Washington, DC, USA
March 10, 2014
Coating seeds with a thin polymer covering to protect them from cold, wet soil could help northern Corn Belt farmers get a jump-start on their spring planting, according to ARS research. Photo courtesy of NRCS-USDA
Seedling success sometimes depends on a good coverup, according to research at the U.S. Department of Agriculture (USDA). Agricultural Research Service (ARS) plant physiologist Russ Gesch has determined that sowing seeds protected by a thin polymer layer can help northern Corn Belt farmers optimize spring planting schedules. ARS is USDA's chief intramural scientific research agency.
In Minnesota and other northern U.S. states, early spring planting in cold and wet soils can damage seeds. When farmers plant later in the season, a cold snap can interfere with seed response and result in poor plant emergence and poor yields.
Gesch, who works at the ARS Soil Management Research Unit in Morris, Minn., conducted several field studies comparing the performance of coated and uncoated seeds planted in early spring and late spring. The coated seeds were covered with a temperature-activated polymer that prevented water from reaching the seed until the soils were warm enough for germination and emergence.
In one study, the coated seeds planted in early spring had a significantly greater level of emergence and establishment than uncoated seeds planted at the same time. The rate of emergence—how long it took for 50 percent of the seeds to emerge and become established—was also faster for coated seeds than uncoated seeds.
However, coated seeds planted in late spring generally had slower emergence rates than uncoated seeds planted at the same time. According to Gesch, these findings strongly indicated that farmers could use coated seeds to get a jump-start on their spring planting because the seeds would be protected from cold, wet soils until conditions favored germination and emergence.
Gesch also examined how till and no-till cultivation affected seed response of corn and soybean seeds, and didn't find any significant differences in germination and emergence between coated seeds planted in conventional-till systems and seeds planted in no-till systems. But coated soybean seed planted in late spring was less successful because this left the seed exposed to soil temperatures that were too high for successful germination and establishment.
Gesch has published his findings in Agronomy Journal, Journal of Agricultural and Applied Economics, and Field Crops Research.
Read more about this research in the March 2014 issue of Agricultural Research magazine.
For further reading
Las semillas revestidas podrían facilitar la siembra más temprano en la primavera
El éxito de las plantas de semillero algunas veces depende de una buena capa para las semillas, según los científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS). Fisiólogo de plantas Russ Gesch ha descubierto que sembrar las semillas que tienen una capa fina de polímero puede ayudar a los agricultores en la parte norteña de la zona de producción de maíz en EE.UU. a optimizar su programa de siembra durante la primavera.
ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés).
En Minnesota y otros estados en la parte norteña de EE.UU., sembrar temprano en la primavera cuando los suelos son húmedos y fríos puede perjudicar las semillas. Pero si los agricultores siembran sus cultivos más tarde en la estación, un período inesperado de temperaturas frías puede impedir la respuesta de la semilla y puede reducir el surgimiento de las plantas y los rendimientos del cultivo.
Gesch, quien trabaja en la Unidad de Investigación del Manejo del Suelo mantenida por el ARS en Morris, Minnesota, realizó varios estudios de campo comparando la respuesta de semillas revestidas o no revestidas y sembradas temprano en la primavera o más tarde en la estación. Las semillas revestidas tuvieron una capa de polímero activado por temperatura. Esta capa previno la penetración de las semillas por agua hasta que la temperatura del suelo sea suficientemente cálida para sostener la germinación y el surgimiento de las plantas.
En un estudio, las semillas revestidas y sembradas temprano en la primavera tuvieron un nivel de surgimiento y establecimiento significativamente más grande que las semillas no revestidas, pero sembradas al mismo tiempo. La tasa de surgimiento—el tiempo requerido para el surgimiento y establecimiento del 50 por ciento de las semillas—también fue más rápida para las semillas revestidas comparadas con las semillas sin la capa de polímero.
Sin embargo, las semillas revestidas sembradas más tarde en la primavera generalmente emergieron más lentamente que las semillas no revestidas y sembradas al mismo tiempo. Según Gesch, estos hallazgos sugieren que los agricultores pueden usar las semillas revestidas para sembrar sus cultivos más temprano en la primavera, porque la capa de polímero ofrece protección contra los suelos fríos y húmedos hasta que las condiciones favorezcan la germinación y el surgimiento.
Gesch también examinó el impacto de la labranza convencional y la cero labranza en la respuesta de las semillas de maíz o de soya, y no observó ningunas diferencias significativas en la germinación y el surgimiento de las semillas revestidas usando cualquiera de los dos sistemas. Pero las semillas revestidas de soya sembradas más tarde en la primavera tuvieron menos éxito porque estas semillas fueron expuestas a temperaturas demásiado altas para la germinación y el establecimiento exitoso.
Gesch ha publicado sus hallazgos en 'Agronomy Journal' (Revista de Agronomía), 'Journal of Agricultural and Applied Economics' (Revista de Economía Agrícola y Aplicada) y 'Field Crops Research' (Investigaciones sobre Cultivos de Campo).
Lea más sobre esta investigación en la revista 'Agricultural Research' de marzo del 2014.
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