mejoradores al suelo y fertilizante foliar en …
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Instituto Tecnológico de Torreón
TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TORREÓN
DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACÍON
MEJORADORES AL SUELO Y FERTILIZANTE FOLIAR EN
COMPONENTES DE RENDIMIENTO E ÍNDICE DE DESBALANCE
NUTRIMENTAL EN MAÍZ
Tesis que presenta:
ING. JOSE AURELIO CARRILLO RUIZ
Como requisito parcial para obtener el grado de:
MAESTRO EN CIENCIAS EN SUELOS
Director de Tesis:
DR. JORGE ARNALDO OROZCO VIDAL
Torreón , Coahuila, México. 2019
Tesis elaborada bajo la dirección del comité particular de tesis la cual ha sido aprobada
y aceptada como requisito parcial para obtener el grado de:
MAESTRO EN CIENCIAS EN SUELOS
COMITÉ PARTICULAR
Director de tesis:_____________________________________
DR. JORGE ARNALDO OROZCO VIDAL
Asesor:_____________________________________
M. C. LETICIA ALFARO HERNÁNDEZ
Asesor:_____________________________________
M. C. ZAIDA CRISPÌN DEL RÌO
Torreón, Coahuila, México 2019
iii
DEDICATORIA
A MIS PADRES
AURELIO CARRILLO LOPEZ. (F)
MARIA DE LA PAZ RUIZ MALDONADO
Con todo el cariño y respeto. Por el apoyo brindado en toda mi formación
académica, que a partir de sacrificios económicos y de distancia, me permitieron
forjar una carrera profesional.
A MIS HERMANOS
KARLA IVONNE CARRILLO RUIZ Y TOMAS CARRILLO RUIZ.
Por el cariño y apoyo para poder continuar con esta carrera profesional.
A MIS MAESTROS
A cada uno de ellos le doy gracias por el conocimiento, disposición y apoyo que
siempre me brindaron, contribuyendo de forma directa a mi formación personal y
profesional.
A MIS COMPAÑEROS
A todos ellos por el apoyo brindado durante todo el trabajo realizado.
iv
AGRADECIMIENTOS
Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT), por brindarme la
oportunidad de continuar con mis estudios de posgrado.
Al Instituto Tecnológico de Torreón por permitirme realizar mis estudios en la
división de estudios de posgrado de la maestría Ciencias en Suelos.
Esta investigación fue realizada bajo convenio con la empresa Nutriagros y
grupo TRICIO por lo cual agradecemos su apoyo y colaboración.
Al Dr. Jorge Arnaldo Orozco Vidal, por su apoyo constante, confianza,
dedicación y profesionalismo desde el inicio hasta el término del proyecto.
A todos mis colaboradores por su apoyo, dedicación y disponibilidad siempre
expuesta de forma amable durante mi investigación.
A mis maestros por todo su apoyo y conocimiento brindado durante el proceso
del proyecto de investigación.
v
ÍNDICE DE CONTENIDO
DEDICATORIA .................................................................................................... iii
AGRADECIMIENTOS………………………………………………………………….iv
ÍNDICE DE CONTENIDO ........................................................................ ………..v
ÍNDICE DE CUADROS ........................................................................................ ix
ÍNDICE DE FIGURAS .......................................................................................... xi
RESUMEN .......................................................................................................... xii
SUMMARY......................................................................................................... xiii
1. INTRODUCCIÓN……………………………………………………………….……1
1.1. OBJETIVO GENERAL…………………………………………………………...3
1.2. OBJETIVO ESPECIFICO………………………………………………………...3
1.3. HIPÓTESIS………………………………………………………………………...4
2. REVISIÓN DE LITERATURA……………………………………………………....5
2.1 Agricultura orgánica……………………………….……………………...…...5
2.1.2 Materia orgánica………………………………………..……………………6
2.1.3 Humus………………………………………………………………………...7
Pág.
vi
2.1.4 Abonos orgánicos.……………………………………………………………...8
2.1.5 Ácidos orgánicos……………………………………….……………………9
2.1.6 Ácidos Fúlvicos…………………………………………………………….10
2.1.7 Ácidos Carboxílicos………………………………………………………..13
2.2 Componentes de rendimiento…………………………………………………..14
2.3 Sistema integrado de diagnostico y recomendación (DRIS)…………………16
2.3.1 Índice de desbalance nutrimental (IDN)……………………………..…..17
2.3.2 Orden de Requerimiento Nutrimental (ORN)……………….…………..18
2.4 Taxonomía del Maíz………………………………………………………………18
2.5 Maíz……………………………………………….………………………………..19
2.5.1 Importancia mundial del Maíz………….………………………….……...20
2.5.2 Importancia nacional del Maíz………………………………….………...22
2.6 Ciclo vegetativo……………………………………………….………….……….24
2.7 Morfología del Maíz………………………………………………….…….……..25
2.7.1 Raíz………………………………………………………….……….……...25
2.7.2 Tallo………………………………………………………………….………25
2.7.3 Hoja………………………………………………………………….……....26
vii
2.7.4 Inflorescencia…….……….……………………………………..........………..26
2.7.5 pH del suelo apto para el Maíz…..….….………………….…………….26
2.8 Condiciones edafoclimáticas del Maíz…….……………………………………27
3. MATERIALES Y MÉTODOS………………………………………………………28
3.1 Localización del sitio experimental………………..…………………………….28
3.2Condiciones climáticas de la Comarca Lagunera……………………………..30
3.3 Periodo del estudio…………………...……………………...…………………...31
3.4 Diseño experimental……………………...………………………………………31
3.5Tratamientos evaluados……………………………….………………………….31
3.6Análisis estadístico………………………………………………………………...32
3.7 Preparación del área experimental……………………..……………………....32
3.8 Mapeo para la toma de muestras de suelo………………..…………………..33
3.9 Material genético utilizado……………………………………………………….34
3.10 Siembra..…………………………………………………………………..…......34
3.11 Riego.………………………………………………………………………….....35
3.12 Mejoradores al suelo y fertilizante foliar………………………….……..........36
3.13 Muestreo de planta……………………………………………...……...………37
viii
3.14 Variables a evaluar……………………………………………………………...38
3.1.1 Caracterización de suelo………………………………………………….40
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN……………………………………………………42
4.1Componentes de rendimiento……………………………………………………42
4.2 Índice de Desbalance Nutrimental (IDN)……………………………………….45
5. CONCLUSIONES…………………………………………………………………..48
6. RECOMENDACIONES ……………………………………………………………49
7. LITERATURA CITADA…………………………………………………………….50
8. APÉNDICE………………………………………………………………………….59
ix
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro 3.1 Porcentaje de Nitrógeno en el suelo…………..………………………40
Cuadro 3.2 Análisis físico del suelo………………..………………………………..41
Cuadro 3.3pH del suelo en los diferentes tiempos de aplicaciones de
mejoradores……………………………………………………………………………41
Cuadro 4.1 Componentes de rendimiento PVM, PSM, DM y LM en respuesta a
diferentes dosis de mejoradores de suelo y fertilizante foliar en m2………….…42
Cuadro 4.2 Componentes de rendimiento HGM, GM, P1000G y ÍCen respuesta
a diferentes dosis de mejoradores de suelo y fertilizante foliar en
m2……………………………………………………………………………………..…43
Cuadro 4.3 Comparación de medias para índices de crecimiento del Maíz……44
Cuadro 4.4 Concentración porcentual foliar media de macro nutrientes………..45
Cuadro 4.5 Concentración porcentual foliar media de micro nutrientes………...45
Cuadro 4.6 Índice de desbalance nutrimental (IDN) y Orden de requerimiento
nutrimental (ORN) de macro elementos N, P, K, Mg y Ca…………………….....46
Cuadro 4.7Índice de desbalance nutrimental (IDN) y Orden de requerimiento
nutrimental (ORN) de micro elementos Fe, Cu, Zn, Mn y B……………………...47
Pág.
