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MINISTERIO DE LA EDUCACIÓN SUPERIOR.
CENTRO UNIVERSITARIO “VLADIMIR I. LENIN”
SEDE UNIVERSITARIA MUNICIPAL “HAYDEE SANTAMARIA CUADRADO”
AMANCIO. LAS TUNAS
FACULTAD DE CIENCIAS AGRICOLAS.
CARRERA DE INGENIERIA AGROPECUARIA.
Titulo: EEEvvvaaallluuuaaaccciiióóónnn dddeee 333 vvvaaarrriiieeedddaaadddeeesss dddeee MMMaaaííízzz (((ZZZeeeaaa mmmaaaííízzz LLL...))) eeennn lllaaasss
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Autor: Jorge Eliceo Martinez Quevedo.
Tutor: ing. Irán Castillo Libera
“Amancio. 2010”
“Año 52 de la Revolución”
Pensamiento
“En el investigador se tiene que dar la síntesis de la vocación, la conciencia
clara de servir al país y al mismo tiempo, como es lógico también, satisfacer la
necesidad de superación, progreso y éxito de cualquier se humano”.
Fidel Castro Ruz
Agradecimientos:
Agradezco, con infinita sinceridad, la realización de este trabajo:
A mis familiares, a mis padres, hermano, esposa e hijo por su apoyo, dedicación,
amor y comprensión durante la carrera.
A mi tutor Irán Castillo Libera por el interés mostrado y la importante atención
brindada.
A todas aquellas personas que con amor y dedicación me apoyaron en la
realización de este trabajo.
Dedicatoria:
Dedico este presente trabajo a aquellos que luchan por ser dignos profesionales
A esta grandiosa revolución por darnos el privilegio de contar con un sistema
educacional excepcional.
A todos los que de una forma u otra, que quizás con un simple gesto, han
permitido que estas palabras lleguen con mayor claridad y dulzura a sus
corazones.
RRReeesssuuummmeeennn
El presente trabajo se llevó a cabo en UBPC Yamaquelles perteneciente a la
Empresa Azucarera Amancio Rodríguez del Municipio que lleva el mismo nombre
perteneciente a la provincia de Las Tunas, en el período de Abril a Julio del 2009,
donde se realizó una evaluación del comportamiento fisiológico de tres variedades
de maíz. Se utilizó un diseño de bloque al azar, con tres réplicas; las parcelas
tuvieron un área de 12 m2 sobre un suelo Pardo con carbonatos. Los mayores
valores en la altura de las plantas correspondieron a la variedad Tuson. En el
variedad HDT-66 se obtuvo la menor altura y el menor número de hojas de las
plantas, obteniéndose también el menor número de mazorcas por plantas.
.
AAAbbbssstttrrraaacccttt...
The present work was carried out in UBPC Yamaquelles belonging to the Sugar
Company Amancio Rodríguez of the Municipality that takes the same name
belonging to the county of The Tunas, in the period of April to Julio the 2009,
where he/she was carried out an evaluation of the physiologic behavior of three
varieties of corn. A block design was used at random, with three replicas; the
parcels had an area of 12 m2 on a Brown floor with carbonates. The biggest values
in the height of the plants corresponded to the variety Tuson. In the variety HDT-
66 was obtained the smallest height and the smallest number in leaves of the
plants, being also obtained the smallest number of ears by plants.
Key words: Corn; Evaluation; Cultivos; Plots of land.
ÍÍÍnnndddiiiccceee
I. Introducción……………………………………………………………...……..01
II. Desarrollo o Revisión Bibliográfica………………………………….……….04
2.1. Origen del cultivo del maíz……………………………………………….……04
2.2 . Características morfológicas. botánica del cultivo…………………………08
2.3. Importancia del cultivo. ……………………………………………………….14
2.4. Exigencias edafoclimáticas del cultivo………………………………………15
2.5. Selección y preparación de suelos…………………………………………..16
2.6. Fertilización……………………………………………………………………..18
2.7. Genética del maíz…………………………………………………………...…19
2.8. Mejora genética. ……………………………………………………………….20
2.9. Variedades de
maíz:…………………………………………………………………22
2.10. Variedades de los agricultores……………………………………………….25
2.11. Cultivos mejorados…………………………………………………………..27
2.12. Complejos de germoplasma, combinaciones y poblaciones……………...27
2.13. Existencia de recursos genéticos especiales……………………………….28
III. Materiales y Métodos……………………………………………..……...……30
IV. Resultados y Discusión………………………………………………..………33
V. Conclusiones……………………………………………………………………38
VI. Recomendaciones………………………………………………………..……39
VII. Bibliografía…………………………………………….………………………..40
1
I. Introducción.
El maíz (Zea mayz, L) es un cultivo muy remoto de unos 7000 años de
antigüedad, de origen indio que se cultivaba por las zonas de México y América
Central. Hoy día su cultivo está muy diseminado por todo el resto de países y en
especial en toda Europa donde ocupa una posición muy elevada. EEUU es otro de
los países que destaca por su alta concentración en el cultivo de maíz. Su origen
no está muy claro pero se considera que pertenece a un cultivo de la zona de
México, pues sus hallazgos más antiguos se encontraron allí. (Socorro y Martín
1989).
En Cuba el cultivo del maíz ha sido tradicional en el desarrollo de nuestra
agricultura, constituyendo desde la cultura indígena hasta la época actual un
alimento básico, para consumo humano directo y para alimentar animales, ya sea
directamente o en la formulación de concentrados, en la industria del papel,
almidón, harina, aceites, mieles, destilería, furfural, combustibles, entre otros usos
Maíz, palabra de origen indio caribeño, significa literalmente “lo que sustenta la
vida”. El maíz, que es junto con el trigo y el arroz uno de los cereales más
importantes del mundo, suministra elementos nutritivos a los seres humanos y a
los animales y es una materia prima básica de la industria de transformación, con
la que se producen almidón, aceite y proteínas, bebidas alcohólicas, edulcorantes
alimenticios y, desde hace poco, combustible. (Socorro y Martín 1989).
La planta tierna, empleada como forraje, se ha utilizado con gran éxito en las
industrias lácteas y cárnicas y, tras la recolección del grano, las hojas secas y la
parte superior, incluidas las flores, aún se utilizan hoy en día como forraje de
calidad relativamente buenas para alimentar a los rumiantes de muchos pequeños
agricultores de los países en desarrollo. Los tallos erectos, que en algunas
variedades son resistentes, se utilizan para construir cercas y muros duraderos.
La superficie plantada con maíz pasó de 105 millones de hectáreas en 1961 a
unos 127 millones en 1997. La producción creció significativamente debido en
2
parte al aumento de las tierras cultivadas con el cereal, aunque sobre todo gracias
a mejoras genéticas a la aplicación de técnicas más eficientes y a la utilización de
fertilizantes, así como a la introducción de variedades nuevas con mayor
capacidad de reproducción.
Los países en desarrollo dedican más tierras al cultivo del maíz que los países
desarrollados, pero éstos obtienen un rendimiento aproximadamente cuatro veces
mayor. Así, por ejemplo, el rendimiento por hectárea de los Estados Unidos ha
aumentado considerablemente, en tanto que los de México, Guatemala y Nigeria,
países en los que la ingesta de maíz de los habitantes es elevada especialmente
en los dos primeros sólo se han incrementado ligeramente desde esa fecha.
Mientras que la mayor parte de la producción de los países en desarrollo se
dedica al consumo humano, la del mundo desarrollado sirve fundamentalmente
para la elaboración industrial y para pienso.
En América del Norte y América Central, los elevados rendimientos por hectárea y
la gran producción de la región se deben sobre todo a los Estados Unidos, que
producen más que países como México en los que el maíz es el cereal básico más
importante.
Según estudios realizados por el centro de investigación y la experiencia de los
productores, son numerosos los factores que inciden en la baja producción,
destacándose la incidencia de plagas y enfermedades, falta de cultivos adaptados
por localidad, calidad de las semillas. Como es bien conocido el fitomejoramiento
en Cuba se ha ocupado prioritariamente en la producción de semillas, de aquellos
cultivos mejorados en los centros de investigación.
Resulta necesario, la búsqueda de estrategias que permitan la selección de
genotipos adaptados a las condiciones especificas de cultivo (Acosta et al., 2003),
caracterizadas por el empleo de bajos insumos agroquímicos y limitado uso de los
sistemas convencionales de riego (Martínez, 2003).
Para lograr el propósito de obtener variedades de maíz con adaptación a
condiciones específicas, es imprescindible contar con diversidad genética del
3
cultivo, en este sentido los sistemas informales de manejo de semillas han jugado
un papel básico en la generación de diversidad para estas condiciones; sin
embargo estos aún cuando se caracterizan por ser dinámicos y complejos (Bellon,
1994 y Louette, 1997) en ocasiones presentan limitaciones en acceder a nuevas
fuentes de diversidad genética producto de la lejanía de las nuevas fuentes
genéticas y/o relaciones socioeconómicas distanciadas entre vecinos e
instituciones (Almekinders, 2000, Berthaud, 2001 y Soleri et al, 2002).
