Soil depth, water availability and wheat yield in the austral pampa of Argentina | Profundidad de suelo, disponibilidad de agua y rendimiento de trigo en la pampa austral Argentina

SUMMARY The influence of soil depth (SD) on the content of available water at sowing (AWS), in November (AWN) and crop yield (YLD) was studied in a wheat monoculture under no-till in the semi-arid region of Buenos Aires province, Argentina. The objectives were to set and rank relationships between variables such as SD, precipitation and soil water availability on YLD under zero tillage and to establish a critical SD value for less random economic returns. At 15 points selected annually in a commercial field, AWS, AWN and YLD were measured during seven years. Relative yields (RYLD) were calculated and simple regression and classification-regression tree procedures were used. Minimum and maximum absolute yields were 870 and 5900 kg ha-1. Significant relationships were observed between SD and YLD in six of the seven years. A critical SD of 0.52 m was established for an RYLD value of 0.68, which corresponds to a production range between 1500 and 4000 kg grain ha-1. All years showed relationship between SD and AWS (R2> 0.31, p<0.06), and six of them with AWN (R2> 0.34, p<0.02). In turn, soil water content influenced crop yield: AWS in five years (R2> 0.41, p<0.01), and AWN in six (R2> 0.23, p<0.07). Although there was a relationship between these variables and rainfall, no significant correlations could be established. Classification-regression tree selected SD as the first determinant variable for wheat RYLD, followed by rainfall during the crop cycle and rainfall in November for the shallower soils. Rainfall during crop cycle and during fallow was the determinant variable for the deeper ones. Results indicate that site-specific nutrient management is possible based on SD.

RESUMEN Se estudió la influencia de la profundidad de suelo (SD) en los contenidos de agua disponible a la siembra (AWS) en noviembre (AWN) y rendimiento del cultivo (YLD) en un monocultivo de trigo bajo siembra directa en la región semiárida de la provincia de Buenos Aires, Argentina. El objetivo fue estudiar las relaciones entre SD y el rendimiento del trigo y determinar el umbral crítico de SD para producir trigo en dicha región. Anualmente se seleccionaron quince puntos en un lote comercial en los que se midió AWS, AWN y YLD durante 7 años. Se calcularon los rendimientos relativos (RYLD) y se utilizaron regresiones simples y árboles de clasificación-regresión. Los YLD mínimo y máximo fueron de 870 kg ha-1 y 5900 kg ha-1. Se observaron relaciones significativas entre SD y YLD en seis de los siete años. Se estableció un umbral crítico de 0,52 m para un RYLD de 0,68; que corresponde a una producción en el rango de 1500 y 4000 kg ha-1. Todos los años mostraron relaciones entre SD y AWS (R2> 0,31, p<0,06), y en 6 años relaciones con el AWN (R2> 0,34, p<0,02). El AWS afectó el YLD en cinco años (R2> 0,41, p<0,01), y el AWN en seis (R2> 0,23, p<0,07). Aun cuando los contenidos de agua disponible dependieron de las precipitaciones, no se pudieron establecer relaciones significativas entre dichas variables. Los arboles de clasificación-regresión seleccionaron a SD con la principal variable del YLD seguida por las precipitaciones durante el ciclo del cultivo y las precipitaciones en noviembre para los suelos más someros. Las precipitaciones durante el ciclo del cultivo y durante el barbecho fueron determinantes para el YLD en los suelos más profundos. Los resultados indican que el manejo especifico de nutrientes es posible basado en la SD.