x
Cuadro 4.8 Normas obtenidas para el cálculo de los índices DRIS en macro
nutrientes N, P, K, Ca y Mg.……………………………………………….…………65
Cuadro 4.9 Normas obtenidas para el cálculo de los índices DRIS en micro
nutrientes Fe, Mn, Zn, Cu y B…………………………………….………………….67
xi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.1 Estructura química del ácido fúlvico ……………….………….…….…10
Figura 1.2 Aspectos del ácido Húmico y Fúlvico……………….…………….……11
Figura 1.3 Ácidos carboxílicos y su estructura………………….……………….…14
Figura 3.1Ubicación geográfica del Municipio de Gómez Palacio, Dgo…….….28
Figura 3.2 Ubicación geográfica del Rancho la Flor. …………………………..…29
Figura 3.3 Ubicación del sitio experimental………………………………………...29
Figura 3.4 Zonas de muestreo del área experimental…………………………….33
Figura 3.5 Semilla de Maíz forrajero hibrida RX717 de Asgrow…………………34
Figura 3.6 Sombreadora de precisión New Holland………………………………35
Figura 3.7 Riego por gravedad…..…………………………………………………..35
Figura 3.8 Productos aplicados de la empresa Nutriagros..……………………...37
Pág.
xii
RESUMEN
El objetivo de esta investigación fue determinar la eficiencia fisiológica de un
hibrido de maíz forrajero fertilizado con tres dosis de una mezcla de mejoradores
al suelo y un fertilizante foliar. Los tratamientos se distribuyeron en un diseño
experimental de bloques al azar con 4 repeticiones, la determinación del efecto
de los tratamientos evaluados se realizó a los 20, 40, 60 y 80 dds, colectando 2
plantas por tratamiento y repetición para determinar peso verde de mazorca
(PVM), peso seco de mazorca (PSM), peso de 1000 granos (P1000G) e índice
de cosecha (IC). La dosis 75, 5 y 2 L.ha-1(T1), tuvo un efecto estadístico
significativo sobre los componentes de rendimiento e índice de desbalance
nutrimental (IDN), sobre metro cuadrado, al presentar los valores más altos
tanto en órganos vegetativos y órganos reproductivos; de 1991.543 g/m² PVM,
680.985 g/m² PSM, 270.315 g/m2 P1000G y .700 IC con respecto al testigo de
1451.498 g/m² PVM, 612.765 g/m² PSM, 188.775 P1000G y .410 IC.
Palabras clave: Zea mays, Componentes de Rendimiento, Índice de
desbalance nutrimental, Índice de Cosecha, Mejoradores.
xiii
SUMMARY
The objective of this research was to determine the physiological efficiency of a
fertilized corn hybrid with three doses of a mixture of soild improvers and foliar
fertilizer.The treatments were distributed in an experimental design of
randomized block with 4 replications, the determination of the valuated
treatments was performed at 20, 40, 60 and 80 (dds), collecting 2 plants for the
treatment and repetition to determine green weigth of corn cob (PVM), dry weight
of cob (PSM), weight of 1000 grains (P1000G) and harvest index (IC). The dose
75, 5 and 2 L.ha-1 (T1) had a significant statistical effect on the performance
components and nutritional imbalance index (IND), in thesquare meter,
presenting the highest values in the vegetative organs and reproductive organs;
of 1991.543 g/m² PVM, 680.985 g/m² PSM, 270.315 g/m2 P1000G and .700 IC
with respecto the control of 1451.498 g/m² PVM, 612.765 g/m² PSM, 188.775
P1000G and .410 IC.
Keywords: Zea mays, Performance Components, nutritional imbalance
index, Harvest Index, Improvers.
1
1. INTRODUCCIÓN
El uso de mejoradores orgánicos permite a los agricultores obtener mejores
rendimientos en sus cultivos sin alterar el medio ambiente. En este sentido, los
ácidos fúlvicos están despertando un gran interés en los productores de campo,
ya que entre sus múltiples beneficios posibilitan un mejor aprovechamiento de
fertilizantes foliares y radiculares, dado que este tipo de ácido tiene gran
movilidad y solubilidad y además estimula el crecimiento general de la planta, lo
cual se traduce en mayores rendimientos y mejor calidad de cosecha (Gros et
al., 2012).
El Maíz es uno de los alimentos básicos más importantes que conoce el ser
humano ya que en torno a él se pueden realizar gran cantidad de preparaciones
así como también pueden obtenerse numerosos productos derivados. El maíz
es, junto al trigo y a otros cereales, uno de los alimentos básicos de toda la
humanidad y además de ser utilizado en la ganadería como complemento de las
dietas diarias de estos animales y además de ser ricos en energía y nutrientes.
De este modo la producción del maíz es muy importante para numerosos países
y regiones que lo generan para consumo interno o para exportación (Venegas,
2016).
2
En la región Lagunera de Coahuila-Durango se sembraron 65 mil 612 hectáreas,
los principales cultivos establecidos fueron: maíz forrajero, sorgo forrajero,
algodón, hortalizas (melón y sandía), así como la atención de cultivos perennes
como el nogal y la alfalfa (Siglo de Torreón, 2018).
Semarnat (2003), define que el 44.9% de los suelos del país estaban afectados
por algún proceso de degradación, los cuales se ubican tanto en zonas de
ecosistemas naturales como manejados. La degradación química ocupaba el
primer lugar con 34.04 millones de hectáreas, 17.8% del territorio nacional,
seguida por la erosión hídrica con 22.72 millones de hectáreas, 11.9%, eólica
con 18.12 millones de hectáreas, 9.5% y, al final, la degradación física 10.84
millones de hectáreas, 5.7%.
Si a esto se suma la baja productividad de suelo que tiene el agricultor,
ocasionando un bajo rendimiento de su cultivo y por lo tanto, es necesario la
implementación de mejoradores de suelo y fertilizantes orgánicos, que ayuden a
mejorar la fertilidad de suelo y así poder obtener mejores rendimientos a un
costo menor (Carrillo J., 2017).
3
1.1 Objetivo general
Evaluar el efecto que tienen los mejoradores al suelo y un fertilizante
foliar en los componentes de rendimiento e índice de desbalance
nutrimental (IDN) en Maíz forrajero (Zea mays).
1.1.1 Objetivos específicos
a) Determinar el efecto que tienen los mejoradores de sueloy un
fertilizante foliar en los componentes de rendimiento en base al
ÍC.
b) Evaluar el índice de desbalance nutrimental a través del
método DRIS en cada unidad experimental.
4
1.2 Hipótesis
El aporte orgánico al suelo permite una mayor disponibilidad de nutrimentos en
la solución del suelo, por lo que al utilizar mejoradores al suelo y un fertilizante
foliar en una dosis baja (75 L/ha [C]Nitric, 5 L/ha [C]Land y 2 L/ha [Si]Leaves),
tendrá un efecto significativo en la nutrición y rendimiento del cultivo de Maíz
forrajero.
5
2. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1 Agricultura orgánica
De acuerdo con información del Centro de Comercio Internacional (ITC), del
Instituto de Investigación para la Agricultura Orgánica y del Instituto
Internacional para el Desarrollo Sustentable, durante el 2016, un total de 178
países participaron con actividades de agricultura orgánica, 15% más en
relación con el año anterior. En relación con la superficie que se destina para el
uso de la agricultura orgánica, esta ha crecido a nivel mundial y cada año se
agregan más hectáreas de tierra agrícola orgánica (INIFAP, 2005).
Entre el 2006 y el 2015, dicha variable aumento a una tasa promedio anual de
5.8 por ciento. Para el 2016, se llego a un nivel 57.8 millones de hectáreas, lo
que significo un incremento del 15% a tasa anual con relación al año 2015, cifra
record (El Economista, 2018).En México, la agricultura orgánica se encuentra en
franca expansión, así lo demuestra el crecimiento esta actividad que ha tenido
en los últimos 15 años, se incremento de 25 mil a más de 512 mil hectáreas la
superficie cultivada en 2013.
6
La agricultura orgánica agrupa a más de 170 mil productores principalmente de
pequeña escala, que se dedican a esta actividad en los estados de Chiapas,
Oaxaca, Michoacán, Chihuahua, Sinaloa, Baja California Sur, Colima, Puebla y
Veracruz (SAGARPA, 2017).
2.1.2 Materia orgánica
La materia orgánica es uno de los componentes del suelo en pequeña
proporción, formada por restos vegetales y animales que por acción de la micro
biota del suelo son convertidos en una materia rica en reservas de nutrientes
para las plantas, asegurando la disponibilidad de macro y micronutrientes
(Meléndez y Soto, 2003).