Hoy día, entre los puntos de debate en el campo del mejoramiento genético de
plantas a nivel mundial, se discuten los modos de poder articular las ventajas de
los sistemas formales e informales de semillas con el objetivo de aumentar el
rendimiento a la vez que se incremente o se mantenga la diversidad genética
(Bellon, 2001).
En la provincia Las Tunas en sentido general y en particular en el municipio de
Amancio es insuficiente la semilla disponible para los campesinos y productores,
por lo que se hace necesario desarrollar investigaciones que conduzcan a una
mayor disponibilidad de semillas y cultivos, proporcionando mayores rendimientos
con una alta diversidad biológica.
Problema científico: La poca diversidad de variedades de maíz en manos de los
productores
Objetivo: Evaluar el comportamiento agroproductivo de las variedades de maíz.
Tuzón, HDT- 66 y Francisco mejorado.
Hipótesis: Si se determinan cultivares de maíz con rendimientos superiores a los
que tradicionalmente se utilizan en el territorio se pudiera incrementar los
rendimientos agrícolas.
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II. Revisión Bibliográfica
2.1. ORIGEN DEL CULTIVO DEL MAIZ.
El cultivo del maíz tuvo su origen, con toda probabilidad, en América Central,
especialmente en México, de donde se difundió hacia el norte hasta el Canadá y
hacia el sur hasta La Argentina. Las evidencias más antigua de la existencia del
maíz, es de unos 7 000 años de antigüedad, y esta ha sido encontrada por
arqueólogos en el Valle de Tehuacan (México) pero es posible que hubiese otros
centros secundarios de origen en América. Este cereal era un artículo esencial en
las civilizaciones maya y azteca y tuvo un importante papel en sus creencias
religiosas, festividades y nutrición; ambos pueblos incluso afirmaban que la carne
y la sangre estaban formadas por maíz.
La supervivencia del maíz más antiguo y su difusión se debió a los seres
humanos, quienes recogieron las semillas para posteriormente plantarlas. A
finales del siglo XV, tras el descubrimiento del continente americano por Cristóbal
Colón, el grano fue introducido en Europa a través de España.
Se difundió entonces por los lugares de clima más cálido del Mediterráneo y
posteriormente a Europa septentrional. Mangelsdorf et. al. (1939) han hecho notar
que el maíz se cultiva en todas las regiones del mundo aptas para actividades
agrícolas y que se recoge en algún lugar del planeta todos los meses del año.
Crece desde los 58° de latitud norte en el Canadá y Rusia hasta los 40° de latitud
sur en el hemisferio meridional. Se cultiva en regiones por debajo del nivel del mar
en la llanura del Caspio y a más de 4 000 metros de altura en los Andes peruanos.
Producto a la gran diversidad de sus formas, al parecer todos los tipos principales
de maíz conocidos hoy en día, clasificados como Zea mays, eran cultivados ya
por las poblaciones autóctonas cuando se descubrió el continente americano. Por
otro lado, los indicios recogidos mediante estudios de botánica, genética y
citología apuntan a un antecesor común de todos los tipos existentes de maíz. La
mayoría de los investigadores creen que este cereal se desarrolló a partir del
5
teosinte, Euchlaena mexicana Schrod, cultivo anual que posiblemente sea el más
cercano al grano. Otros creen, en cambio, que se originó a partir de un maíz
silvestre, hoy en día desaparecido. La tesis de la proximidad entre el teosinte y el
maíz se basa en que ambos tienen 10 cromosomas y son homólogos o
parcialmente homólogos.
Ha habido introgresión (retrocruzamiento reiterado) entre el teosinte y el maíz y
sigue habiéndola hoy en día en algunas zonas de México y Guatemala donde el
teosinte puede crecer en los cultivos de maíz. Galinat (1977) señala que siguen
siendo viables esencialmente dos de las diversas hipótesis sobre el origen del
maíz: la primera es que el teosinte actual es el antecesor silvestre del maíz, y/o un
tipo primitivo de teosinte es el antecesor silvestre común del maíz y del teosinte; la
segunda es que una forma desaparecida de maíz tunicado fue el antecesor del
maíz, y el teosinte fue, en cambio, una forma mutante de dicho grano tunicado.
En cualquier caso, la mayoría de las variedades modernas del maíz proceden de
material obtenido en el sur de los Estados Unidos, México y América Central y del
Sur.
En cuanto al origen geográfico el maíz (Zea mays L.) fue domesticado en el
hemisferio occidental; él ha sido alimento, moneda y religión para el pueblo de
México. Durante siglos la historia nacional y las condiciones de vida de los
mexicanos han estado asociadas estrechamente a su cultivo Salazar, (1985);
Reyes, (1990).
La revolución Neolítica en América se inició hace 10.000 años, con la
domesticación de especies como el cacao (Theobroma cacao), fríjol (Phaseolus
vulgaris), papa (Solanum tuberosum), tomate (Lycopersicum sculentum), yuca
(Manihot esculenta) y por supuesto, el maíz (Zea mays, L) Segovia, (1997).
El maíz era desconocido por los europeos hasta 1492. Según las crónicas los
hombres de Colón lo descubrieron el 6 de Noviembre de 1492, cuando exploraron
la isla de Cuba, encontraron un grano que lo llamaban Ma-Hiz (vocablo Taino).
6
Este era cultivado desde Canadá hasta La Patagonia, constituyendo el alimento
básico de las civilizaciones Aztecas, Mayas, e Inca. Para muchos autores el nivel
cultural de estas civilizaciones no se hubiera alcanzado sin el maíz, ya que
desempeñaba un papel predominante en las creencias y ceremonias religiosas
como elemento decorativo de cerámicas, tumbas, templos y esculturas, siendo
además motivo de leyendas, y tradiciones que resaltan la importancia económica,
agrícola y social de su cultivo.
El maíz era considerado casi como un Dios, rindiéndole culto y siendo objeto del
folklore y ritos religiosos. La primera introducción en Europa fue realizada por
Colón en 1494, a la vuelta de su segundo viaje, con maíces provenientes de Cuba
y Haití. Posteriormente las introducciones vendrían de México y Perú López,
(1991).
El maíz fue domesticado hace aproximadamente 8.000 años en Mesoamérica
(México y Guatemala). El ecosistema donde se desarrollaron los primeros tipos de
maíz fue estacional (inviernos secos alternados con veranos lluviosos) y una altura
de más de 1500 msnm; estas características también describen el área principal
ocupada por los parientes más cercanos del maíz, el teocintle (Zea mays L. ssp
mexicana) y el género Tripsacum (Zea mexicana Schrader Kuntze). Al contrario
del trigo (Triticum aestivum) y el arroz (Oryza sativa), el maíz ha dejado un rastro
oscurecido por su complejidad, ya que no existen formas intermedias vivientes
entre el maíz silvestre y las 50 variedades de maíz que han evolucionado bajo la
selección agrícola en México, los cuales en muchos casos aún son cultivados allí
Goodman et. Al., (1995).
Las tres teorías principales que se sostienen ampliamente sobre el origen del maíz
son proviene de:
1) Una forma silvestre de maíz.
2) Teocintle silvestre.
3) Ancestro desconocido.
7
Cada teoría tiene evidencias de soporte de uno o varios campos de investigación,
incluyendo arqueología, citogenética, morfología y taxonomía. Durante la década
de los 60, hubo un amplio soporte para la idea de que el maíz silvestre era el
ancestro de la forma domesticada actual. En contraste, en los 80 la teoría más
corriente era que el teocintle fuera el progenitor del maíz. Hoy en día existe un
amplio campo de investigación que indaga sobre el verdadero ancestro de este
productivo cereal Goodman et. al., (1995).
Diversos autores han divulgado sus Hipótesis o teorías sobre el origen del maíz.
Periódicamente una u otra hipótesis predomina para ser suplantada por otra. De
forma cronológica pudiéramos indicar lo siguiente: Mangelsdorf et.al. (1939)
sugirieron la tesis que el Teocintle (Zea mays L. sp. mexicana) era un híbrido del
maíz y el Tripsacum (Zea mexicana Schrader Kuntze) y que las subsecuentes
introgresiones del maíz y el teocintle han dado lugar al desarrollo de nuevos tipos
de maíces. Brieger et. al. (1958) indicaron un tiempo de origen del maíz, de unos
8.000 años, a través de una hipotética especie silvestre de maíz, los tipos
palomeros, duros, harinosos y dentados corresponden posiblemente a cuatro
niveles diferentes en el curso de la domesticación.
Por otro lado McClintock et. al. (1981) plantearon que el maíz se originó en una
parte restringida de México, llevándose los tipos desarrollados a otros lugares. IItis
(1983) en su estudio del genero Zea, y en relación con las características de la
inflorescencia femenina, propone la hipótesis de una mutación catastrófica en una
especie silvestre de este género que pudo dar origen al maíz.
