Introducción

La soya (Glycine max (L.) Merrill) constituye el principal cultivo de semillas oleaginosas producido en todo el mundo, con un área de alrededor de 130 millones de hectáreas y una producción total de 360 millones de toneladas (1). Las diferentes condiciones ambientales, genotípicas y de manejo (grupo de madurez, fecha de siembra, clima y suelo) afectan el crecimiento de este cultivo, por lo tanto, pueden ayudar a explicar las variaciones en la respuesta del rendimiento en diferentes condiciones ambientales (2). De esta manera, es posible que distintos genotipos puedan obtener rendimientos similares o diferentes en un mismo ambiente y que un genotipo pueda alcanzar distintos rendimientos en diferentes ambientes (3). A su vez, la respuesta del crecimiento y el rendimiento de la soya a la fecha de siembra, ha sido evaluado ampliamente por muchos investigadores (4), ya que es una de las decisiones de producción más importante y menos costosa que afecta el rendimiento y la calidad de las semillas de soya (5). Algunos estudios muestran que la fecha de siembra, a través de las variaciones de las diferentes variables meteorológicas, es uno de los factores más influyentes que afectan los rasgos agronómicos de la soya, en función de la etapa de crecimiento en que se encuentra el cultivo (6).

En Cuba, el procesamiento industrial del grano de soya permite obtener diversos productos de valor estratégico para el hombre como es la leche, el yogurt y el aceite, además de la obtención de harinas para la alimentación animal (7). Sin embargo, a pesar de que este cultivo se conoce desde inicios del siglo XX, aún no se ha podido estabilizar su producción (8). Así mismo, en aras de incrementar la producción de este grano en el país, se han introducido algunos cultivares foráneos, específicamente de Vietnam, que deben ser evaluados para maximizar su aprovechamiento.

Es por todo lo antes expuesto que resulta de suma importancia el estudio de factores que limitan el crecimiento y el rendimiento de estos nuevos cultivares de soya, ya que el conocimiento de los mismos determinan el rendimiento en las diferentes épocas de siembra, contribuye a la elección de prácticas de manejos más apropiadas para el cultivo y guía al mejorador en la selección de cultivares de mayor potencial de rendimiento y más adaptados al ambiente. Por lo tanto, el presente trabajo se desarrolló con el objetivo de analizar la productividad de cultivares de soya en dos épocas de siembra.

Materiales y métodos

Los experimentos se desarrollaron en la Unidad Científico Tecnológica de Base, Los Palacios (UCTB-LP), perteneciente al Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, situada en la llanura sur de la provincia de Pinar del Río, a los 22°44’ de latitud Norte y a los 83°45’ de latitud Oeste, a 60 m s.n.m, con pendiente aproximada de 1 %, en el período comprendido entre enero y agosto del 2013. Se evaluaron cuatro cultivares de soya (DVN-5, DVN-6, DT-84, D-2101), de diferentes ciclos vegetativos, procedentes de la República Socialista de Vietnam, los cuales se sembraron en dos fechas de siembra, en enero y mayo, correspondientes a las épocas de frío y primavera, respectivamente.

El suelo del área experimental se clasifica, según la Nueva Versión de Clasificación Genética de los Suelos de Cuba (9), como Hidromórfico Gley Nodular Ferruginoso Petroférrico. Como resultado del muestreo de suelo del área experimental, se muestran en la Tabla 1 algunas propiedades que caracterizan su fertilidad.

Las principales características de los cultivares en estudio se presentan en la Tabla 2 (8). Se utilizó la siembra directa de forma manual a una distancia de 0,7 x 0,07 m con una norma de semillas de 54 kg ha^-1, para asegurar, al menos, 28 plantas por m². En cada fecha de siembra se utilizó un diseño experimental de bloques al azar con tres réplicas y cuatro tratamientos (los cultivares). Las parcelas experimentales contaron con un área de 30 m² de superficie.

Las labores fitotécnicas se realizaron según lo recomendado en el Manual Técnico del Cultivo de la Soya (10). Siempre se garantizó que no existiera ningún tipo de limitaciones para las plantas.