Son agregados de restos orgánicos de origen vegetal o animal al suelo, los
microorganismos transforman los compuestos complejos de origen orgánico en
nutrientes en forma mineral que son solubles para las plantas; pero
este proceso es lento, por lo tanto la materia orgánica no representa una fuente
inmediata de nutrientes para las plantas, sino más bien una reserva de estos
nutrientes para su liberación lenta en el suelo (FAO, 2002).
7
2.1.3 Humus
El termino Humus designa las sustancias orgánicas variadas mineralizadas, de
color pardo y negruzco, que resultan de la descomposición de materias
orgánicas de origen exclusivamente vegetal (estiércoles, pajas, cultivos
enterrados, restos de cosechas), bajo la acción de microorganismos y lombrices
de tierra (Fernández, 2013).
El humus estable es la materia orgánica ligada al suelo, es decir, sólidamente
fijada a los agregados de color oscuro, sometida a una acción microbiana lenta
que provocará la mineralización de este humus al ritmo de 1 al 2% anual.
El humus de lombriz es de fácil asimilación para las plantas, y tiene ácidos
húmicos fúlvicos, que estimulan el enraizamiento de cualquier tipo de planta
(Vázquez, 2012).
Los beneficios del humus en el suelo son numerosos.
Mejora la textura del suelo.
Aporta un gran número de nutrientes.
Una mejor aireación del suelo.
Por sus características consigue retener el agua.
Las semillas germinan con más facilidad.
8
Gran aumento de la flora microbiana.
Estimula el crecimiento de las plantas y su desarrollo radicular.
Favorece la absorción de nutrientes en las plantas. (López et al., 2006).
2.1.4 Abonos orgánicos
Se les llama abonos orgánicos a todos los productos de la descomposición y
transformación de material vegetal o animal, desechos domésticos, residuos de
cosechas, residuos industriales y estiércoles. Se añaden al suelo con el fin de
mejorar características físicas, biológicas y químicas (Dobbelaere et al., 2003).
No solo aportan al suelo materiales nutritivos, sino que además, influyen
favorablemente en la estructura del suelo, modifican la población de
microorganismos y favorecen la formación de humus que incrementa el
intercambio catiónico (Romero, 2014).
Un gran número de materiales orgánicos pueden ser utilizados como abono y
suministros de nutrientes a las plantas. En la actualidad existe la preocupación
entre los consumidores por preferir alimentos libres de agroquímicos y alto valor
nutricional, es aquí donde los abonos orgánicos obtienen gran importancia, dado
que además activan los procesos microbianos, fomenta la estructura, la
aireación y la capacidad de retención de humedad (Meléndez y Soto, 2013).
9
2.1.5 Ácidos orgánicos
La utilización de productos orgánicos permite a los agricultores obtener mayores
rendimientos sin alterar el medio ambiente, es una de las tendencias mundiales
de nuestros tiempos (Baldani et al., 2002).Los ácidos orgánicos son el producto
de la mineralización de macromoléculas orgánicas. En este sentido, los ácidos
fúlvicos están despertando el gran interés de los productores de campo, ya que
entre sus múltiples beneficios posibilitan un mejor aprovechamiento de
fertilizantes foliares y radiculares, además de estimular el crecimiento general de
la planta, lo cual se traduce en mayores rendimientos y mejor calidad de
cosechas (López et al., 2011).
La adecuada disponibilidad de nutrientes, especialmente a partir del momento
en que los nutrientes son requeridos en mayores cantidades (aproximadamente
5-6 hojas desarrolladas), asegura un buen desarrollo y crecimiento foliar y una
alta eficiencia de conversión de la radiación interceptada. Los nutrientes
disponibles en el suelo generalmente limitan la producción de maíz, siendo
necesario conocer los requerimientos del cultivo y la oferta del suelo para
determinar las necesidades de fertilización (García, 2015).
10
Asimismo permiten el mejoramiento de la estructura del suelo al favorecer la
formación de agregados y la reproducción exponencial de microorganismos
(García et al., 2010).
2.1.6 Ácidos Fúlvicos
Los ácidos fúlvicos es la fracción húmica que permanece en solución cuando
esta es acidificada, por lo tanto es soluble en ácidos y bases. Tiene un color
gris-amarillento, de bajo peso molecular (900 - 5,000 dalton), y un contenido de
C de 43-52% (Ortuño et al., 2016).
Figura 1.1 Estructura química del acido fúlvico (Buffle, 1997).
Los ácidos, forman complejos de mayor solubilidad y movilidad, manteniendo
cationes en forma más disponible para las plantas y favoreciendo el transporte
por difusión hacia la raíz. En estado natural, los ácidos húmicos y fúlvicos están
íntimamente ligados a arcillas (Rosales et al., 2015).
11
La recuperación del suelo se debe debido a la multiplicación de
microorganismos propiciada por los ácidos fúlvicos, es sumamente rápida. Por
ejemplo: en un suelo pobre en materia orgánica la aplicación de ácidos fúlvicos
permite multiplicar la flora microbiana en dos mil veces en sólo dos semanas. A
demás de mejorar microbiológicamente el suelo y su textura, esta sustancia se
puede aprovechar para multiplicar microorganismos que degradan insecticidas o
herbicidas que tradicionalmente permanecen mucho tiempo en la tierra
(Hernández et al., 2010).
El ácido fúlvico es la parte más activa del humus, es soluble en medio ácido,
neutro y alcalino, a diferencia del ácido húmico que no es soluble en pH ácido.
Esto ocasiona, por ejemplo, que el calcio se precipite en presencia de ácido
húmico, mientras que se mantiene en solución en presencia de ácido fúlvico. En
zonas con alta concentración de calcio el ácido fúlvico evita que se precipiten
fósforo y otros elementos, lo que es benéfico para plantas porque reciben más
nutrientes. Además contienen 19 de los 21 aminoácidos esenciales que pueden
formar proteínas. Los ácidos fúlvicos son utilizados para realizar una acción
rápida y fugaz, como mejorar el enraizamiento de un cultivo (Robert E. 2016).
12
Figura 1.2 Aspectos del ácido Húmico y Fúlvico (Robert E., 2016).
Beneficios de los ácidos fúlvicos:
Aumentan rendimientos y mejoran la calidad de las cosechas al:
1. Estimular el crecimiento general de la planta.
2. Mejorar notablemente la absorción y traslocación de nutrientes y
agroquímicos vía foliar y radicular.
3. Mejorar los suelos al promover de manera exponencial la reproducción de
microorganismos y la formación de agregados.
4. Actúa como bioestimulante al catalizar procesos bioquímicos de la planta y al
promover la formación de ácidos nucleicos por su alto contenido de
aminoácidos.
5. Quelata y pone a disposición de la planta nutrientes de difícil absorción.
(Fertilab, 2017).
13
2.1.7 Ácidos Carboxílicos
Un ácido carboxílico son compuestos orgánicos abundantes en la naturaleza,
además son un grupo funcional que presenta un OH unido a un doble enlace
carbono- oxígeno. Las propiedades físicas más resaltables provienen de su
capacidad de crear puentes de hidrógeno y estos a su vez ayudan a aumentar la
atracción entre moléculas. Los ácidos carboxílicos son ácidos poco fuertes y se
establece un equilibrio en agua (Román y Gutiérrez, 2015).
Hernández (2005), menciona que la estructura de los ácidos carboxílicos y sus
derivados se pueden reflejar como transformaciones de una sola formula donde
un átomo electronegativo (oxigeno, nitrógeno o halógeno) se encuentra unido a
un grupo acilo.
Las moléculas que contienen el grupo carboxílico –CO2H se nombran
sistemáticamente de dos formas. Si el grupo está al extremo de la cadena
principal se trata como parte de ella y el nombre se forman cambiando la
terminación del hidrocarburo del que procede, de “ano” a “oico”, y anteponiendo
la palabra ácido. Si el grupo –CO2H está en un anillo u ocupa una posición no
terminal en la cadena, trata como sustituyente y se añade a la raíz el sufijo
14
“acido carboxílico”, junto con un numero para indicar su localización. La mayoría
de los ácidos carboxílicos son ácidos débiles y solo se disocian ligeramente en
disolución acuosa (Álvarez, 2003).Como se muestra en la siguiente figura.