López (1991) sintetizó las teorías que han prevalecido sobre el origen del maíz y
su centro de origen. Una primera teoría sostiene que el maíz procede de una
planta silvestre (Teocintle). Esta hipótesis fue muy compartida por los botánicos
del siglo XVIII y XIX, y ha vuelto a revalorarse por los trabajos arqueológicos,
genéticos e isoenzimaticos liderados por Galinat (1988). Otro grupo liderado por
Mangelsdorf et. al. (1939) sostiene que el maíz moderno deriva de un maíz
silvestre conocido como maíz tunicado, y el teocintle provendría de este maíz por
8
mutación. Con anterioridad este grupo sugirió que el teocintle era un híbrido entre
el maíz y el tripsacum.
Todas las evidencias indican que el teocintle es el progenitor del maíz moderno.
Galinat (1995) resumió los datos sobre el origen del maíz, indicando que el mismo
fue domesticado hace más de 8.000 años, a partir de una planta silvestre llamada
Teocintle que significa grano de dios. De un número grande de tipos silvestres de
teocintle se seleccionaron dos tipos de plantas, con cuatro hileras de granos en
cada mazorca, y al cultivar estos dos tipos juntos y aisladamente, el híbrido
derivado de ellos llegó a ser el primer maíz. El autor soporta su hipótesis sobre
evidencias arqueológicas, lingüísticas, genéticas y examina un grupo de alelos
presentes tanto en el maíz como en el teocintle, los cuales son la clave para
dilucidar el problema.
2.2. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS. BOTÁNICA DEL CULTIVO.
Nombre común: Maíz
Nombre científico: Zea mays, L
Familia: Gramíneas
Género: Zea
Botánica: Botánicamente, el maíz (Zea mays) pertenece a la familia de las
gramíneas y es una planta anual alta dotada de un amplio sistema radicular
fibroso. Se trata de una especie que se reproduce por polinización cruzada y la flor
femenina (elote, mazorca, choclo o espiga) y la masculina (espiguilla) se hallan en
distintos lugares de la planta.
Las panojas -a menudo, una por tallo- son las estructuras donde se desarrolla el
grano, en un número variable de hileras (12 a 16), produciendo de 300 a 1 000
granos, que pesan entre 190 y 300 g por cada 1 000 granos. El peso depende de
las distintas prácticas genéticas, ambientales y de cultivo. El grano constituye
aproximadamente el 42 por ciento del peso en seco de la planta. El maíz es a
menudo de color blanco o amarillo, aunque también hay variedades de color
9
negro, rojo y jaspeado. Hay varios tipos de grano, que se distinguen por las
diferencias de los compuestos químicos depositados o almacenados en él.
Las variedades cultivadas fundamentalmente para alimentación comprenden el
maíz dulce y el reventador, aunque también se usan en buena medida el maíz
dentado, el amilácea o harinoso y el cristalino; este último también se utiliza para
pienso. El maíz normal inmaturo en la panoja es objeto de gran consumo, hervido
o tostado.
El maíz harinoso es un grano con endospermo blando que se emplea mucho
como alimento en México, Guatemala y los países andinos. El maíz de tipo
dentado tiene un endospermo calloso y vítreo a los lados y en la parte posterior
del grano, en tanto que el núcleo central es blando. El maíz de tipo cristalino
posee un endospermo grueso, duro y vítreo, que encierra un centro pequeño,
granuloso y amilácea. La planta del maíz es de porte robusto de fácil desarrollo y
de producción anual.
Tallo: El tallo es simple erecto, de elevada longitud pudiendo alcanzar los 4 .0
metros de altura, es robusto y sin ramificaciones. Por su aspecto recuerda al de
una caña, no presenta entrenudos y si una médula esponjosa si se realiza un corte
transversal.
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 (vulgarmente
denominadas espigón o penacho) de coloración amarilla que posee una cantidad
muy elevada de polen en el orden de 20 a 25 millones de gramos de polen. En
cada florecilla que compone la panícula se presentan tres estambres donde se
desarrolla el polen. En cambio, la inflorescencia femenina marca un menor
contenido en granos de polen, alrededor de los 800 o 1000 granos y se forman en
unas estructuras vegetativas denominadas espádices que se disponen de forma
lateral.
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Hojas: Las hojas son largas, de gran tamaño, lanceoladas, alternas,
paralelinervias. Se encuentran abvariedaddas al tallo y por el haz presenta
vellosidades. Los extremos de las hojas son muy afilados y cortantes.
Raíces: Las raíces son fasciculadas y su misión es la de aportar un perfecto
anclaje a la planta. En algunos casos sobresalen unos nudos de las raíces a nivel
del suelo y suele ocurrir en aquellas raíces secundarias o adventicias.
La planta del maíz: Se puede definir la planta del maíz como un sistema
metabólico cuyo producto final es, en lo fundamental, almidón depositado en unos
órganos especializados: los granos.
El desarrollo de la planta se puede dividir en dos fases fisiológicas. En la primera,
o fase vegetativa, se desarrollan y diferencian distintos tejidos hasta que aparecen
las estructuras florales. La fase vegetativa consta de dos ciclos:
En el primero se forman las primeras hojas y el desarrollo es ascendente; en este
ciclo, la producción de materia seca es lenta y finaliza con la diferenciación tisular
de los órganos de reproducción. En el segundo ciclo se desarrollan las hojas y los
órganos de reproducción; este ciclo acaba con la emisión de los estigmas.
La segunda fase, también llamada fase de reproducción, se inicia con la
fertilización de las estructuras femeninas que se diferenciarán en espigas y
granos. La etapa inicial de esta fase se caracteriza por el incremento de peso de
las hojas y otras partes de la flor; durante la segunda etapa, el peso de los granos
aumenta con rapidez Tanaka et. al., (1972).
La planta desarrolla características y diferencias morfológicas en las fases
vegetativa y de reproducción como consecuencia, en el terreno de la evolución, de
la selección natural y de la domesticación. Algunos genotipos se han adaptado a
zonas ecológicas concretas, desarrollando características particulares, como por
ejemplo la sensibilidad con respecto a la duración del día y a la temperatura, que
limitan su adaptabilidad a zonas con diferente latitud y altitud. Por tanto, se deben
realizar programas de mejora en las zonas en que se van a cultivar las variedades
11
mejoradas, aunque esto no significa, empero, que se puedan obtener
características genéticas específicas mediante retrocruzamiento.
La morfología o arquitectura de la planta también ha sido objeto de presiones de
evolución que han dado lugar a una gran variabilidad del número, la longitud y la
anchura de las hojas, así como de la altura de las plantas, los lugares en que
aparecen las mazorcas, el número de éstas por planta, los ciclos de maduración,
los tipos de granos y el número de hileras de granos, entre otras muchas
características.
Esta variabilidad es de gran valor para mejorar la productividad de la planta y
determinados elementos orgánicos del grano. Los principales factores del
rendimiento son el número y el peso de los granos, y vienen determinados por
factores genéticos cuantitativos que se pueden seleccionar con relativa facilidad.
El número de granos está determinado por el número de hileras y el número de
granos por hilera de la mazorca. El tamaño y la forma del grano determinan su
peso, asumiendo constantes factores como la textura y la densidad de los granos.
La relación entre el peso del grano y el peso total de la planta es, en la mayoría de
las variedades de maíz, de aproximadamente 0,52. De 100 kg de panojas se
obtienen unos 18 kg de granos. Una hectárea de maíz produce cerca de 1,55
toneladas de residuos de tallos.
En plantas de maíz secadas sobre el terreno de tres localidades de Guatemala, el
peso en seco de las plantas variaba entre 220 y 314 g con las siguientes
proporciones: 1,8 por ciento de flores secas, de 14,7 por ciento a 27,8 por ciento
de tallos y de 7,4 por ciento a 15,9 por ciento de hojas. Las envolturas de las
mazorcas representaban del 11,7 por ciento al 13 por ciento, los carozos del 9,7
por ciento al 11,5 por ciento y el grano secado sobre el terreno del 30 por ciento al
55,9 por ciento del peso total en seco de la planta. Estas cifras muestran la
importancia del volumen de residuos de la planta que a menudo se dejan en el
terreno; pese a todo, su distribución puede variar, pues se sabe que cerca de la
12
mitad de la materia seca está constituida por grano y la otra mitad por residuos de
la planta, con exclusión de las raíces (Barbar, (1979).
Estructura del grano de maíz: Los granos de maíz se desarrollan mediante la
acumulación de los productos de la fotosíntesis, la absorción a través de las raíces
y el metabolismo de la planta de maíz en la inflorescencia femenina denominada
espiga. Esta estructura puede contener de 300 a I 000 granos según el número de
hileras y el diámetro y longitud de la mazorca. El peso del grano puede variar
mucho, de aproximadamente 19 a 30 g por cada 100 granos. Durante la
recolección, las panojas de maíz son arrancadas manual o mecánicamente de la
planta. Se pelan las brácteas que envuelven la mazorca y luego se separan los
granos a mano o, más a menudo, mecánicamente.
El grano de maíz se denomina en botánica cariópside o cariopsis; cada grano
contiene el revestimiento de la semilla, o cubierta seminal, y la semilla, y estos a
su vez presenta cuatro estructuras físicas fundamentales: el pericarpio, cáscara, o
salvado; el endospermo; el germen o embrión; y la pilorriza (tejido inerte en que se
unen el grano y el carozo). Wolf et. al.. (1952) y Wolf et. al., (1969) han descrito
adecuadamente la anatomía general y la estructura microscópica de estos
elementos anatómicos.