Los valores de las variables meteorológicas (temperaturas máximas, mínimas y medias, y precipitaciones decenales promedio) del período en que se desarrollaron los experimentos, se aprecian en la Figura 1, los que se obtuvieron de la Estación Meteorológica de Paso Real de San Diego, en Los Palacios, a unos 3 km aproximadamente del área experimental.

En cada parcela experimental, en el momento de la cosecha, se tomaron diez plantas representativas al azar, siempre respetando el área de borde. En cada planta se evaluaron las siguientes variables:

Para la masa seca de las partes de la planta (M tallos, M vainas, M granos), se separaron cada una de las partes y se mantuvieron en estufa durante 72 horas, a una temperatura de 70 ºC hasta masa constante. La masa total de la parte aérea (M total), se estimó a partir de la sumatoria de la masa seca de cada órgano individual. El IC, se estableció como el cociente de la masa seca de granos entre la masa seca total de la parte aérea de la planta.

Para determinar el rendimiento agrícola (t ha^-1), se cosecharon 8 m² del centro en cada parcela experimental, se trillaron las plantas y se secaron los granos hasta alcanzar el 14 % de humedad. En cuanto al número de granos y número de vainas, se contabilizó el valor de cada variable en las diez plantas por parcela y para la cantidad de granos por vaina, se dividió el total de granos entre el total de vainas por planta. De todos los granos de las 10 plantas muestreadas, se tomaron cuatro muestras al azar de 1000 granos por parcela. Estas se secaron hasta que los granos alcanzaron un 14 % de humedad y posteriormente se pesaron las muestras en una balanza analítica (KERNPLJ e=0,01 g) para obtener el valor de la masa en gramos.

Las medias de las variables evaluadas obtenidas por cultivar y fecha de siembra, se sometieron a análisis de varianza simple y las diferencias significativas entre las medias de los tratamientos se verificaron por la prueba de Tukey al 95 %. En el caso de la masa seca total de la parte aérea, el índice de cosecha y el rendimiento, producto del diseño experimental empleado, se calculó el intervalo de confianza, a partir del error experimental del análisis de varianza. Además, con la matriz de datos obtenida (cultivares, rendimiento, componentes de rendimiento y variables del crecimiento), se realizó un análisis multivariado de Componentes Principales, mediante la representación de un Biplot, para identificar las variables más asociadas al rendimiento. Se utilizó el paquete estadístico Statgraphics 5.0 (11).

Resultados y discusión

En la Figura 2, se aprecia la respuesta de la masa seca total de la parte aérea de los cultivares de soya en las diferentes fechas de siembra estudiadas (enero y mayo 2013). De manera general, los cultivares alcanzaron los mayores valores de esta variable en la fecha correspondiente a la época de primavera (mayo 2013). Así mismo, el cultivar DT-20 obtuvo la mejor respuesta en ambas fechas de siembra, aunque sin diferencias respecto al cultivar DT-26 en la fecha correspondiente a la época de frío (enero 2013).

En este sentido, algunos autores resaltan que en Cuba, en la época de primavera, es donde la mayoría de los cultivares de soya logran una mayor producción de biomasa (7,12). También, esta diferencia, tanto entre cultivares como entre fechas de siembra para esta variable, pudiera ser consecuencia de la respuesta de los genotipos a las condiciones ambientales, fundamentalmente, a las temperaturas (13). En la época de primavera las plantas estuvieron expuestas a valores más elevados de temperatura (Figura 1), condición esta que propició un mayor crecimiento de las plantas.

Es importante resaltar que la distribución de materia seca entre los diferentes órganos de una planta, es el resultado final de un conjunto ordenado de procesos metabólicos y de transporte que gobiernan el flujo de asimilados a través de un sistema fuente/sumidero (14). Por lo tanto, la proporción de biomasa asignada a hojas, tallos y frutos en cada momento del desarrollo, depende de la cinética de crecimiento y de la tasa de distribución, que están gobernadas por el área foliar, variables meteorológicas y disponibilidad de nutrimentos (15).

