obtenido por la chia blanca solo en la última fecha de siembra. Por ello, las recomendaciones respecto a qué genotipo sembrar, estarán sujetas más bien a características en la calidad del grano, más que al rendimiento.

Referencias Bibliográficas

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