También han estudiado la estructura del maíz opaco-2 mejorado y han
determinado que se diferencia del común en lo tocante al endospermo: su matriz
proteica es más delgada y presenta menos y más pequeños cuerpos proteicas,
pues en el maíz opaco-2 se da una limitación de la síntesis de zeina. Robutti, et.
al. (1974) han estudiado la distribución proteica, el contenido de aminoácidos y la
estructura del endospermo del maíz opaco-2.
La distribución ponderal de las distintas partes del grano se indica en el Cuadro 1.
13
Cuadro 1. Distribución ponderal de las principales partes del grano.
Estructura Porcentaje de distribución ponderal
Pericarpio 5-6
Aleurona 2-3
Endospermo 80-85
Germen 10-12
Al endospermo, la parte de mayor tamaño, corresponde cerca del 83 por ciento del
peso del grano, en tanto que el germen equivale por término medio al I I por ciento
y el pericarpio al 5 por ciento. El resto está constituido por la pilorriza, estructura
cónica que junto con el pedicelo une el grano a la espiga. En el Cuadro 2 se
muestra la distribución ponderal y del nitrógeno entre las partes anatómicas de
variedades de granos comunes y seleccionados, como el maíz con elevado
contenido de aceite y con elevado contenido de proteínas así como de tres
variedades seleccionadas del cereal con proteínas de elevada calidad (MPC)
Bressani et. al., (1958).
La diferencia principal de la variedad con elevado contenido de aceite es el
tamaño del germen, el cual es aproximadamente tres veces mayor que el del maíz
común, con una disminución de peso del endospermo. El germen de las
variedades con elevado contenido de proteínas es mayor que el de maíz común,
pero su tamaño es aproximadamente la mitad del de las variedades con elevado
contenido de aceite.
También hay diferencias en el peso de las cubiertas seminales. El Cuadro 2
muestra también algunos datos relativos al teosinte, la gramínea más próxima al
maíz; el peso de sus semillas es mucho menor que el de las semillas de maíz y el
endospermo pesa aproximadamente la mitad del matiz. Las tres selecciones de
MPC son similares al maíz en peso por semilla y en peso de la cubierta seminal, el
14
endospermo y el germen; datos similares pueden encontrarse en trabajos de otros
autores.
2.3. IMPORTANCIA DEL CULTIVO.
El maíz (Zea mays L.) es una especie única: por la gran diversidad genética de la
planta, de la mazorca y del grano; por su adaptación a gran rango de ambientes;
por su resistencia a enfermedades e insectos; por su tolerancia a distintos
estreses ambientales, por sus múltiples usos como alimento humano o animal y
por la gran variedad de productos que se obtienen de esta especie. El maíz
apareció entre los años 8 000 y 5 000 A.C...
Como ya se ha señalado anteriormente, el maíz tiene tres aplicaciones posibles:
alimento, forraje y materia prima para la industria. Como alimento, se puede
utilizar todo el grano, maduro o no, o bien se puede elaborar con técnicas de
molienda en seco para obtener un número relativamente amplio de productos
intermedios, como por ejemplo sémola de partículas de diferentes tamaños,
sémola en escamas, harina y harina fina, que a su vez tienen un gran número de
aplicaciones en una amplia variedad de alimentos; se debe notar que el maíz
cultivado en la agricultura de subsistencia continúa siendo utilizado como cultivo
alimentario básico.
En lo que respecta a su aplicación como forraje, en los países desarrollados más
del 60 por ciento de la producción se emplea para elaborar piensos compuestos
para aves de corral, cerdos y rumiantes; en los últimos años, aun en los países en
desarrollo en los que el maíz es un alimento fundamental, se utiliza un porcentaje
más elevado de la producción como ingrediente para la fabricación de piensos.
Desde hace relativamente poco, el maíz «de elevada humedad» ha despertado
gran interés como alimento para animales, debido a su menor costo y a su
capacidad de mejorar la eficiencia de la transformación de los alimentos.
Los subproductos de la molienda en seco son el germen y la cubierta seminal el
primero se utiliza para obtener aceite comestible de elevada calidad mientras que
15
la cubierta seminal, o pericarpio, se emplea fundamentalmente como alimento,
aunque en los últimos años ha despertado interés como fuente de fibra dietética
(Earll et. al..1988; Burge et. al., 1989).
La molienda húmeda es un procedimiento que se utiliza fundamentalmente en la
aplicación industrial del maíz, aunque el procedimiento de cocción en solución
alcalina empleado para elaborar las tortillas (el pan fino y plano de México y otros
países de América Central) también es una operación de molienda húmeda que
sólo elimina el pericarpio (Bressani, 1990).
La molienda húmeda produce almidón de maíz y subproductos entre los que
figura el gluten que se utiliza como ingrediente alimenticio, mientras que el germen
de maíz elaborado para producir aceite da como subproducto harina de germen
que se utiliza como pienso; ha habido algunos intentos de emplear dichos
subproductos para el consumo humano en distintas mezclas y formulaciones
alimenticias.
El aumento de los precios del petróleo ha impulsado la intensificación de las
investigaciones sobre la fermentación del maíz para producir alcohol combustible,
el cual tiene un uso muy difundido en algunas partes de los Estados Unidos. Con
maíz fermentado se elaboran también algunas bebidas alcohólicas.
Por último, también tienen importancia las aplicaciones de los residuos de la
planta de maíz, que se utilizan, entre otras cosas, como alimento para animales y
como base para extraer diversos productos químicos de las panojas, como por
ejemplo, furfural y xilosa. Estos residuos también tienen importancia como
elementos para mejorar los suelos.
2.4. EXIGENCIAS EDAFOCLIMÁTICAS DEL CULTIVO.
Clima: El maíz requiere una temperatura de 25 a 30ºC. 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.
16
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. Para la fructificación se requieren temperaturas de 20 a 32ºC.
Pluviometría y Riegos:
Pluviometría: Las aguas en forma de lluvia son muy necesarias en periodos de
crecimiento comprendido de 40 a 65 cm.
Riegos: El maíz es un cultivo exigente en agua en el orden de unos 5 mm al día.
Los riegos pueden realizarse por aspersión y a manta. El riego más empleado
últimamente es el riego por aspersión.
Las necesidades hídricas van variando a lo largo del cultivo y cuando las plantas
comienzan a nacer se requiere menos cantidad de agua pero sí mantener una
humedad constante. En la fase del crecimiento vegetativo es cuando más cantidad
de agua se requiere y se recomienda dar un riego unos 10 a 15 días antes de la
floración.
Durante la fase de floración es el periodo más crítico porque de ella va a depender
el cuajado y la cantidad de producción obtenida por lo que se aconsejan riegos
que mantengan la humedad y permita una eficaz polinización y cuajado.
Por último, para el engrosamiento y maduración de la mazorca se debe disminuir
la cantidad de agua aplicada.
2.5. SELECCIÓN Y PREPARACIÓN DE SUELOS
Suelo: 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.
Selección: El maíz se adapta a una amplia variedad de suelos donde puede
producir buenas cosechas empleando variedades adecuadas y utilizando técnicas
de cultivo apropiadas. Los peores suelos para el maíz son los excesivamente
17
pesados (arcillosos) y los muy sueltos (arenosos). Los primeros, por su facilidad
para inundarse y los segundos por su propensión a secarse excesivamente.
El clima en relación con las características del suelo. Es también fundamental para
evaluar las posibilidades de hacer un cultivo rentable. En regiones de clima frío y
con fuertes precipitaciones, los suelos relativamente ligeros son preferibles por su
facilidad para drenar y alta capacidad para conservar el calor. En lugares de
escasas precipitaciones, los suelos de textura relativamente pesada (arcillosos)
dotados de alta capacidad relativa para retener el agua, son los más convenientes.
En general los suelos más idóneos para el cultivo de maíz son los de textura
media (francos), fértiles, bien drenados, profundos y con elevada capacidad de
retención de agua.
En comparación con otros cultivos, el maíz se adapta bastante bien a la acidez o
alcalinidad del terreno. Puede cultivarse con buenos resultados entre pH 5.5 y 7.0
aunque el óptimo corresponde a una ligera acidez (pH entre 5.5 y 6.5).
El maíz se considera medianamente tolerante a los contenidos de sales en el
suelo o en las aguas de riego. La parte superior de las raíces es la más sensible a
los efectos de las sales. El crecimiento de las raíces se ve severamente más
afectado por las sales que la parte aérea.
Preparación: La preparación del suelo depende del sistema de producción
utilizado por el productor. Esta actividad también se ve Influenciada por otros
factores como precipitación, tipo de suelo y condición económica del productor.
Hay que recordar que para el productor el recurso más valioso es el suelo, por lo
tanto, debe conservarlo. Una adecuada preparación del suelo, ayuda a controlar
malezas, enriquecer el suelo incorporando rastrojos. La permeabilidad, controla
algunas plagas y permite una buena germinaron de la semilla.