La producción de materia seca en el cultivo de la soya, depende, fundamentalmente, de la duración del período comprendido entre la fase de emergencia (Ve) e inicio de la formación de las semillas (R5) (16). También, otros autores afirman que la producción de biomasa de un cultivo es función de la cantidad de radiación fotosintéticamente activa incidente, de la proporción de ésta que es interceptada y de la eficiencia de conversión de dicha radiación interceptada (17,18). Por lo tanto, en este estudio la respuesta del cultivar DT-20, está relacionada a lo planteado por estos autores, o sea, aunque este cultivar presenta un ciclo similar a los demás cultivares estudiados, tiene como característica particular, que el período Ve a R5 tiende a ser más duradero (8); por tanto, la fase en que se decide la mayor producción de biomasa, estuvo expuesta a un mayor tiempo de radiación incidente, a la vez que la eficiencia de conversión de este cultivar debió ser más eficaz que el resto de los cultivares. Evidentemente, aunque la cantidad de radiación incidente no es fácilmente manejada en la práctica agrícola, resulta de vital importancia hacer coincidir el período crítico del cultivo, con los períodos de mayor probabilidad de alta radiación.

Al analizar el comportamiento del índice de cosecha (Figura 3), se pudo apreciar que esta variable obtuvo una respuesta inversa a la masa seca total, pues fue en la fecha correspondiente a la época de frío (enero 2013), donde los cultivares alcanzaron los mayores valores. El cultivar DT-20 obtuvo los mejores resultados de esta variable en ambas fechas de siembra, sin embargo, en la fecha de mayo 2013, el cultivar DT-26 manifestó la más baja eficiencia en la conversión de masa seca económicamente útil, lo que puede estar muy relacionado con las características genéticas y la respuesta del cultivar a las condiciones imperantes durante el desarrollo del mismo. Estudios previos han demostrado, que los valores de índice de cosecha pueden variar entre fechas de siembra para un mismo cultivar, y entre cultivares para una misma fecha de siembra (19); por lo tanto, con este resultado se puede inferir que, la respuesta de los genotipos al índice de cosecha, no solo depende del cultivar, sino también de la época de siembra.

Por otra parte, la literatura plantea que las altas temperaturas, generalmente, dan como resultado un menor índice de cosecha, debido a que los asimilados destinados al crecimiento y el rendimiento tienen que ser utilizados en otros procesos fisiológicos como la respiración de mantenimiento, el ajuste osmótico y el crecimiento de las raíces (20). En este estudio, los valores más bajo del índice de cosecha, coincide con el período donde las temperaturas fueron más elevada, por lo que pudo ser un factor influyente en la respuesta de los cultivares a esta variable. Resultados similares fueron reportados por otros autores, donde el índice de cosecha se redujo notablemente cuando los genotipos de soya fueron sometidos a altas temperaturas (21). A partir de este estudio, se concreta que debe existir suficiente variabilidad genética entre los genotipos de soya, para que la selección y la evaluación basadas en las estimaciones del índice de cosecha sean significativas.

En la Tabla 3, se muestran los resultados de los principales componentes del rendimiento, donde se evidencia las diferencias de estas variables entre cultivares para una misma fecha de siembra. En la fecha correspondiente a la época de frío (enero 2013), los cultivares DT-20 y DT-26 alcanzaron los valores más altos en el número de vainas sin diferencias significativas entre ellos; sin embargo, cuando se analizó el número de granos se observó que el cultivar DT-20 fue el de mejor respuesta. Resultados similares fueron obtenidos en la fecha de siembra de la época de primavera, aunque en el número de granos, el cultivar DT-26 alcanzó los mayores valores. Los resultados alcanzados en este estudio permiten explicar cómo unos cultivares responden mejor que otros a diferentes condiciones edafoclimáticas. En este sentido, la literatura resalta el papel que juega el número de vainas y el número de granos como componentes directos en la formación del rendimiento (3). Además, se afirma que cada componente es afectado por las diferentes variables meteorológicas en cada una de las etapas de desarrollo por las que transita el cultivo, fundamentalmente, en la etapa de llenado de los granos (22). De ahí, la baja respuesta alcanzada por el cultivar DVN-5 en el número de granos.