Figura 1.3 Ácidos carboxílicos y su estructura. (Universidad Autónoma de
Coahuila, 2013)
2.2 Componentes de rendimiento
El material cosechado al término del ciclo de un cultivo es la resultante final de
las interacciones, producidas en forma continua a través de dicho ciclo, entre
genotipo, condiciones ambientales y manejo cultural.
15
Cualquier intento de identificar las bases fisiológicas del rendimiento deberá
partir, necesariamente, del reconocimiento de la complejidad de estas
interacciones y del hecho que las mismas se producen a medida que se cumple
el desarrollo del cultivo, es decir, siguiendo una secuencia temporal definida.
Resulta útil, analizar el rendimiento en términos del peso seco de los órganos
cosechados por unidad de superficie del cultivo, dejando de lado el tema, sin
duda importante, de la calidad del producto cosechado (Díaz, 2002).
El rendimiento queda determinado por la manera con que el cultivo reparte la
biomasa acumulada durante su crecimiento entre los órganos de cosecha y el
resto de la planta (Andrade, 1996). Se evaluaron las siguientes variables:
Peso Verde de Mazorca (PVM)
Peso Seco de Mazorca (PSM)
Diámetro de Mazorca (DM)
Longitud de Mazorca (LG)
Hileras de Granos en Mazorca (HGM)
Granos en Mazorca (GM)
Peso de 1000 Granos (P1000G)
Índice de Cosecha (ÍC)
16
2.3 Sistema integrado de diagnostico y recomendación (DRIS)
Con la finalidad de obtener diagnósticos más precisos y completos, Beaufils
(1973), desarrollo un método para clasificar el orden de importancia de los
nutrimentos requeridos por la planta tomando en cuenta su interacción, el
balance nutrimental, detectando deficiencias y excesos relativos; a este método
lo denomino Sistema Integrado de Diagnostico de Recomendación o por sus
siglas en ingles DRIS (Diagnostic Recomendation Integrated System). El DRIS
señala el orden de limitación relativa de los elementos que son contemplados
en el estudio nutricional (Giménez et al., 2016).
Sus ventajas sobre el valor crítico y sobre los rangos de suficiencia, permiten la
identificación de las necesidades nutrimentales (Little y Hills, 1976). El DRIS
considera relaciones para el cálculo de índices que reflejan el estado nutrimental
del cultivo, al elaborar programas de fertilización y estudiar la respuesta de
rendimiento con el aporte del fertilizante (Walworth y Sumner, 1987).
17
2.3.1 Índice de desbalance nutrimental IDN
El Sistema Integrado de Diagnóstico y Recomendación (DRIS), desarrollado por
Beaufils (1973), puede evaluar el IDN. Se ha encontrado que árboles con un
IDN bajo tienen rendimiento alto; en cambio, los que tienen un IDN alto tienen
un rendimiento bajo. Puede haber un rendimiento bajo con un IDN bajo, porque
se sugiere que el problema principal que reduce el rendimiento, no es
nutrimental (Davee et al., 1986).
Con el IDN se puede determinar cuál fue el mejor tratamiento de dosis de
fertilización aplicado. Con el Sistema Integrado de Diagnóstico y
Recomendación (DRIS) se calculó el IDN a la concentración foliar de
nutrimentos de cada experimento. Además, el IDN se relacionó con el
rendimiento del Maíz. Para ello debemos contar con el % de N, P, K, Ca, Mg,
Fe, Cu, Mn, Zn y B de la planta de Maíz (Medina, 2002).
18
2.3.2 Orden de requerimiento nutrimental (ORN)
La suma aritmética de los índices debe ser cero para que exista un balance
entre los nutrimentos de la muestra analizada, donde los índices positivos,
indican suficiencia o exceso de nutrimentos. El más negativo es el más
deficiente y los que le siguen indican el orden de los requerimientos
nutrimentales (Medina, 2002).
2.4 Taxonomía del Maíz
Reino: Plantae
Clase: Liliopsida
Subclase: Commelinidae
Familia: Poaceae
Género: Zea
Especie: Zea mays (INCA, 2009).
19
2.5 Maíz
El Maíz es uno de los alimentos básicos más importantes que conoce el ser
humano ya que en torno a él se pueden realizar gran cantidad de preparaciones
así como también pueden obtenerse numerosos productos derivados (por
ejemplo, harinas, aceites, etc.). Subsecuentemente, el maíz es altamente
utilizado como alimento de gran parte de los ganados que luego son
consumidos o utilizados como productores de alimento, por lo cual su
importancia es enorme (Castillo et al., 2010).
A diferencia de otras plantas gramíneas como el trigo, es originario de América y
no fue conocido por los europeos hasta el momento en que llegaron a este
continente y aprendieron que gran parte de la dieta de las sociedades
americanas se basaba en su uso. La importancia del maíz para el ser humano
ha sido siempre muy clara. Mientras que en algunas regiones se conocen
centenares de especies diferentes de maíz, en la mayor parte del planeta se
consumen sólo unos pocos que son los más comunes y los más accesibles a
diferentes terrenos y climas (Ostojic et al., 2000).
20
El Maíz es, junto al trigo y a otros cereales, uno de los alimentos básicos de toda
la humanidad ya que permite la generación de una gran variedad de
preparaciones y platos que son tanto accesibles en términos económicos como
ricos en energía y nutrientes. De este modo, ya sea para consumo humano o
animal, la producción del maíz es importante para numerosos países y regiones
que lo generan para consumo interno o exportación a aquellas regiones en las
que el maíz no puede crecer (FIRCO, 2017).
El rendimiento de maíz está determinado principalmente por el número final de
granos logrados por unidad de superficie, el cual es función de la tasa de
crecimiento del cultivo alrededor del período de floración. Por lo tanto, para
alcanzar altos rendimientos, el cultivo debe lograr un óptimo estado fisiológico
en floración: cobertura total del suelo y alta eficiencia de conversión de radiación
interceptada en biomasa (Castilla, 2006).
2.5.1 Importancia Mundial del Maíz
USDA (2017), mundialmente en el periodo 2016-2017 se cultivaban 186.82
millones de hectáreas de maíz, las cuales dieron una producción de 1,078.31
millones toneladas métricas. Los países con más hectáreas de maíz en
producción son China con 36.77 millones de hectáreas, lo sigue Estados Unidos
21
con 35.11 millones de hectáreas. Los países como Estados Unidos presenta un
rendimiento de 10.96 ton métricas por hectárea, México tiene un rendimiento de
3.67 toneladas métricas por hectárea. En México se tuvieron 7.51 millones de
hectáreas, teniendo una producción de 27.58 millones de toneladas métricas.
El Maíz tiene una fuerte importancia socio-cultural, siendo el alimento básico de
nuestro país, está presente en casi todo lo que consumismos, también se utiliza
como forraje. Este abarca el 57% de la superficie asignada a los granos y
oleaginosas. 2.5 millones de agricultores se dedican a producir maíz, los cuales
dan la mitad de los 18 millones de toneladas producidas. Se estima que
consumimos entre los 16 y 20 millones de toneladas de las cuales se importa
alrededor de un 20% (Serratos, 2012).
Para 2010 se tuvo aproximadamente una producción de 23 millones de
toneladas de maíz, el 99.5% del total fue maíz blanco o amarillo de variedades
mejoradas y el 0.5 faltante fueron variedades criollas, estas variedades incluyen
el maíz de colores rojo, rosa o azul (Serratos et al., 2014).
22
2.5.2 Importancia Nacional del Maíz
El maíz es por mucho el cultivo agrícola más importante de México, tanto desde
el punto de vista alimentario, industrial, político y social. Se produce en dos
ciclos productivos: primavera-verano (PV) y otoño-invierno (OI), bajo las más
diversas condiciones agroclimáticas (humedad, temporal y riego) y diferentes
tecnologías. En México se produce un promedio anual de 2, 574, 016 millones
de toneladas de maíz forrajero (SIAP, 2018).
El maíz blanco se produce exclusivamente para el consumo humano, en virtud
de su alto contenido nutricional. Por otra parte, el maíz amarillo se destina al
procesamiento industrial y a la alimentación animal (CEFP, 2004).