La práctica de arar todos los años a igual profundidad produce compactación del
suelo, justo por debajo de la profundidad a que se efectúa la arada; esto reduce en
forma notable el crecimiento de las raíces y el movimiento del agua en el suelo,
por ello se emplean diferentes tipos de labranza.
18
Labranza Convencional: El número de pasadas de rastra depende del tipo de
suelo y la solvencia económica del productor. Por lo general, en suelos francos es
necesaria una arada y dos pases de rastra. Hay productores que practican varias
modalidades de preparación de suelo de acuerdo al terreno, oportunidad
financiera y disponibilidad de maquinaria y equipo. Algunas de estas modalidades
son:
Una (1) arada, dos (2) pases de rastra y siembra con maquinaria (alta
tecnología).
Una (1) arada, dos (2) pases de rastra con tractor y surcado con bueyes
(tecnología intermedia).
Una (1) arada, 1 o 2 cruzadas y surcado con bueyes (tecnología de costo
reducido).
La preparación de suelos para el cultivo del maíz con maquinaria de tracción
motriz, dependa de las posibilidades financieras del agricultor. En las regiones
donde hay problemas con maquinaria de tracción mecánica se recomienda el uso
de arado, rastra, sembradora, cultivadora o sea implementos agrícolas movidos
por tracción animal, los cuales son muy Eficaces y recomendados por el Proyecto
Regional de Fomento de La Tracción Animal (FOMENTA).
Mínima Labranza (No convencional): Este sistema se recomienda en aquellas
regiones en donde la precipitación es baja o con mala distribución y en aquellos
lugares donde no es posible utilizar maquinaria agrícola, ya sea porque son suelos
con mucha pendiente o no existe maquinaria.
2.6. FERTILIZACIÓN
El maíz, como todo cultivo requiere de suelos con profundidad adecuada y buena
fertilidad natural para desarrollarse y producir de acuerdo a su potencial genético.
Si querernos conocer la fertilidad natural del suelo se requiere que el productor
tome una muestra de suelo de su terreno y la remita a un laboratorio para su
respectivo análisis físico-químico.
19
El laboratorio indicara al productor, el tipo de fertilizante comercial, la dosis y
épocas de aplicación mas adecuadas para las condiciones propias de su terreno.
Para dar una recomendación sobre fertilización en determinada región es
necesario basarse en la experiencia de la investigación a nivel de finca, análisis de
suelo, pH, tipo de suelo y otros factores ambientales. A continuación sedan
algunas recomendaciones que sin ser inflexibles servirán corno una guía Estas
recomendaciones podrían variar según la experiencia y conocimiento que sobre
las condiciones ambientales y socioeconómicas tengan los consultores
individuales y empresas privadas de asistencia técnica. Investigadores y
productores en cada zona. Estas recomendaciones corresponden a rendimientos
óptimos económicos y no a rendimientos máximas agronómicas.
El 50% de Nitrógeno Urea y toda la formula debe aplicarse al momento de la
siembra luego entre los 20 y 30 días después de nacido el maíz aplicar el resto de
Nitrógeno. Sin embargo, la planta de maíz utiliza más eficientemente el Nitrógeno
si se aplica en tres fracciones: el 33% al momento de la siembra y los otros dos
tercios a los 20 y 40 días, respectivamente.
Es importante recordar qua en zonas donde se produce Papa, durante un ciclo al
año, no se recomienda la dosis normal de los fertilizantes en el cultivo de maíz ya
que en el suelo ha quedado el efecto residual de los fertilizantes aplicados para
esos cultivos.
2.7. GENÉTICA DEL MAÍZ.
El maíz se ha tomado como un cultivo muy estudiado para investigaciones
científicas en los estudios de genética. Continuamente se está estudiando su
genotipo y por tratarse de una planta monoica aporta gran información ya que
posee una parte materna (femenina) y otra paterna (masculina) por lo que se
pueden crear varias recombinaciones (cruces) y crear nuevos híbridos para el
mercado.
Los objetivos de estos cruzamientos van encaminados a la obtención de altos
20
rendimientos en producción. Por ello, se selecciona en masa aquellas plantas que
son más resistentes a virosis, condiciones climáticas, plagas y que desarrollen un
buen porte para cruzarse con otras plantas de maíz que aporten unas
características determinadas de lo que se quiera conseguir como mejora de
cultivo. También se selecciona según la forma de la mazorca de maíz, aquellas
sobre todo que posean un elevado contenido de granos sin deformación.
2.8. MEJORA GENÉTICA.
Ha evolucionado por selección natural, por la selección dirigida por los
agricultores-mejoradores durante miles de años y por los mejoradores
profesionales en los últimos 150 años. Existen aún una serie continua de tipos de
plantas que van desde sus antecesores salvajes a variedades mas avanzadas,
cultivos mejorados y mantenidos durante generaciones por los agricultores y las
variedades mejoradas de polinización abierta con una base genética amplia,
obtenidas profesionalmente. Al final de todo este espectro de materiales están los
distintos tipos de híbridos: desde híbridos intervarietales hasta cruzas simples con
un preciso diseño genético y de base genética angosta para satisfacer propósitos
y ambientes especiales.
Muchos mejoradores de maíz piensan que en esta planta se encuentra toda la
variabilidad genética necesaria para mejorar cualquier característica que se desee.
En realidad los programas de mejoramiento han hecho poco o ningún uso de la
diversidad de los recursos genéticos del maíz disponibles fuera de los criaderos de
mejoramiento. Ha habido una tendencia general a usar el mismo germoplasma
limitado disponible en los trabajos experimentales.
Se llevaron a cabo encuestas entre los mejora-dores de maíz y soja en Brasil para
evaluar el uso de las accesiones de los bancos de germoplasma y las fuentes de
variabilidad que se están usando en los programas de mejora-miento. El estudio
mostró que las accesiones de los bancos de germoplasma son normal-mente
usadas por los fitomejoradores de soja, un cultivo autofecundo, pero que las
accesiones de los bancos de germoplasma eran escasamente usadas por los
21
fitomejoradores de maíz. La principal fuente de variabilidad genética usada en los
trabajos con maíz provenía en general de los materiales de que disponía el
mejorador o de un intercambio de germoplasma con otros mejoradores.
Esta situación no parece ser muy distinta de lo que ocurre en los Estados Unidos
de América donde hay fuertes programas de mejoramiento de maíz, solo el 4% del
área de maíz de ese país es sembrada con material que contiene una cantidad
muy limitada -10-25%- de germoplasma extranjero en su composición genética.
De cualquier manera, hay una creciente preocupación entre los mejoradores
profesionales de maíz para expandir la búsqueda de genes útiles que aumenten la
variabilidad genética de modo de incrementar la sostenibilidad de la producción.
De la misma forma, hay una constante aprecia-ción de la necesidad de conservar
los recursos genéticos para su uso en el siglo XXI y en el futuro más lejano.
Durante una discusión sobre el tema de la conservación y uso de los recursos
fitogenéticos en un panel de la "Crop Science I Conference" llevada a cabo en
Ames, Iowa, EUA hubo consenso en que ahora había una mayor conciencia entre
los fitomejoradores respecto a los problemas de los recursos fitogenéticos. Los
programas de recursos fitogenéticos necesitan establecer relaciones mas
estrechas entre los fitomejoradores y los biotecnólogos para un uso más efectivo
de los genes poco conocidos presentes en los recursos fito-genéticos disponibles.
Un mecanismo para acelerar este desarrollo alrededor del mundo sería una mayor
comprensión y conocimiento de los recursos fitogenéticos del maíz, su utilidad y
su disponibilidad.
Los recursos genéticos que tienen un uso potencial en el mejoramiento del maíz
se pueden agrupar en siete clases principales. El objetivo de este trabajo no es el
de propor-cionar una lista exhaustiva de recursos de germoplasma sino el de dar
una idea del amplio espectro de recursos fitogenéticos que pueden ser explotados
para el mejoramiento del maíz; se darán unos pocos ejemplos en cada caso
particular. Dowswell, et. al. (1996) han tratado en detalle el tema de los recursos
22
genéticos del maíz, incluyendo una lista de germoplasma y las fuentes de
disponibilidad.
2.9. VARIEDADES DE MAÍZ:
Una colección de diferentes variedades de maíz, sobre todo del hemisferio
occidental, es mantenida en diversos bancos de germo-plasma ha hecho una lista
de las variedades de maíz almacenadas en los bancos nacionales de
germoplasma de México, América Central y América del Sur y en el CIMMYT.
Estas representan una enorme reserva de diversidad genética, mucha de la cual
no ha sido aún explotada para el desarrollo de cultivos mejorados. Dowswell, et.
al. (1996) estimaron que menos del 10% de la diversidad genética del maíz
acumulada en todas las variedades de maíz está probablemente siendo usada
como material para el mejora-miento de los cultivos.