En cuanto al número de granos por vaina, generalmente se mostró poca variabilidad entre los cultivares en ambas fechas de siembra. En enero 2013 solo el cultivar DVN-5 difirió del resto de los cultivares, los cuales no mostraron diferencias entre ellos. Sin embargo, en la fecha de siembra de mayo 2013, el cultivar DVN-6 alcanzó los valores más altos de esta variable. Este resultado corrobora lo planteado por algunos autores, los que destacan que la variabilidad en el número de granos por vaina entre genotipos, se debe más a un carácter genético que a las condiciones meteorológicas prevalecientes (23), aunque no se debe obviar la influencia que ejerce estas condiciones durante el proceso de llenado de los granos. Por otra parte, cuando se analizó la respuesta de los cultivares a la masa de 1000 granos, se obtuvo cómo resultado que los mayores valores de esta variable lo alcanzó el cultivar DVN-5 en las dos fechas de siembra estudiadas. En este sentido, algunos autores enfatizan en la contradicción que existe entre los principales componentes del rendimiento, o sea, a medida que aumenta el número de vainas y el número de granos, disminuye la masa de los mismos y viceversa, lo que se demuestra una vez más el nivel compensatorio entre estos componentes (6).

De igual modo, esta variabilidad se hizo aún más evidente cuando se analizó la respuesta de los cultivares al rendimiento agrícola en las diferentes fechas de siembra estudiadas (Figura 4). Los mayores valores del rendimiento lo obtuvieron los cultivares en la fecha de siembra correspondiente a la época de primavera, resultado este que se corresponde con la fecha de siembra en la que se alcanzó la mayor producción de masa seca. Al respecto, algunos autores señalan que el rendimiento se relaciona positivamente con la cantidad de biomasa producida por la planta, y la forma en que ésta la particiona hacia los distintos destinos reproductivos (24).

En ambas fechas de siembra el cultivar DT-20 alcanzó los valores más altos del rendimiento, aunque en la fecha de enero 2013 no mostró diferencias respecto al cultivar DT-26. Algunos autores informaron que el rendimiento del cultivo de la soya, estaba fuertemente correlacionado con la temperatura máxima diaria (≤ 30 ^oC) durante la etapa de llenado de los granos (R5-R7), o sea, temperaturas altas generalmente están asociadas a una mayor duración del período, lo que lleva a una mayor disponibilidad de radiación incidente (6,16). De manera general, los mayores valores del rendimiento agrícola alcanzados por los cultivares de soya en este estudio, se corresponden con el período donde las temperaturas fueron más elevadas, por lo tanto, la disponibilidad de radiación incidente fue mayor y hubo un mejor aprovechamiento por parte de los cultivares, sobre todo el cultivar de mejor respuesta. Estos resultados demuestran que el entorno meteorológico también es un factor importante para los altos rendimientos, ya que se reafirma una vez más, que la fecha de siembra es uno de los factores más importantes a tener en cuenta a la hora de explicar las variaciones de los principales rasgos agronómicos de la soya.

Evidentemente, queda demostrado que de las variables analizadas en este estudio, algunas tuvieron una mayor contribución que otras al incremento del rendimiento. En este sentido, cuando se analizó el grado de asociación de estas con el rendimiento (Figura 5), se pudo observar que las más influyentes sobre el mismo fueron el número de vainas/planta y el número de granos/planta, vistas de manera general para las dos fechas de siembra estudiadas, aunque se observa que la masa seca total tiene una determinada asociación, por lo que jugó un papel fundamental en la expresión del rendimiento.

Estudios realizados con cultivares de soya de diferente grupo de madurez, mostraron que el aumento del rendimiento se les atribuyó al considerable incremento en el número de vainas/planta y al número de granos/planta (6). Además, se afirma que estas variables constituyen los principales componentes del rendimiento, y solo pueden ser compensados, en cierta medida, por la masa de los granos (25). Por otro lado, se ha informado que los cultivares modernos de soya producen rendimientos más altos como resultado de una mejor acumulación de biomasa (14). Esto demuestra que para examinar el rasgo clave que puede mejorar el rendimiento de los cultivares de soya, se debe prestar más atención al período de llenado de los granos, con un fuerte énfasis en los rasgos relacionados con la dinámica de la masa seca.