México siempre ha sido deficitario en maíz amarillo y actualmente es uno de los
mayores importadores a nivel mundial comprando al exterior 8.15 millones de
toneladas en 2012, 7 millones en 2013, más de 10 millones de toneladas en
2014 y 8.15 en 2015. El sector pecuario ocupa el 54% de las importaciones de
maíz amarillo, en segundo lugar se ubica el sector almidonero con 36%,
después el sector de la harina con el 6% y finalmente los sectores de cereales y
botanas que ocupan el 2% cada uno (Santana, 2017).
23
México ocupa el 8° lugar en producción mundial de maíz, en 2017 exportó a 17
países, en términos de valor principalmente a Venezuela (58%), Kenia (33%)
y Estados Unidos (4%), entro otros (6%) lo que nos ubica como el
10° Exportador mundial de maíz grano (SIAP, 2018).
Los principales estados productores de maíz blanco son: Sinaloa, que aporta el
23%; Jalisco el 13%; Michoacán, Chiapas y Guerrero contribuyen con el 7%
cada uno y en conjunto, estas entidades aportan cerca del 59% de la producción
a nivel nacional. Otros importantes estados en la producción de este grano son
el Estado de México y Guanajuato con 6% en cada caso; Veracruz el 5% y
Puebla con 4%. En cuanto a la producción de maíz amarillo, cuatro entidades
contribuyen con el 94% de la producción total: Jalisco (35%), Michoacán (25%),
Sinaloa (21%) y Guanajuato (13%) cifras son aproximadas, (SIAP, 2018).
La fase alta de producción se realiza en los meses de mayo y junio, cuando se
obtiene aproximadamente el 78% del total de producción nacional del ciclo OI.
Mientras que la siembra correspondiente al ciclo PV empieza en el mes de abril
y finaliza en septiembre (Pressoir y Berthaud, 2004).
24
La cosecha de este ciclo comprende diez meses, de junio a marzo. La
producción generada en el ciclo PV representa el 78.5% del total, en tanto que
la obtenida en el ciclo OI se produce el 21.5% restante. Aunque en octubre ya
se cosechan volúmenes importantes de maíz, es en los meses de noviembre,
diciembre y enero cuando se obtiene la mayor parte de la producción,
representando ésta el 73% del total nacional producido durante este ciclo. La
superficie sembrada promedio anual es de 7.5 millones de hectáreas, de las
cuales el 88% corresponden al ciclo PV, proporción que representa 6.6 millones
de hectáreas y el 12% al ciclo OI, es decir, 0.9 millones de hectáreas (Aserca,
2018).
2.6 Ciclo vegetativo del Maíz
El cultivo del maíz es de régimen anual. Su ciclo vegetativo oscila entre 80 y 200
días, desde la siembra hasta la cosecha (SAGARPA, 2010).
25
2.7 Morfología del Maíz
La estructura de la planta está constituida por una raíz fibrosa y un tallo erecto
de diversos tamaños de acuerdo al cultivo con hojas lanceoladas dispuestos y
encajados en el tallo es una panoja que contiene la flor masculina, ya que la
femenina se encuentra a un nivel inferior y es la que da origen a la mazorca. La
planta puede alcanzar una altura de 2.50- 3 mts, según el cultivo y las
condiciones de producción (Fortis et al., 2009).
2.7.1 Raíz
El sistema radical está compuesto por una raíz primaria. Para posteriormente
dar lugar a raíces adventicias que brotan a nivel de la corona del tallo. El
desarrollo del sistema radical va depender de dos factores como lo son; la
humedad y la preparación del suelo. La raíz puede alcanzar hasta 1.80 mts de
profundidad en condiciones adecuadas (Infoagro, 2018).
2.7.2 Tallo
Es erecto, de estructura carnosa formado por nudos, se convierte en el eje
central del sostén de la planta en donde se adhieren las hojas en posición
alterna. La consistencia interior es carnosa y filamentosa (Deras, 2018).
26
2.7.3 Hoja
Las hojas son largas, de gran tamaño, lanceoladas, alternas. Se encuentran
abrazadas al tallo y por el haz y presentan vellosidades. Los extremos de las
hojas son muy afilados y cortantes (Silva et al., 2009).
2.7.4 Inflorescencia
El maíz es de inflorescencia monoica con inflorescencia masculina y femenina
separada dentro de la misma planta. En cuanto a la inflorescencia masculina
presenta una panícula de coloración amarilla que posee una cantidad muy
elevada de polen en el orden de 20 a 25 millones de granos de polen. La
inflorescencia femenina marca un menor contenido en granos de polen,
alrededor de los 800 a 1000 granos y se forman en unas estructuras vegetativas
denominadas espádices que se disponen de forma lateral (Conacyt, 2018).
2.7.5 pH del suelo apto para Maíz
El maíz se adapta muy bien a todos tipos de suelo pero suelos con pH entre 6 a
7 son a los que mejor se adaptan. También requieren suelos profundos, ricos en
materia orgánica, con buena circulación del drenaje para no producir
encharques que originen asfixia radicular (Llanos y Pulido, 2006).
27
2.8 Condiciones edafoclimáticas del Maíz
Requiere bastante incidencia de luz solar y en aquellos climas húmedos su
rendimiento es más bajo. Para que se produzca la germinación en la semilla la
temperatura debe situarse entre los 15 a 20ºC. Diversos autores reportan que la
temperatura óptima nocturna oscila entre 18 y 22 °C y son las que tienen mayor
influencia en el rendimiento del grano (Silva et al., 2009).
Cuando las temperaturas nocturnas son superiores a 22 °C y las diurnas a 35 °C
o más, provoca un severo estrés en la planta, agravándose esta situación
cuando se tienen densidades altas y poca humedad, este estrés se refleja más
en la etapa de llenado de grano, donde las variaciones mínimas de temperatura
afectan severamente el rendimiento del maíz (Kato et al., 2009). El maíz llega a
soportar temperaturas mínimas de hasta 8ºC y a partir de los 30ºC pueden
aparecer problemas serios debido a mala absorción de nutrientes minerales y
agua (Masseieu y Montenegro, 2002).
28
3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1 Localización del sitio experimental
El presente trabajo se realizó en un predio ubicado en el rancho La Flor,
municipio de Gómez Palacio Dgo. En el kilómetro 10 de la carretera Gómez
Palacio – 13 de Marzo, Geográficamente localizado a una Latitud
Norte: 25.65398 y una Longitud Oeste: -103.457874, con una altitud de 1121
msnm.
Figura 3.1Ubicación geográfica del Municipio de Gómez Palacio, Dgo.
29
Figura 3.2 Ubicación geográfica del Rancho la Flor, Mpio. De Gómez
Palacio,Dgo.25°39´12´´N y 103°27´28´´W.
Figura 3.3 Ubicación de la parcela experimental. 25°39´12´´ N y 103°27´35´´ W.
30
3.2 Condiciones climáticas de la Comarca Lagunera
La Comarca Lagunera es una zona que se caracteriza por su clima seco y
caluroso en verano y caluroso y frío en invierno. Esta región, que se localiza en
la zona norcentral de México, en llanuras y planicies de una altitud media de
1,200 msnm – 1,010 msnm, consiste predominantemente en
zonas áridas y semiáridas, donde por razones climáticas y de relieve se tiene de
manera permanente un problema de baja o reducida disponibilidad de agua. La
escasa precipitación y las características del terreno sólo favorecen la aparición
de corrientes intermitentes y efímeras (Sema, 2019).
Del total del volumen utilizado para satisfacer estas demandas, el 60,6 % se
extrae del subsuelo mediante el aprovechamiento de los acuíferos, Ceballos y
Oriente Aguanaval; el 39.4 % restante del volumen proviene de aguas
superficiales (Conagua, 2017).
La temperatura media anual es de 20 a 22°C y la precipitación media anual se
encuentra en el rango de los 100 a 200 milímetros, con régimen de lluvias en los
meses de abril, mayo, junio, julio, agosto, septiembre, octubre y escasas en
noviembre, diciembre, enero, febrero y marzo; los vientos predominantes tienen
dirección sur con velocidades de 27 a 44 km/h (INFAED, 2018).
31
3.3 Periodo del estudio
El presente trabajo se llevó a cabo en el ciclo, primavera - verano 2018.