Un artículo extenso sobre las variedades de maíz ha sido escrito por Goodman et.
al. (1988). Muchos de los términos usados cuando se hace referencia a las
reservas de diversidad genética son inter-cambiables: variedades de maíz,
variedades locales, súper variedades, subvariedades, tipos de maíz primitivo,
grupos raciales o geográficos y complejo de variedades. Anderson et. al. (1942)
introdujeron el concepto de variedades de maíz; cada variedad representa un
grupo de individuos relacionados con suficientes características en común como
para permitir su reconocimiento como grupo, teniendo un alto número de genes
comunes. Mas adelante, Anderson y sus colaboradores desarrollaron y definieron
el concepto de variedad para que fuera más útil para la descripción del maíz.
La información sobre las variedades de maíz recolectadas en varios países o
regiones americanas ha sido publicada bajo la forma de boletines por los diversos
autores; la información incluye la descripción de las medidas de la variedad para la
planta, la panoja, la mazorca, el grano y, en algunos casos, características
fisiológicas y datos de los nudos cromo-sómicos (para listas y referencias ver
Goodman et. al., 1988). Brandolini (1970) describió las variedades de maíz a nivel
23
universal e indicó los centros primarios y secundarios de diferencia-ción de las
variedades. Mangelsdorf (1974) dividió todas las variedades de maíz de América
Latina en seis grupos de linajes, cada grupo derivado de una variedad salvaje de
maíz. Estos grupos son:
Palomero toluqueño, maíz mexicano reventón puntiagudo.
Complejo Chapalote - Nal - Tel de maíces de México.
Pira Naranja de Colombia, progenitor de los maíces tropicales duros con endo-
spermo de color naranja.
Confite Morocho de Perú, progenitor de los maíces de ocho filas.
Chullpi de Perú, progenitor del maíz dulce y relacionado a las formas
almidonosas con mazorcas globosas.
Kculli, maíz tintóreo peruano, progenitor de variedades con complejos de
aleurona y peri-carpio coloreados.
Goodman et. al. (1977) revisaron la información sobre las variedades de maíz en
América Latina y describieron una clara relación entre las variedades en ese
hemisferio. McClintock, et. al. (1981) publicaron un estudio completo sobre la
constitución cromosómica, incluyendo los cromosomas B y los nudos
cromosómicos, en 1 352 colecciones de maíces en las Américas y el Caribe. Estas
carac-terísticas proporcionan buena información, no influenciada por las
condiciones ambientales, para determinar las relaciones entre las varias
variedades de maíz.
Las variaciones alélicas de las isoenzimas han sido estudiadas en varias
variedades y proporcionan una herramienta adicional para una mejor comprensión
de las relaciones raciales (Bretting, et. al., 1987).
Paterniani et. al. (1977) estimaron que cerca del 40% de las variedades de maíz
en las Américas tienen endospermo harinoso, 30% son duros, 20% son dentados
y 3% tienen tipos de granos dulces. Además informaron que muchas de las
variedades están adaptadas a los trópicos, 50% adaptadas a los ambientes de las
tierras bajas, 40% a las tierras altas y 10% a los ambientes intermedios. Pandey
24
et. al. (1992) mencionaron que en el hemisferio occidental se han descripto 285
variedades de maíz, de las cuales 265 están presentes en América Latina, la
mayoría de ellas en América del Sur. Anteriormente, Hallauer et. al. (1988) habían
informado que podría haber solo 130 variedades distintas de maíz en el hemisferio
occidental.
Dowswell, et. al. (1996), indicaron que cerca de 300 variedades de maíz
involucrando a miles de cultivos diferentes habían sido descriptas e identificadas
en todo el mundo y que esas colecciones represen-taban del 90 al 95% de la
diversidad genética del maíz. Las listas de las variedades que están siendo
usadas en los programas de mejora-miento de maíz en México y países de
América Central.
Casi todos los cultivos que se usan hoy día en los trópicos pueden ser
reconducidos a una variedad que todavía se puede encontrar en el campo y/o está
depositada en un banco de germoplasma. Algunas variedades muestran una
amplia adaptabilidad y han proporcionado germoplasma que se encuentra en casi
todos los ambientes tropicales. Una de ellas es el Tuxpeño; varios cultivos
mejorados que se originan directamente en esta variedad o en una combinación
con otros materiales, están siendo cultivados desde México a China.
Esta variedad ha sido usada como germoplasma con fuente de resistencia a las
enfermedades foliares, especialmente al marchitamiento de la hoja, por su buena
calidad del tallo, por su resistencia a la sequía, por la tolerancia a la toxicidad de
aluminio, como fuente para un tipo de planta mas bajo con un mejor índice de
cosecha, para variedades que pueden tolerar un cierto grado de inundación y
también para el transplante.
El germoplasma Tuxpeño muestra una alta habilidad combinatoria con la variedad
Tuscón y con los maíces duros de la costa y con los maíces duros de Cuba. El
híbrido Tuxpeño x ETO está probablemente presente en los parentales de un gran
número de híbridos en los trópicos. Muchas otras variedades también son fuentes
25
útiles de germoplasma. Goodman et. al. (1988) han hecho una lista de variedades
que han sido efectivamente usadas para mejorar características específicas.
2.10. VARIEDADES DE LOS AGRICULTORES.
En todos los ambientes en los que se ha sido cultivado el maíz durante siglos
comparado con aquellas áreas donde el maíz ha sido introducido hace
relativamente poco tiempo los cultivos de maíz han sido mantenidos, desarrollados
y mejorados por agricultores-mejoradores durante muchas generaciones y son
cultivados aún hoy día.
Estos cultivos reciben varios nombres tales como variedades primitivas,
variedades de los agricultores o variedades locales. Han sido mantenidos y
mejorados in situ por los agricultores, basados en la percepción de sus
necesidades y su experiencia y su capacidad naturales y no han sido sometidos a
los procesos de selección y mejoramiento por mejoradores profesionales de maíz.
Estas variedades locales pueden no representar una fuente de diversidad genética
como aquella de que se dispone en los bancos de germoplasma, pero son fuentes
de características que son importantes para la adaptación local, la estabilidad
económica y la sostenibilidad del agricultor.
Son características que pueden no estar disponibles en las variedades mejoradas
desarrolladas por los mejoradores profesionales donde el rendimiento es el
objetivo principal y dirigidos a ambientes favorables con prácticas especiales de
manejo y cultivo. Algunos de los cultivos locales han sido excelentes fuentes de
genes para resistencia a hongos o insectos y podrían ser fuente de genes para
otros estreses. Por ejemplo, los genes para resistencia al mildiu lanuginoso en
Asia, para resistencia al estriado en África y al marchitamiento tardío en Medio
Oriente e India, provienen de variedades de los agricultores.
Estas variedades locales están siendo reemplazadas lenta pero constantemente
por cultivos mejorados. Se cree que muchas de estas variedades locales han sido
26
coleccionadas y conservadas ex situ en bancos de germoplasma de maíz para su
uso futuro. Sin embargo, la conservación ex situ debería, por lo menos,
suplementar la conservación in situ de estas variedades y no ser un sustituto.
Soleri et. al. (1995) analizaron los datos morfológicos y fenológicos de dos
variedades de maíz Hopi conservadas in situ y ex situ.
Las conservaciones ex situ sufrieron cambios y derivaciones genéticas, y el maíz
Hopi mantenido ex situ fue diferente de aquel mantenido in situ. Hay una
diferencia respecto a la utilidad de la diversidad genética en el concepto de los
mejoradores profesionales y en el concepto de los agricultores usuarios del
producto. Los agricultores buscan y pueden usar la máxima diversidad que se
encuentra en gran número de las colecciones y de los bancos de germoplasma ex
situ y están interesados en acumular y conservar tal diversidad y estructura de la
población que proporciona adaptación a las condiciones locales.
Existe hoy día una mayor apreciación de la necesidad de la conservación in situ
de las variedades locales y de los cultivos primitivos en las condiciones en que
estos pueden continuar a evolucionar junto con los estreses de los cultivos y las
necesidades de los agricultores: una conservación evolucionista. Worede, (1993);
Brush, (1995).
Otro recurso genético en esta categoría son los cultivos obsoletos, que hace
algunas décadas pudieron ser los mejores cultivos disponibles pero que han sido
reemplazados por nuevas generaciones de cultivos. Los genes de esos cultivos
obsoletos se pueden encontrar en las líneas parentales de muchos cultivos
actuales; sin embargo, esos culti-vares obsoletos han sido cultivados en los
campos de los agricultores, en algunos casos por muchos años, se han cruzado
con otros maíces cultivados en la vecindad y han sido, voluntaria o
involuntariamente, sujetos a alguna forma de presión de selección por parte de los
agricultores para algunos caracteres que a su criterio eran importantes, en
especial para estabilidad y sostenibilidad económica.
27
Estos cultivos obsoletos fueron en su momento nuevas variedades para los
agricultores y deben ser conservados tanto ex situ como in situ. Podrían ser una
fuente de características útiles cuando el énfasis del mejoramiento se dirige a los
ambientes marginales y cuando se buscan cultivos para aumento de la producción
sostenible. Bellon et. al. (1994) informaron que en Vicente Guerrero, Chiapas,
México, generaciones avanzadas de cultivos mejorados que habían sido
introducidas varias décadas antes, se mezclaron con las variedades locales y hoy
día son manejadas como tales por los agricultores.
