La transpiración de la planta aumenta a medida que aumenta el área de las hojas del maíz. La transpiración es el mecanismo por el cual el agua se desplaza desde el suelo a través de la planta hacia la atmósfera. La mayor demanda de agua para el maíz ocurre desde las últimas etapas vegetativas hasta la etapa de formación de ampollas, y para la soja desde el inicio de la formación de las vainas hasta la etapa intermedia de llenado de las semillas. En otras palabras, la mayor demanda de transpiración ocurre durante los períodos de crecimiento rápido.
La demanda de evapotranspiración que excede los suministros de agua del suelo dará como resultado reducciones en el rendimiento en cualquier momento durante el ciclo de vida del cultivo. Cuando la absorción de agua por las raíces de la planta es limitada, también lo es la disponibilidad, la absorción y el transporte de nutrientes. Además, las plantas con estrés hídrico son más susceptibles a los patógenos de insectos y enfermedades y tienen una integridad reducida del tallo.
Los suelos de Iowa tienen una profundidad de enraizamiento efectiva de 1,5 a 2,5 pulgadas por pie. Se han encontrado raíces de más de seis pies de profundidad en Iowa. No se puede subestimar la importancia de un desarrollo radicular temprano adecuado. Los cultivos con sistemas radiculares profundos exploran un mayor volumen de suelo y pueden soportar mejor las condiciones de sequía.
El enrollamiento de las hojas del maíz es el síntoma principal de la sequía. El encanecimiento del tejido foliar se produce en condiciones extremadamente severas. Cuanto antes se produzca el enrollamiento de las hojas en el día o cuanto más dure, mayor será el estrés que sufre el cultivo. Se supone que se producirán pérdidas de rendimiento cuando el estrés por sequía se prolongue durante cuatro días consecutivos o más.
El estrés por sequía durante las etapas vegetativas produce una menor expansión de las células del tallo y de las hojas (plantas más cortas con menos superficie foliar). El efecto del estrés por sequía sobre la morfología de las hojas es mucho mayor que el de la fotosíntesis. Cuando el estrés por sequía se combina con el estrés por calor, el desarrollo vegetativo progresa más rápidamente. Cualquier estrés que se produzca entre la sexta y la octava etapa de hojas (V6-V8) puede dar lugar a menos hileras de granos, mientras que el estrés entre la octava y la decimoséptima etapa de hojas (V8-V17) puede dar lugar a menos granos por hilera.
El manejo depende del potencial de rendimiento restante. Cada campo ofrece una combinación única de suelo, manejo, híbrido y suministro de agua, por lo que no todos los campos tendrán la misma reducción de rendimiento. Después de la polinización, una clave es determinar qué tan exitosa fue la polinización; es decir, cuántos granos por mazorca se obtuvieron. Esto se puede determinar realizando una prueba de agitación para ver si los estigmas aún están adheridos a los óvulos (granos no fertilizados); los estigmas caerán fácilmente de los óvulos fertilizados (granos). O esperar hasta siete a diez días después de la polinización cuando la mazorca está en la etapa de ampolla (granos regordetes con líquido acuoso en el interior) para ver cuántos granos se están expandiendo.
Si la polinización es buena, maneje el campo de manera normal. Si la polinización es deficiente, esos granos se desarrollarán normalmente con un potencial de rendimiento reducido. Estos campos pueden considerarse para la cosecha de forraje o ensilado. Si no hay polinización, hay dos opciones: (1) cosechar lo más cerca posible de la polinización para obtener el forraje de mayor calidad posible o (2) dejar el cultivo como cultivo de cobertura vivo hasta el otoño antes de cortarlo o picarlo. El enrollamiento continuo de las hojas de la planta en las semanas previas a la polinización puede resultar en una pérdida de rendimiento de 1 a 5 por ciento por día. Durante la caída del polen y la formación de estigmas, el estrés severo puede reducir los rendimientos hasta en un nueve por ciento por día. En las semanas posteriores a la polinización, el estrés por sequía puede reducir el rendimiento hasta en un seis por ciento por día.
El crecimiento vegetativo de la soja durante la sequía disminuye. Las semillas de soja estresadas por la sequía suelen ser más cortas y tener hojas más pequeñas debido a la falta de agua, disponibilidad de nutrientes y absorción de nutrientes. El crecimiento de las raíces de la soja aumenta durante las condiciones de sequía porque los carbohidratos de la planta se desplazan hacia el crecimiento de las raíces. Cuando se recupera la lluvia o la humedad del suelo adecuadas, el crecimiento vegetativo se reanudará hasta la etapa de llenado de la mitad de la siembra (R5.5). En condiciones de estrés por sequía severa, la floración de la soja puede ocurrir antes de lo normal en un esfuerzo por producir semillas antes de su muerte prematura.
Los efectos de la sequía en la soja no suelen ser tan graves como en el maíz, debido a que las etapas de desarrollo se superponen. Cuando el estrés por sequía a corto plazo produce abortos de flores o vainas, las nuevas flores y vainas se formarán cuando las condiciones mejoren. Durante un estrés por sequía prolongado, o cuando el estrés se produce durante las etapas de formación de vainas y llenado de semillas, es menos probable que se produzca la capacidad compensatoria. La sequía puede reducir el número de vainas hasta en un 20 por ciento como resultado del aborto de flores y vainas. Las semillas por vaina y el tamaño de las semillas también pueden verse afectados por el estrés por sequía, pero en menor medida que el número de vainas. El estrés por sequía a menudo produce una madurez más temprana o un acortamiento del período de llenado del grano, lo que da como resultado un menor peso y rendimiento de las semillas. La pérdida de rendimiento de la soja debido al estrés por sequía se ve agravada por la falta de mineralización y fijación de nitrógeno. En condiciones secas, los nódulos dejan de fijar nitrógeno debido a la falta de humedad del suelo y de suministro de carbohidratos de la planta de soja. Si los déficits de agua son de corta duración, la fijación de nitrógeno de los nódulos puede reanudarse.