3.4 Diseño experimental
En base a las condiciones de campo abierto, se realizó la investigación bajo un
diseño experimental bloques al azar. Con una superficie de 992 m2cada unidad
experimental, con medidas de 31 m de largo por 32 m de ancho, colocando a
una distancia de 14 cm entre plantas y 75 cm entre surcos, obteniendo 42
surcos y 222 plantas en cada uno de ellos, obteniendo una densidad de 9324
plantas de Maíz forrajero en cada unidad experimental y así obtener una
densidad de 94 mil plantas por hectárea.
3.5 Tratamientos evaluados
Se evaluaron 4 tratamientos con 4 replicas, los cuales consistieron en tres
distintas dosis en base al paquete de fertilización recomendado que maneja la
empresa Nutriagros y una fertilización convencional química.
32
Tratamiento 1 (Baja): 75 L/ha[C] Nitric, 5 L/ha[C] Land, 2L/ha[Si] Leaves.
Tratamiento 2 (Recomendada): 150 L/ha[C] Nitric, 10 L/ha[C] Land, 4L/ha[Si]
Leaves.
Tratamiento 3 (Alta): 225 L/ha[C] Nitric, 15 L/ha[C] Land, 6L/ha[Si] Leaves.
Tratamiento 4 (Testigo): 120 N– 90 P2O5– 60 K2O.
3.6 Análisis estadístico
De acuerdo con el diseño experimental utilizado, se realizó el análisis estadístico
con el paquete estadístico Minitab17, el cual se realizo un análisis de varianza y
una prueba de comparación de medias de Tukey (p≤0.05).
3.7 Preparación del área experimental
De acuerdo al paquete tecnológico de producción de maíz de, INIFAP para
obtener buenos resultados en el cultivo, se debe preparar el suelo de la manera
adecuada. Primero se realizó un barbecho a una profundidad de 30 cm, para
posteriormente dar paso a un rastreo y un bordeo sucesivamente.
Continuamente se midió con ayuda de una cinta métrica el área experimental a
utilizar. Delimitando con estacas los tratamientos y repeticiones.
33
3.8 Mapeo para toma de muestras de suelo
Se realizó en un recorrido por toda el área de estudio, se recogieron 5 muestras
con el método 5 de oros (SENASICA, 2016), luego se mezclaron para formar
una muestra compuesta. Las muestras se obtuvieron a una profundidad de 0-30,
30-60 y 60-90, utilizando una barrena de cilindro, la cual fue previamente lavada
y desinfectada. Las muestras obtenidas se depositaron en bolsas de plástico
previamente etiquetadas, estas fueron secadas y enviadas al laboratorio del
INIFAP CENID – RASPA de Gómez Palacio, Durango.
Figura3.4 Zonas de muestreo del área experimental.
M2
124 m
31 m
32 m
M1 M2
M5
M3 M4
128 m
34
3.9 Material vegetal
Se utilizó la variedad hibrida RX717 de Maíz forrajero amarillo Asgrow de
Monsanto. Con una pureza al 99%, una humedad al 12% y una germinación al
90%.
Figura 3.5. Semilla de Maíz forrajero hibrida RX717 de Asgrow.
3.10 Siembra
La siembra se realizó con una sembradora de precisión de 6 surcos de doble
hilera marca New Holland, a una distancia de 14 cm entre planta y 75cm entre
surcos, para obtener una densidad de 94 mil plantas/ha.
35
Figura 3.6 Sembradora de precisión New Holland.
3.11 Riego
Se aplicaron 4 riegos cada 20 días. Uno después de la siembra y tres de auxilio
a los 20, 40, 60 días después de la siembra con una lamina total de 70 cm.
Figura 3.7Riego por gravedad
36
3.12 Mejoradores al suelo y fertilizante foliar
Se aplicaron dos mejoradores de suelo y un fertilizante foliar, de acuerdo al
paquete tecnológico que maneja la empresa Nutriagros. Primero se aplico el
mejorador de suelo (C)Land, 1 día antes de la siembra. Posteriormente a los 20,
40 y 60 días después de la siembra se aplicó (C)Nitric al suelo entre 5 y 10 cm
de distancia de la base de la planta, 30 minutos antes de cada riego y finalmente
el mejorador foliar, (Si) Leaves a los (60 dds) en el momento de la aparición de
la espiga del maíz, todo ello se aplico de forma manual con ayuda de una
mochila aspersora de capacidad de 20 litros, en las mañanas a partir de las 6
am, procurando que el viento no superara 10 km/h.
37
Figura 3.8 Productos aplicados de la empresa Nutriagros.
3.13 Muestreo de plantas
Se realizaron 4 muestreos destructivos colectando 2 plantas por tratamiento y
repetición a los 20,40,60 y 80 (dds),cada unidad experimental contó con 9324
plantas, la muestra fue tomada de los surcos centrales en cada parcela
experimental bajo la metodología propuesta por Radford(1967) y Escalante y
Kohashi(1993). A cada planta se le separaron los órganos vegetativos (hojas,
tallos, raíz, espiga y mazorca). Posteriormente, se colocaron en bolsas de papel
canela, y se sometieron a un secado en una mufla a temperatura constante de
(65 °C) durante 72 h en el laboratorio del Instituto Tecnológico de Torreón, para
obtener el peso de la Materia Seca (Sedano-Castro et al., 2005).
38
3.14 Variables a evaluar
Para componentes de rendimiento:
Peso Verde de Mazorca (PVM)
Peso Seco de Mazorca (PSM)
Diámetro de Mazorca (DM)
Longitud de Mazorca (LM)
Hileras de Granos en Mazorca (HGM)
Granos en Mazorca (GM)
Peso de 1000 Granos (P1000G)
Índice de Cosecha (ÍC)
Para índice de desbalance nutrimental
%N total en hojas de Maíz
%P total en hojas de Maíz
%K total en hojas de Maíz
%Ca total en hojas de Maíz
%Mg total en hojas de Maíz
B (mg/kg) en hojas de Maíz
Zn (mg/kg) en hojas de Maíz
Mn (mg/kg) en hojas de Maíz
Fe (mg/kg) en hojas de Maíz
Cu (mg/kg) en hojas de Maíz
39
Para las variables de componentes de rendimiento (PVM, PSM, DM, LM, HGM,
GM, P1000G, IC). El peso verde de mazorca (PVM) se realizó al momento del
corte de Maíz en el rancho agrícola, para ello se contó con una báscula
electrónica MFQ con soporte de 40 kg marca Torrey, donde cada muestra de
mazorcas se tomaron y se pesaron, para posteriormente medir el diámetro (DM)
y longitud (LM) de cada mazorca de muestra con ayuda de una cinta y regla
métrica.
Todos los datos se anotaron en una bitácora para su posterior utilización. Para
(PSM, HGM, GM, P1000G e ÍC), se realizaron las estimaciones en el laboratorio
de suelos del Instituto Tecnológico de Torreón, dónde a la mazorca se le
contaron de forma visual y manual las hileras de granos, para posteriormente
contar cada grano de cada hilera para sacar un total de granos en la mazorca.
Para el PSM se corto la mazorca en pequeñas partes dentro de una bolsa de
papel canela, para llevarse a la estufa, donde estuvieron a (65 °C) durante 72 h.
Continuando con ayuda de una báscula de precisión se pesaron 1000 granos
por tratamiento, utilizando 250 granos de maíz forrajero de cada repetición de
cada tratamiento para tener una muestra homogénea y finalmente anotarse en
la bitácora. El ÍC se calculo a partir del rendimiento biológico y el rendimiento
económico mediante la ecuación, Rendimiento económico/Rendimiento
biológico. Donde el rendimiento biológico es la acumulación de biomasa en toda
la planta y rendimiento económico es la biomasa de la parte comercial.
40
Para las variables de % de N, P, K, Ca, Mg, B, Zn, Mn, Fe, Cu, se obtuvieron los
resultados en base al método experimental utilizado por el laboratorio CENID-
RASPA de Gómez Palacio, Dgo.
3.1.1 Caracterización de suelo
Los resultados del porcentaje de Nitrógeno del análisis de suelo se encuentran
en el (cuadro 1), los datos fueron proporcionados por el CENID-RASPA de
Gómez Palacio, Dgo.
Análisis realizados conforme a lo establecido en Norma Oficial Mexicana
NOM-021-DOF-2002, que establece Las especificaciones de fertilidad, salinidad
y clasificación de suelos.
Cuadro 3.1 Porcentaje de Nitrógeno en el suelo en cada tratamiento.