De este modo, es posible que la erosión genética ocurra en forma más lenta que
en otras especies autofecundas. Los agricultores por lo general siembran
variedades mejoradas y sus propias variedades de maíz en terrenos adyacentes lo
que da lugar a la formación de nuevas variedades de los agricultores con las
combinaciones deseables de genes de ambas fuentes.
2.11. CULTIVOS MEJORADOS.
Los cultivos mejorados actuales variedades, variedades sintéticas, híbridos, líneas
puras- representan las fuentes de materiales genéticos mas usados en casi todos
los programas de mejoramiento de maíz. Sin embargo, tales programas abarcan
solamente una minúscula fracción de la diversidad genética.
De cualquier manera, las ganancias inmediatas de los esfuerzos en el
mejoramiento del maíz para aumentar los rendimientos son mucho mayores que el
uso de los mejores cultivos existentes. Es por lo tanto cabe esperar que los
mismos continuarán siendo recursos genéticos importantes para el mejora-miento
del maíz, especialmente si los campos de cría de los mejoradores tienen una
buena colección de tal germoplasma de distintas fuentes.
28
2.12 COMPLEJOS DE GERMOPLASMA, COMBINACIONES Y POBLACIONES.
En las últimas tres o cuatro décadas varios programas nacionales de
mejoramiento de maíz tropical y los centros regionales e internacionales de
mejoramiento han desarrollado complejos de germoplasma de base amplia,
combinaciones y poblaciones que han demostrado ser fuentes excelentes para el
desarrollo de variedades y de variedades sintéticas superiores de polinización
abierta y también líneas puras e híbridos.
Los recursos genéticos del maíz disponibles para los mejora-dores en los trópicos
son hoy día mejores y mas diversos que los que estaban disponibles en los años
1950 y 1960. Paliwal et. al. (1981), Paterniani (1985, 1990), Pandey et. al. (1992) y
Dowswell, et. al. (1996) han listado y descrito tales recursos genéticos superiores.
Es deseable que estos recursos continúen aumentando y que sean mas
intensamente utilizados para el mejora-miento del maíz en los trópicos.
2.12. EXISTENCIA DE RECURSOS GENÉTICOS ESPECIALES
Los recursos genéticos especiales, incluyendo los genes y los cromosomas
mutantes inducidos natural o artificialmente, son otra fuente importante de
recursos genéticos. Los maíces azucarados y cerosos, el opaco-2 o el maíz de
proteínas de calidad y el maíz folioso son unos pocos ejemplos de mutantes
naturales que han tenido un amplio uso.
Los ejemplos de otros tipos de materiales son los cromosomas mutantes, los
marcadores genéticos, los marcadores moleculares y los maíces RFLP para
pruebas. Organizaciones tales como el GRIN -Red de Información de Recursos
Genéticos- de La Universidad de Missouri, el USDA, Beltsville, las Existencias de
Base de Illinois y La Organización para las Semillas de Base de Hawaii, Honolulu,
todas ellas en los EEUUA, son algunas de las fuentes que proporcionan
información y materiales. Parte de esta información está también disponible en
forma electrónica en los sistemas de información Internet y World Wide Web.
29
La emigración de los habitantes del campo a las ciudades y los cambios del modo
de vida que están teniendo legaren los países en desarrollo, han registrado una
tendencia cada vez más acusada a consumir trigo en lugar de maíz, que puede
influir en la producción de éste. El empleo del maíz en la industria y para pienso,
en particular para aves de corral y otros animales monogástricos ha aumentado
ligeramente.
La comparación de los datos disponibles para el maíz con los correspondientes al
trigo y al arroz lo sitúa en el segundo puesto de los cereales, en cuanto a
importancia, después del trigo. Ahora bien, por lo que se refiere a rendimiento por
hectárea, el maíz supera a los otros dos cereales. El único cultivo alimentario que
supera al maíz en toneladas por hectárea es la papa sin elaborar aunque no lo
haría si se evaluaran ambos con el mismo contenido de humedad.
30
III MMMaaattteeerrriiiaaallleeesss yyy MMMééétttooodddooosss:::
El presente trabajo se llevó a cabo en la UBPC de Yamaquelles perteneciente a
La Empresa Azucarera Amancio Rodríguez, del municipio que lleva el mismo
nombre, perteneciente a la provincia de Las Tunas, en el período de Abril – Julio
del 2009, donde se realizó una evaluación del comportamiento fisiológico de tres
cultivos de maíz.
El experimento en condiciones de campo se desarrollo sobre un suelo Pardo con
carbonatos según Hernández et al. (1999), como se muestran en la tabla No.1.
Tabla 1: Pardo con Carbonatos.
Prof. MO pH mg.100g-1 C mol (+).kg-1
cm. % KCL P2O5 K2O Ca Mg K Na
0-30 5.2 6.8 4,4 26.6 27.89 4.57 8,18 0.15
Los valores de las principales variables climáticas de este período se tomaron en
La Estación Provincial de Meteorología, aparecen en La Tabla 2.
Tabla 2: Comportamiento de las variantes climáticas del período
Variable / meses Abril /09 Mayo/09 Junio/09 Julio/09
Temperatura o C 25.7 26.3 28.1 27.9
Precipitaciones (mm) 13.9 21.2 19.6 19.8
Humedad relativa (%) 77.0 86.3 85.2 85..9
Se utilizó un diseño de bloques al azar con tres replicas y tres tratamientos. Las
parcelas tenían un área de 12.0 m2 formadas por cuatro surcos, a una distancia
de 0,30 x 0,90; entre parcelas se dejó un metro para posibilitar las observaciones
fenológicas. La siembra se realizó de forma manual.
Los cultivos empleados proceden de colectas de diferentes partes como son
semillas que se destinaron por La Empresa de semilla provincial a La Empresa
Pecuaria de Amancio Rodríguez, para la siembra en sus diferentes unidades,
existía la incertidumbre de la siembra por no existir las áreas preparadas y podía
31
existir el riesgo de no sembrarse las mismas, así como de campesinos fuera de la
localidad.
Se aplicaron 4 riegos durante todo el ciclo del cultivo, utilizando la tecnología de
aspersión. El primer riego fue al momento de la siembra, el segundo 7 días
después. El tercero 15 días después. El cuarto en el estado de preñez.
Tabla 3: cultivos.
No CULTIVOS
1. Tuzón
2. HDT-66
3. Francisco Mejorado
Fitotecnia aplicada: La preparación del suelo se realizo con tracción animal, la
siembra fue de forma manual y las labores culturales se realizaron de acuerdo al
Instructivo Técnico del cultivo del maíz.
Fertilización: No se aplico dosis de fertilizantes producto al contenido alto de
materia orgánica en el suelo.
Control de plantas no objeto del cultivo: Se realizó con azada cada 16 ó 18
días, manteniéndose favorables en cuanto a las posibilidades de malas hierbas.
Control de plagas y enfermedades: Durante el ciclo vegetativo no se detecto
ninguna incidencia de plagas por lo que no se aplico ningún producto, si se
sembraron plantas repelentes tales como: Albaca, árbol del Nim, Laurel, y
Escopetua, con el objetivo de evitar y controlar el ataque de insectos.
Indicadores evaluados:
De cada cultivar se tomaron 30 plantas por parcelas a las cuales se le determinó:
Altura de las plantas.
Grosor del tallo
Número de hojas.
32
Largo de la Hoja
Número de mazorcas por plantas.
Características de las Mazorcas después de cosechadas.
3.1. Análisis económico. Partiendo del Rendimiento (t.ha-1), el Costo de
Producción ($) para llevar a cabo cada uno de los tratamientos en una hectárea y
el Valor de la Producción ($/ha), se determinó:
Ganancia ($/ ha) Valor de la Producción (VP) – Costo de Producción (CP).
El costo por peso Costos de producción (CP) / Valor de la producción (VP).
3.2. Métodos de análisis empleado para evaluar las mediciones.
Todas las mediciones fueron sometidas a un análisis en (soporte magnético,
sistema automatizado del ICA 1998), empleándose el análisis de varianza para
diseño Bloque al Azar y comprobándose las medias donde se encontró
significación entre los tratamientos a través de la prueba de Duncan. (Lerch.1997).
Se realizó el análisis de correlación simple entre el numero de mazorcas por
plantas, largo de las mazorcas, diámetro de las mazorcas, número de hileras por
mazorca, número de granos por hileras, peso de 100 granos con el rendimiento.
En todos los casos se determinó la ecuación de regresión. .
33
IV. Resultados y Discusión.
La mayor altura de las plantas (Tabla 4) se obtuvo en la variedad Tusón, el cual no
difiere estadísticamente con las variedades en estudio. El menor valor en este
parámetro en los dos momentos estudiados correspondió al cultivar HDT-66. Las
variedades Tusón y Francisco Mejorado fueron las que se mostraron de mejor
comportamiento.
Tabla 4. Altura de las plantas y grosor del tallo.
No. CULTIVOS Altura de la planta
(m)
Grosor del Tallo
(cm.)