Conclusiones

Introduction

Soybean (Glycine max (L.) Merrill) is the major oilseed crop produced worldwide, with an area of about 130 million hectares and a total production of 360 million tons (1). Different environmental, genotypic, and management conditions (maturity group, sowing date, climate, and soil) affect the growth of this crop, and thus may help explain variations in yield response under different environmental conditions (2). Thus, it is possible that different genotypes can obtain similar or different yields in the same environment and that one genotype can achieve different yields in different environments (3).

In turn, the response of soybean growth and yield to planting date has been extensively evaluated by many researchers (4), since it is one of the most important and least costly production decisions affecting soybean yield and seed quality (5). Some studies show that the sowing date, through variations of different meteorological variables, is one of the most influential factors that affect the agronomic traits of soybean, depending on the growth stage in which the crop is found (6).

In Cuba, the industrial processing of soybeans makes it possible to obtain various products of strategic value for humans, such as milk, yogurt and oil, in addition to obtaining flour for animal feed (7). However, despite the fact that this crop has been known since the beginning of the 20th century, its production has not yet been stabilized (8). Likewise, in order to increase the production of this grain in the country, some foreign cultivars have been introduced, specifically from Vietnam, which should be evaluated to maximize its utilization.

For all these reasons, the study of factors that limit the growth and yield of these new soybean cultivars is of utmost importance. Knowledge of these factors determines the yield at different planting times contributes to the selection of more appropriate management practices for the crop and guides the breeder in the selection of cultivars with higher yield potential and more adapted to the environment. Therefore, the present work was developed with the aim of analyzing the productivity of soybean cultivars in two planting seasons.

Materials and methods

The experiments were carried out at the Scientific and Technological Base Unit, Los Palacios, (UCTB- LP), belonging to the National Institute of Agricultural Sciences, located in the southern plains of Pinar del Río province, at 22°44' North latitude and 83°45' West latitude, at 60 m a.s.l., with an approximate slope of 1 %, in the period from January to August 2013. Four soybean cultivars (DVN-5, DVN-6, DT- 84, D-2101), of different vegetative cycles, from the Socialist Republic of Vietnam, were evaluated, which were sown on two sowing dates, in January and May, corresponding to the cold and spring seasons, respectively.

The soil of the experimental area is classified, according to the New Version of Genetic Classification of Cuban Soils (9), as Ferruginous Petroferric Nodular Gley Hydromorphic. As a result of the soil sampling of the experimental area, some properties that characterize its fertility are shown in Table 1.

The main characteristics of cultivars under study are presented in Table 2 (8). Direct sowing was used manually at a distance of 0.7 x 0.07 m with a seed standard of 54 kg ha^-1, to ensure at least 28 plants per m². A randomized block experimental design with three replications and four treatments (cultivars) was used for each sowing date. The experimental plots had an area of 30 m².

The phytotechnical work was carried out as recommended in the Technical Manual of Soybean Cultivation (10). It was always ensured that there were no limitations for the plants.

The values of the meteorological variables (maximum, minimum and average temperatures, and average decennial rainfall) for the period in which the experiments were carried out are shown in Figure 1, which were obtained from the Paso Real de San Diego Meteorological Station, in Los Palacios, approximately 3 km from the experimental area.

In each experimental plot, at the time of harvest, ten representative plants were taken at random, always respecting the border area. The following variables were evaluated in each plant:

For the dry mass of the plant parts (M stems, M pods, M grains), each part was separated and kept in an oven for 72 hours at a temperature of 70 ºC until constant mass. The total mass of the aerial part (M total) was estimated from the sum of the dry mass of each individual organ. The CI was established as the ratio of the dry mass of grains to the total dry mass of the aerial part of the plant.