Tratamientos Inicio Final Diferencia
Baja 0.42 0.19 0.23
Recomendada 0.37 0.21 0.16
Alta 0.39 0.16 0.23
Testigo 0.41 0.13 0.28
Resultados obtenidos por CENID-RAPSA, Gómez Palacio Dgo.
41
Cuadro 3.2Análisis físico del suelo al inicio del experimento.
Profundidad 0-30 cm 30-60 cm 60-90 cm
Arena (%) 45 45 39
Limo (%) 28 26 28
Arcilla (%) 27 29 33
Textura Fco. Arcillosa Fco. Arcillosa Fco. Arcillosa
Conductividad
eléctrica
(CE, dS/m)
2.61 2.68 3.27
Resultados obtenidos por CENID-RAPSA, Gómez Palacio Dgo.
Cuadro 3.3 pH del suelo en los diferentes tiempos de aplicaciones de
mejoradores.
Tratamientos pH inicial pH 20 (dds)
pH 40 (dds)
pH 60 (dds)
pH 80 (dds)
Baja
8.76a 8.12b 7.30b 6.22b 5.48b
Recomendada
8.76a 7.40c 7.15b 6.25b 5.40b
Alta
8.76a 7.28c 6.95c 6.12b 5.38b
Testigo
8.76a 8.30a 8.15a 8.08ª 7.60a
Medias entre líneas con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey, p≤ 0.05). dds= días
después de la siembra.
42
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1 Componentes de Rendimiento
En los cuadros 4.1 y 4.2 Los análisis de varianza para los componentes de
rendimiento (PVM, PSM y DM) indicaron diferencias significativas. Teniendo una
mayor respuesta de cultivo al utilizar la dosis más baja de 75 lt/ha de (C)Nitric, 5
lt/ha de (C)Land y 2 lt/ha de (Si)Leaves con respecto a los demás tratamientos.
Cuadro 4.1 Componentes de rendimiento PVM, PSM, DM y LM en respuesta
a diferentes dosis de mejoradores al suelo y fertilizante foliar en m².
Tratamiento PVM
(g/m²)
PSM
(g/m²)
DM
(cm/m²)
LM
(cm/m²)
Baja 1991.54 a 680.985 a 46.35 a 170.55 a
Recomendada 1891.44 b 650.75 b 41.40 b 166.55 a
Alta 18719.01 c 633.870 bc 38.70 c 161.32 a
Testigo 1451.498 d 612.75 c 33.75 d 132.300 b
Medias entre líneas con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey, p≤ 0.05). PVM=
Peso verde de mazorca, PSM= Peso seco de mazorca, DM= Diámetro de mazorca, LM=
Longitud de mazorca.
43
En el caso de PVM, PSM, DM, la dosis baja fue la que genero los mayores
pesos (1991.543 g/m-2) en verde y (680.985 g/m-2) en seco, con diferencias de
(540.045 g/m-2) y (68.21 g/m-2) con respecto al testigo. Lo que significo un mayor
rendimiento del cultivo a comparación de los otros tratamientos, pudiéndose
atribuir a que el cultivo presento una mayor área foliar y por lo tanto una mayor
tasa de transpiración al utilizar esta dosis, por consiguiente una mayor adsorción
de nutrientes disponibles en el suelo (Román y Gutiérrez, 2015). A diferencia de
la variable LM, no existió diferencia estadística significativa en los tratamientos,
comportándose de una manera similar.
Cuadro 4.2Componentes de rendimiento HGM, GM, P1000G y ÍC en
respuesta a diferentes dosis de mejoradores al suelo y fertilizante foliar en
m².
Tratamiento HGM GM P1000G ÍC
Baja 157.50 a 5755.50 a 270.31 a .700 a
Recomendada 141.75 b 5409.00 b 229.68 b .620 ab
Alta 137.25 bc 4293.00 c 224.84 b .600 ab
Testigo 123.75 c 4293.00 c 188.77 c .410 b
Medias entre líneas con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey, p≤ 0.05).
HGM= Hilera de grano en mazorca, GM= Granos en mazorca. P100G= Peso de 1000 granos,
ÍC= Índice de cosecha.
44
Para las variables HGM, GM y P1000G, el tratamiento 75 L/ha de (C)Nitric, 5
L/ha de (C)Land y 2 L/ha de (Si)Leaves (dosis baja), genero en el cultivo una
respuesta significativa, atribuyéndose a una mayor velocidad de sus procesos
metabólicos y eficiencia fotosintética al presentar los valores más altos de IAF,
TCC y TAN (Cuadro 4.3), presentando una asignación de fotoasimilados a sus
órganos reproductivos (frutos), con respecto a la biomasa total (Palomo et al.,
2014).
Cuadro 4.3 Comparación de medias para índices de crecimiento del maíz.
Baja
Tratamientos
Recomendada
Alta
Testigo
IAF cm².m² 5.03a 3.93c 3.94c 4.32b
TCC g.m² día 42.41a 40.90b 38.09c 41.73ab
TAN g.m² día 11.00a 9.78b 8.81c 9.20b
Medias entre líneas con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey, p≤ 0.05).
IAF=Índice de área foliar, TCC=Tasa de crecimiento del cultivo, TAN=Tasa de asimilación neta.
45
4.2 Índice de Desbalance Nutrimental (IDN)
En los cuadros 4.4 y 4.5, se muestran los valores de la concentración porcentual
foliar media e intervalos de suficiencia de macro y micronutrientes para cada
uno de los tratamientos, resultados obtenidos por medio del laboratorio CENID-
RASPA de Gómez Palacio, Dgo.
Cuadro 4.4 Concentración porcentual foliar media de macro nutrientes en
las hojas del maíz forrajero.
Tratamientos N P K Ca Mg
Baja 2.15 0.25 3.25 3.11 0.49
Recomendada 1.91 0.24 3.20 2 0.36
Alta 1.91 0.24 3.15 2.20 0.43
Testigo 1.16 0.22 3.15 1.8 0.36
*Intervalos de
suficiencia
2.80 –
3.50
0.25 –
0.40
1.80 –
3.00
0.30 –
0.70
0.20 –
0.50
Resultados obtenidos por CENID-RAPSA, Gómez Palacio Dgo.
Cuadro 4.5 Concentración porcentual foliar media de micro nutrientes en
las hojas de maíz forrajero.
Tratamientos Fe Mn Cu Zn B
Baja 0.034475 0.016528 0.000937 0.007772 0.021226
Recomendada 0.030444 0.016329 0.000664 0.005734 0.020546
Alta 0.032459 0.01871 0.000937 0.006154 0.022245
Testigo 0.028428 0.015734 0.0008 0.006094 0.020461
*Intervalos de
suficiencia
0.005-
0.025
0.003-
0.01
0.0006-
0.002
0.0025-
0.005
0.0006-
0.002
Resultados obtenidos por CENID-RAPSA, Gómez Palacio Dgo.
46
Pudiéndose observar al final del ciclo una deficiencia de N en la planta en los 4
tratamientos, conforme a los valores de intervalos de suficiencia establecidos
por el laboratorio de México. Lo cual puede asumirse a la aplicación de los
ácidos orgánicos en los tres tratamientos, generando un descenso en el pH del
suelo (Flores, 2018), el cual indica que a pH menores de 6.0 la actividad
microbiana se ve entorpecida, disminuyendo la liberación de amonio así como
su oxidación a nitrato. No así en el tratamiento testigo, donde no se aplicaron
los productos. Con respecto a los micronutrientes, se observa que todos están
por encima de los intervalos de suficiencia.
Cuadro 4.6 Índice de desbalance nutrimental y Orden de requerimiento
nutrimental de macro elementos, N, P, K, Mg y Ca.
Nutrimentos Índices DRIS
Tratamientos IDN ORN
Baja 89,449.33 a N>P>K>Mg>Ca
Recomendada 96,402.51 ab N>P>K>Mg>Ca
Alta
133,992.63 b
N>P>K>Mg>Ca
Testigo
304,445.35 c
N>P>K>Mg>Ca
Medias entre líneas con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey, p≤ 0.05).
Índice de Desbalance Nutrimental (IDN) y Orden de Requerimiento Nutrimental (ORN).
47
Cuadro 4.7Índice de desbalance nutrimental y Orden de requerimiento
nutrimental de micro elementos, Fe, Cu, Zn, Mn y B.