1 Tuzón. 2.49 c 2.60 b
2 HDT-66 1.63 a 2.13 a
3 Francisco Mejorado. 2.40 b 3.17 c
Cv 6.67 18.3
Es 8.37 2.78
Por lo que se corrobora la teoría de Heredia (1987) donde plantea que las plantas
de maíz alcanzan de 2, 00 a 3, 00 m, excepto algunos cultivos precoces que solo
alcanzan 90 cm. Estos cultivos a los 40 días aún no habían completado su
desarrollo vegetativo y ostentaba buena altura.
Socorro y Martín (1998) reportan para diferentes variedades e híbridos de maíz
una altura de 280 - 285 cm., para período de seca y de 300 cm. para período de
lluvia.
El grosor del tallo de mayor relevancia se encontró en la variedad de Francisco
Mejorado y los cultivos de Tusón y HDT-66 las de inferiores resultados con
diferencias significativas del primero mencionado.
Al igual que en la altura de las plantas (Tabla 5), en el menor número de hojas
existió diferencia significativa ya que en el cultivar HDT-66 se encontraban
presente la menor cantidad de hojas en los momentos evaluados.
34
Tabla 5. Número y Largo de hojas por plantas.
No. CULTIVOS Número de Hoja. Largo de La Hoja
(m)
1 Tuzón 16 b 1.16 c
2 HDT-66 12 a 0.78 a
3 Francisco Mejorado 16 b 0.93 b
Cv 4.51 17.89
Es 0.38 9.89
Los demás cultivos se encontraron en una primera posición con cuatro hojas más,
difiriéndose estadísticamente el mejor comportamiento en los cultivos Tusón y
Francisco Mejorado, oscilando según investigadores citando a:
Heredia (1987) el cual señala que en las plantas de maíz el número de hojas varía
entre 8 y 48, pero su promedio es de 12 a 18, su número es constante para cada
cultivar y está inversamente relacionado con la precocidad; cuanto más precoz es
el cultivar menos hojas posee la planta. Estos resultados se corroboran con los
obtenidos por Martínez y Ortiz (2004) al evaluar cultivos de maíz colectados en
Catalina, La Habana y Santiago de Cuba.
En el análisis del largo de las hojas se mostró la variedad del Tusón como la de
mejor comportamiento siendo esta de 1.16 m. y los valores inferiores fueron para
los cultivos de Francisco Mejorado y HDT-66 en ese orden respectivamente,
existiendo diferencias significativas.
El número de mazorcas por planta a los 65 días de la germinación se mantuvieron
idénticas en cada cultivar.
Diferentes autores señalan que el número de mazorcas por plantas oscila entre
una y tres, dependiendo de las características del cultivar y en especial de la
nutrición vegetal. (Socorro y Martín; 1998, Heredia; 1987 y Martínez y Ortiz; 2004)
35
Los cultivos Tusón y Francisco Mejorado alcanzan los mayores valores en el
diámetro, sin encontrarse diferencias significativas entre estos pero ambos si con
el cultivar HDT-66, con relación al largo de la mazorca existió diferencia
significativa entre todos los cultivos siendo la de mejor resultados el Cultivar Tusón
y el de menor resultado el del cultivar HDT-66, en cuanto al peso de la mazorca
existe diferencia significativas entre los tres cultivos, obteniendo mejor resultado el
Francisco Mejorado y el de más bajo el HDT-66; coincidiendo lo planteado con los
resultados que se muestran en la (Tabla No. 6). El menor valor en cuanto a los
parámetros evaluados correspondió al cultivar HDT-66.
Tabla 6. Características de la mazorca.
Cultivos
Características de la Mazorca limpia
Diámetro
(mm)
Largo
(cm.)
Peso
(g)
Tuzón 50.3 b 23.0 c 119.8 b
HDT-66 39.0 a 15.3 a 65.8 a
Francisco Mejorado 51.0 b 19.0 b 239.8 c
Cv 2.56 4.61 12.79
Es 0.69 0.50 10.47
Las características de la mazorca dependen en especial de la variedad, sin
embargo diferentes autores señalan una alta influencia de la nutrición mineral.
Según Ramírez y Verde (1981) la obtención del máximo rendimiento posible de un
cultivar está directamente relacionado a dos componentes principales, el medio
ambiente y el balance nutricional de la planta.
Continúan planteando que a medida que estos dos componentes lleguen a
optimizarse será posible que el cultivar pueda expresar su máximo potencial
genético de rendimiento. De los factores ambientales algunos pueden ser
controlados pero otros no, en cambio, la nutrición de la planta es posible
36
controlarla si se disponen de los elementos de juicio necesarios para realizar un
diagnóstico adecuado.
El uso de los llamados valores críticos en forma individual para cada nutriente, en
el tejido vegetal, sólo permite apreciar el nivel de acumulación de un nutriente
independientemente de los demás, sin tener en cuenta que debe existir un
balance adecuado entre los nutrientes que interactúan.
En La Tabla No. 7 se observan los rendimientos de los granos en los diferentes
cultivos existiendo diferencia significativa de todos los parámetros evaluados.
Tabla 7. Estructura del Rendimiento.
Cultivos
Características de la mazorca
Peso de
100
granos
( g.)
Rend.
T/ha
Número
de hileras
Número
de granos
x hileras.
Número
de
granos
por
mazorca
Número
de
granos
por m2
Tuzón 13.0 a 47 c 611.3 b 2662.0 b 253.4 b 0.32 c
HDT-66 15.8 b 26 a 411.5 a 1522.3 a 207.4 a 0.27 b
Francisco
Mejorado 13.0 a 39 b 507.0 a 1876.0 a 328.0 c 0.21 a
Cv 5.48 3.79 8.95 8.93 0.34 2.77
Es 0.44 0.81 8.95 97.24 0.51 0.005
En el cultivar HDT-66 el comportamiento del número de hileras fue el de mejor
resultado y el número de granos por hilera, el número de granos por mazorcas y el
número de granos por metros cuadrado correspondieron al cultivar Tusón, el peso
de 1000 granos resultó mejor en el análisis estadístico al cultivar de Francisco
Mejorado.
37
Rivetti A R. (2006) planteo que: el número de granos por metros cuadrados está
en función del número de granos por espiga (número de hileras por espiga
multiplicado por el número de granos por hilera) dependiendo el peso medio de los
granos de la duración del periodo y en el trabajo realizado al realizarle el análisis
de estadístico existió diferencia significativas en los parámetros estudiados
(rendimiento de grano, número de granos por metros cuadrados y peso de 1000
granos).
Existió diferencia significativas en los cultivos evaluados siendo el cultivar Tusón el
de mejor comportamiento y los de menores en el orden descendente HDT-66 y el
Francisco Mejorado respectivamente, los rendimientos del cultivo del maíz
oscilaron entre 0.21 – 0.30 T/ha (Tabla 7), destacándose el cultivar Tusón.
Estos resultados son de gran importancia para el territorio, ya que en análisis
realizados a través de conversaciones con productores las variedades cosechadas
existente en el municipio, son muy inferiores. Y se conoce por estudios que las
variedades existentes en el país no superan las 2,0 t.ha-1; sin embargo debemos
tener en cuenta que el cultivo se desarrolló en condiciones experimentales, donde
se garantizaron las exigencias de este.
Los productores de maíz (Zea mays L.) del municipio Bruzual del estado Yaracuy
obtienen un rendimiento promedio de 2200 kg/ha (7.54 t/ha) debido a problemas
en el manejo del cultivo como control de plagas y enfermedades, malezas,
fertilización, población e híbridos utilizados (Sposito, 1989). En Brasil, Bernardes,
L. F. (1988) utilizando un sobre abonamiento fraccionado y alta población por
hectárea, logró elevar los rendimientos del maíz de 5.000 a 16.000 kg/ha. (Mora,
et. al).
38
TABLA No.8. INDICADORES ECONÓMICOS.
Tratamientos Rendimiento
T/ha-1
Valor de la
producción
Gasto
totales
Costo por
peso Ganancia
1 Tuzón 0.32c 750.52 553.00 0.73 197.52
2 HDT- 66 0.27b 630.25 553.00 0.87 77.25
3 Francisco
mejorado 0.21a 600.25 553.00 0.92 47.25
39
VVV... CCCooonnncccllluuusssiiiooonnneeesss...
Los mayores valores en la altura de las plantas correspondieron a los
cultivos Tuzón y Francisco mejorado.
En el cultivar HDT-66 se obtuvo la menor altura de las plantas y el mayor
número de hojas en las mismas a los 40 días de la germinación.
La mayor cantidad de parámetros evaluados en las características de la
mazorca se mostró en el cultivar Tuzón (números de granos por mazorcas,
por metros cuadrados y número de hileras por mazorcas).
El mejor peso de 1000 granos correspondió al cultivar Francisco Mejorado.
El mayor rendimiento del cultivo del maíz se logró con el cultivar Tuzón
(0.3 T/ha).
40
VVVIII... RRReeecccooommmeeennndddaaaccciiiooonnneeesss...
Continuar evaluando diferentes cultivos de maíz en las condiciones
edafoclimáticas del municipio Amancio.
41
VVVIIIIII... BBBiiibbbllliiiooogggrrraaafffíííaaa...
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