To determine the agricultural yield (t ha^-1), 8 m² were harvested from the center of each experimental plot, the plants were threshed and the grains were dried to 14 % moisture. For the number of grains and number of pods, the value of each variable was counted in the ten plants per plot and for the number of grains per pod; the total number of pods per plant divided the total number of grains. From all the grains of the 10 plants sampled, four random samples of 1000 grains per plot were taken. These were dried until the grains reached 14 % moisture and then the samples were weighed on an analytical balance (KERNPLJ e=0.01 g) to obtain the mass value in grams.

The means of the evaluated variables obtained by cultivar and sowing date were subjected to a simple analysis of variance and the significant differences between the means of the treatments were verified by Tukey's test at 95 %. In the case of the total dry mass of the aerial part, harvest index and yield, product of the experimental design used, the confidence interval was calculated from the experimental error of the analysis of variance. In addition, with the data matrix obtained (cultivars, yield, yield components and growth variables), a multivariate Principal Component analysis was performed, using a Biplot representation, to identify the variables most associated with yield. The statistical package Statgraphics 5.0 (11) was used.

Results and discussion

Figure 2 shows the total dry mass response of the aerial part of the soybean cultivars in the different planting dates studied (January and May 2013). In general, cultivars reached the highest values of this variable on the date corresponding to the spring season (May 2013). Likewise, the DT-20 cultivar obtained the best response on both sowing dates, although without differences with respect to the DT- 26 cultivar on the date corresponding to the cold season (January 2013).

In this sense, some authors emphasize that in Cuba, in the spring season, is where most of the soybean cultivars achieve a higher biomass production (7,12). In addition, this difference, both between cultivars and between sowing dates for this variable, could be a consequence of the response of the genotypes to environmental conditions, fundamentally, to temperatures (13). In the spring, plants were exposed to higher temperatures (Figure 1), a condition that favored greater plant growth.

It is important to emphasize that the distribution of dry matter among the different organs of a plant is the final result of an ordered set of metabolic and transport processes that govern the flow of assimilates through a source/sink system (14). Therefore, the proportion of biomass assigned to leaves, stems and fruits at each moment of development depends on growth kinetics and distribution rate, which are governed by leaf area, meteorological variables and nutrient availability (15).

The production of dry matter in the soybean crop depends fundamentally on the duration of the period between the emergence phase (Ve) and the beginning of seed formation (R5) (16). The biomass production of a crop is a function of the amount of incident photosynthetically active radiation, the proportion of this that is intercepted and the conversion efficiency of this intercepted radiation (17,18). Therefore, in this study the response of cultivar DT-20, is related to what was suggested by these authors. Although this cultivar presents a similar cycle to the other cultivars studied, it has as a particular characteristic, that the period from Ve to R5 tends to be more lasting (8). Therefore, the phase in which the highest biomass production is decided, was exposed to a longer time of incident radiation, at the same time that the conversion efficiency of this cultivar should be more efficient than the rest of the cultivars. Evidently, although the amount of incident radiation is not easily managed in agricultural practice, it is of vital importance to coincide the critical period of the crop with the periods of greater probability of high radiation.

When analyzing the behavior of the harvest index (Figure 3), it could be seen that this variable obtained an inverse response to the total dry mass, since it was on the date corresponding to the cold season (January 2013), where the cultivars reached the highest values. Cultivar DT-20 obtained the best results for this variable on both sowing dates; however, on the May 2013 date, cultivar DT-26 showed the lowest efficiency in the conversion of economically useful dry mass, which may be closely related to the genetic characteristics and the response of the cultivar to the prevailing conditions during cultivar development. Previous studies have shown that the values of harvest index can vary between sowing dates for the same cultivar, and between cultivars for the same sowing date (19); therefore, with this result it can be inferred that the response of genotypes to harvest index not only depends on the cultivar, but also on the sowing time.

On the other hand, literature states that high temperatures generally result in a lower harvest index, due to the fact that the assimilates destined to growth and yield have to be used in other physiological processes such as maintenance respiration, osmotic adjustment and root growth (20). In this study, the lowest values of the harvest index coincided with the period where temperatures were highest, so it could be an influential factor in the response of the cultivars to this variable. Similar results were reported by other authors, where the harvest index was notably reduced when soybean genotypes were subjected to high temperatures (21). From this study, it is clear that there must be sufficient genetic variability among soybean genotypes for selection and evaluation based on harvest index estimates to be meaningful.