Nutrimentos Índices DRIS
Tratamientos IDN ORN
Baja 186,434.09 a Fe>Cu>Zn>Mn>B
Recomendada 199,047 ab
Fe>Cu>Zn>Mn>B
Alta 212,175.5 b
Fe>Cu>Zn>Mn>B
Testigo 219,291.74 b Fe>Cu>Zn>Mn>B
Medias entre líneas con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey, p≤ 0.05).
Índices DRIS, Orden de Requerimiento Nutrimental (ORN) e Índice de Desbalance Nutrimental
(IDN).
En los cuadros 4.6 y 4.7, los índices DRIS indican diferencias estadísticas
significativas entre tratamientos en base al ORN e IDN. Para el caso de los
micro nutrientes, el Hierro es el más deficiente conforme al Orden de Índice de
Desbalance Nutrimental, más sin embargo, esto no corresponde a una baja de
este nutriente en base al intervalo de suficiencia que establece laboratorio de
México. Con respecto al tratamiento 1 dosis baja (75 - 5 - 2), el cultivo presento
el menor Índice de Desbalance Nutrimental (89,449.33a), siendo el nutrimento
de mayor requerimiento el N, con respecto al tratamiento 4 (testigo), el cual
presenta un IDN de (304,445.35c), siendo también el N el nutrimento
mayormente requerido, debido a la baja absorción de este en el suelo.
48
5. CONCLUSIONES
La aplicación de las concentraciones de los productos de la empresa Nutriagros
en los tratamientos, generó una baja de pH y por lo tanto una menor
disponibilidad de N y P para el cultivo.
La dosis baja, tratamiento 1 (75–5–2), fue la que género las mayores
asignaciones de foto asimilados a los órganos de interés.
Con el tratamiento 1 dosis baja, el cultivo presento el menor desbalance
nutrimental.
En todos los tratamientos el elemento de mayor requerimiento es el Nitrógeno
en base al Orden de requerimiento nutrimental.
49
6. RECOMENDACIONES
A partir de la caracterización inicial calcular la dosis de fertilización y aplicación
de mejoradores.
Continuar con investigaciones iniciando como recomendación la dosis baja
utilizada en esta investigación y a partir de ahí asignar la exploración a niveles
bajos y altos.
50
7. LITERATURA CITADA
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59
APÉNDICE
Con los valores de la muestra foliar, la norma DRIS, el coeficiente de variación,
los cinco macro y micro nutrientes y sus combinaciones entre ellos (relación). A
partir de los cuales se calcularon los índices DRIS, orden de requerimiento
nutrimental (ORN) y el índice de desbalance nutrimental (IDN).
Cuadro 4.8 Normas obtenidas para el cálculo de los índices DRIS en macro
nutrientes N, P, K, Ca y Mg.
Tratamiento Relación Muestra Foliar
Norma media
ẋ media
Norma DRIS
C. V.%
Baja N/P 7.958333333 9.035 2.136
Baja N/K 0.616129032 1.463 0.426
Baja Ca/N 0.942408377 0.16 0.057
Baja Mg/N 0.188481675 0.071 0.029
Baja P/K 0.077419355 0.169 0.054
Baja Ca/P 7.5 1.447 0.612
Baja Mg/P 1.5 0.639 0.33
Baja Ca/K 0.580645161 0.237 0.122
Baja Mg/K 0.116129032 0.104 0.063
Baja Mg/Ca 0.2 0.465 0.182
Recomendada N/P 7.958333333 9.035 2.136
Recomendada N/K 0.596875 1.463 0.426
Recomendada Ca/N 1.047120419 0.16 0.057
Recomendada Mg/N 0.188481675 0.071 0.029
Recomendada P/K 0.169 0.169 0.054
60
Recomendada Ca/P 1.447 1.447 0.612
Recomendada Mg/P 0.639 0.639 0.33
Recomendada Ca/K 0.237 0.237 0.122
Recomendada Mg/K 0.104 0.104 0.063
Recomendada Mg/Ca 0.465 0.465 0.182
Alta N/P 8.6 9.035 2.136
Alta N/K 0.661538462 1.463 0.426
Alta Ca/N 1.446511628 0.16 0.057
Alta Mg/N 0.227906977 0.071 0.029
Alta P/K 0.076923077 0.169 0.054
Alta Ca/P 12.44 1.447 0.612
Alta Mg/P 1.96 0.639 0.33
Alta Ca/K 0.956923077 0.237 0.122
Alta Mg/K 0.150769231 0.104 0.063
Alta Mg/Ca 0.15755627 0.465 0.182
Testigo N/P 5.272727273 9.035 2.136
Testigo N/K 0.368253968 1.463 0.426
Testigo Ca/N 1.896551724 0.16 0.057
Testigo Mg/N 0.370689655 0.071 0.029
Testigo P/K 0.06984127 0.169 0.054
Testigo Ca/P 10 1.447 0.612
Testigo Mg/P 1.954545455 0.639 0.33
Testigo Ca/K 0.698412698 0.237 0.122
Testigo Mg/K 0.136507937 0.104 0.063
Testigo Mg/Ca 0.195454545 0.465 0.182
Valores de la columna de la muestra foliar representan las diferentes combinaciones entre los elementos para cada tratamiento.N: nitrógeno, P: fosforo, K: potasio, Ca: calcio, Mg: magnesio.
61
Cuadro 4.9 Normas obtenidas para el cálculo de los índices DRIS en micro
nutrientes Fe, Mn, Zn, Cu y B.
Tratamiento Relación Muestra Foliar
Norma media
X media
Norma DRIS
C. V.%
Baja Mn/Fe 0.479419869 0.405 2.136
Baja Fe/Zn 4.435795162 4.464 0.426
Baja Cu/Fe 0.027179115 0.079 0.057
Baja B/Fe 0.615692531 0.068 0.029
Baja Mn/Zn 2.126608338 1.716 4.459
Baja Cu/Mn 0.056691675 0.26 0.174
Baja B/Mn 1.284244918 0.173 0.15
Baja Cu/Zn 0.120560988 0.356 0.2
Baja B/Cu 22.65314835 0.95 0.62
Baja B/Zn 2.73108595 0.265 0.134
Recomendada Mn/Fe 0.536361845 0.405 2.136
Recomendada Fe/Zn 5.30938263 4.464 0.426
Recomendada Cu/Fe 0.021810537 0.079 0.057
Recomendada B/Fe 0.674878465 0.068 0.029
Recomendada Mn/Zn 2.847750262 1.716 4.459
Recomendada Cu/Mn 0.04066385 0.26 0.174
Recomendada B/Mn 1.258252189 0.173 0.15
Recomendada Cu/Zn 0.115800488 0.356 0.2
Recomendada B/Cu 30.94277108 0.95 0.62
Recomendada B/Zn 3.583188001 0.265 0.134
Alta Mn/Fe 0.5764195 0.405 2.136
Alta Fe/Zn 5.2744556 4.464 0.426
62
Alta Cu/Fe 0.0288672 0.079 0.057
Alta B/Fe 0.6853261 0.068 0.029
Alta Mn/Zn 3.040299 1.716 4.459
Alta Cu/Mn 0.0500802 0.26 0.174
Alta B/Mn 1.1889364 0.173 0.15
Alta Cu/Zn 0.1522587 0.356 0.2
Alta B/Cu 23.740662 0.95 0.62
Alta B/Zn 3.6147221 0.265 0.134
Testigo Mn/Fe 0.5534684 0.405 2.136
Testigo Fe/Zn 4.6649163 4.464 0.426
Testigo Cu/Fe 0.0281413 0.079 0.057
Testigo B/Fe 0.7197481 0.068 0.029
Testigo Mn/Zn 2.5818838 1.716 4.459
Testigo Cu/Mn 0.0508453 0.26 0.174
Testigo B/Mn 1.3004322 0.173 0.15
Testigo Cu/Zn 0.1312767 0.356 0.2
Testigo B/Cu 25.57625 0.95 0.62
Testigo B/Zn 3.3575648 0.265 0.134
Valores de la columna de la muestra foliar representan las diferentes combinaciones entre los elementos para cada tratamiento. Fe: hierro, Mn: manganeso, Zn: zinc, Cu: cobre, B: boro.