Table 3 shows the results of the main yield components, where differences in these variables between cultivars for the same planting date are evident. On the date corresponding to the cold season (January 2013), cultivars DT-20 and DT-26 reached highest values in the number of pods without significant differences between them; however, when the number of grains was analyzed, it was observed that cultivar DT-20 was the one with the best response. Similar results were obtained at the spring sowing date, although in the number of grains, the DT-26 cultivar reached the highest values. The results obtained in this study help to explain how some cultivars respond better than others to different soil and climatic conditions. In this sense, the literature highlights the role played by the number of pods and the number of grains as direct components in yield formation (3). In addition, it is affirmed that each component is affected by the different meteorological variables in each of the development stages through which the crop passes, fundamentally, in the grain filling stage (22). Hence, the low response achieved by the DVN-5 cultivar in the number of grains.

As for the number of grains per pod, there was generally little variability among cultivars at both sowing dates. In January 2013 only cultivar DVN-5 differed from the rest of the cultivars, which showed no differences among them. However, on the May 2013 planting date, the DVN-6 cultivar reached the highest values for this variable. This result corroborates what was stated by some authors, who emphasize that the variability in the number of grains per pod among genotypes is due more to a genetic character than to the prevailing meteorological conditions (23), although the influence exerted by these conditions during the grain filling process should not be overlooked. On the other hand, when the response of cultivars to the mass of 1000 grains was analyzed, it was obtained as a result that the highest values of this variable were reached by the cultivar DVN-5 in the two sowing dates studied. In this sense, some authors emphasize the contradiction that exists between the main yield components, that is, as the number of pods and the number of grains increases, the mass of grains decreases and vice versa, which demonstrates once again the compensatory level between these components (6).

Similarly, this variability became even more evident when the response of cultivars to agricultural yield was analyzed at the different sowing dates studied (Figure 4). The highest yield values were obtained by the cultivars on the spring sowing date, a result that corresponds to the sowing date on which the highest dry mass production was achieved. In this regard, some authors point out that yield is positively related to the amount of biomass produced by the plant, and the way in which it is partitioned to the different reproductive destinations (24).

On both planting dates the DT-20 cultivar reached the highest yield values, although on the January 2013 date it showed no differences with respect to the DT-26 cultivar. Some authors reported that soybean crop yield was strongly correlated with the maximum daily temperature (≤ 30 ºC) during the grain filling stage (R5-R7), that is, high temperatures are generally associated with a longer duration of the period, which leads to a greater availability of incident radiation (6,16). In general, the highest values of agricultural yield achieved by soybean cultivars in this study correspond to the period where temperatures were higher, therefore, the availability of incident radiation was higher and there was a better utilization by cultivars, especially the cultivar with the best response. These results show that the meteorological environment is also an important factor for high yields, as it is reaffirmed once again that planting date is one of the most important factors to be taken into account when explaining variations in the main agronomic traits of soybean.

Evidently, it is demonstrated that of the variables analyzed in this study, some had a greater contribution than others to yield increase. In this sense, when the degree of association of these variables with yield was analyzed (Figure 5), it was observed that the most influential were the number of pods/plant and the number of grains/plant, seen in general for the two sowing dates studied, although it was observed that the total dry mass had a certain association, which is why it played a fundamental role in the expression of yield.

Studies carried out with soybean cultivars of different maturity groups showed that the increase in yield was attributed to the considerable increase in the number of pods/plant and the number of grains/plant (6). Furthermore, it is stated that these variables constitute the main components of yield, and can only be compensated, to a certain extent, by grain mass (25). On the other hand, modern soybean cultivars have been reported to produce higher yields because of better biomass accumulation (14). This shows that to examine the key trait that can improve the yield of soybean cultivars, more attention should be paid to the grain-filling period, with a strong emphasis on traits related to dry mass dynamics.

Conclusions