Respuesta de tres genotipos de maíz (Zea mays L ) a la fertilización nitrogenada
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(2) REVISTA ICA, Vol. 26, Enero - Junio 1991 ABSTRACT. Response of Three Corn Genotypes to Nitrogen Fertilization. During 1987, at the ClTibaitatá of ICA, located in Mosquera, at 2543 m.a.s.l., there was an evaluation of nitrogen fertilization ¡n three corn genotypes. The. experimental design used was the split plot design, with four repetitions. The principal plot corresponded tothe corn genotypes (MB.510, MB.527, and Boyaca 555 x Cacahuacintle) and the subplots to the doses of nitrogen given in form of urea (60, 90, 120, 150, 180, 210 kg/ha). The system of planting was the one with distances of 90 cm x 90 cm, corresponding to a population. of 48000 plants/ha approximately. The characteristics taken were: yield, pro lificacy, plant height, tassel length, length of upper ear, weight of grains, weight of ten ears of corn, number of grains per row; diameter and weight of each ear. Similarly the contents of nitrogen, phosphorus, and potasium were determined in the leaf inserted in the upper ear of corn in the moment. of silking. To the contrary of what was found in other studies of nitrogen fer tilization in corn of cold climate conditions, a positive answer was found and. it was highly significant in yield in the incremental applications of urea until the level of 210 kg per hectare. The prolificacy, length of the upper ear of corn, weight of the grains, average weight of ten ears of corn, and the lenght of the tassel were also affected in a positive way when the dose of nitrogen were increased, being these the characteristics that would best explain the results in the yield. The genotype that best responded to the applications of urea was MB.510, getting, in average, up to 5900 kg of dry grains (15% humidity) per hectare, with the highest doses (210 kg of urea/ha). The con tents of nitrogen, phosphorus, and potasium present in the leaf correspon. ding to the upper ear of corn, were not affected by the incremental applications of nitrogen to the soil. However, the results in the soil analysis at the end of the harvest, showed that the ears of corn not only took great. portion of the nitrogen given, but also the nitrogen in the organic material. Additional Index Words: Corn, nitrogen, fertilizer, yield components, agronomic characters.. El maíz representa uno de los cultivos de la agricultura tradicional colombiana que prospera en diversos pisos térmicos, desde. El nitrógeno forma parte de la composi ción de una gran cantidad de compuestos orgánicos de la planta, (Miller, (12)). Es un. el nivel del mar hasta más allá de los 2.800. elemento esencial en la formación de pro. metros de altitud, siendo además uno de los. teínas, indispensables en el crecimiento y desarrollo de los tejidos vegetales. El nitró geno está calificado como el número uno en importancia para la producción de alimen-. productos agrícolas de mayor consumo en el país por proporcionar calorías y proteí nas a la población.. 20.
(3) TORREGROZA M. ET AL. Fertilización en maíz.. tos de origen vegetal, (Guerrero, (8)). La pro ducción de maíz está limitada por deficien cias de nitrógeno, más que por cualquier otro elemento.. Torregroza (16), ha indicado que niveles excesivos de nitrógeno disponible, no au mentan el contenido de proteínas en los gra nos apreciablemente, pero puede resultar en acumulación de nitratos en los tallos.. Igualmente registró que, en experimentos sobre fertilizantes en maíces de clima frío,. las aplicaciones de nitrógeno han sido me nos eficaces para aumentar los rendimien tos que en la proporción obtenida para clima caliente. Esto tal vez se deba al contenido. de materia orgánica en los suelos estudia dos. Lora (11) y Correa (6), señalaron que los suelos de clima frío contienen más ni. trógeno total que los de clima cálido, pero que el suministro es menor, debido a la baja tasa de mineralización. Baird et al (2), al es tudiar los resultados de nueve experimen tos efectuados en varias localidades de. clima frío en Colombia, encontraron que el maíz no correspondió a las aplicaciones de N, P y K, lo cual parece deberse a que los requerimientos diarios del maíz son bajos, dado su prolongado período vegetativo en esta zona climática.. Reyes y Castro (15), encontraron que a 0, 30, 60 y 90 kg/ha de úrea, no afectó el rendimiento, ni otras características evalua. das en doce genotipos de maíz. Pineda et al (14) concluyeron que el cultivo del maíz respondió en forma positiva hasta el nivel de los 120 kg/ha de nitrógeno, tanto en tér minos de grano seco como en términos de forraje. Dosis mayores no tuvieron influen cia en el rendimiento, presentándose una tendencia detrimental no significativa al ni vel de los 210 kg/ha de N. Abeldaño, citado por Pineda (14), observó mejor respuesta del maíz al nitrato de amonio que al sulfato de amonio y la úrea. Sin embargo, otros au tores citados en el artículo de Pineda (14),. registraron mejores resultados con úrea. Se gún la misma fuente, la planta de maíz ab sorbe más nitrógeno cuando la fuente de este elemento es la úrea, que cuando se aplica sulfato o nitrato de amonio.. Méndez y Maldonado (13), no hallaron di ferencias significativas al evaluar la época de aplicación de nitrógeno. Volke et al (17), en algunos casos encontraron diferencias y en otros no, por efecto del fraccionamiento del nitrógeno. Según Berger (3), el maíz toma del suelo los nutrientes en grandes cantidades, desde el surgimiento hasta al rededor de treinta días después de su for mación. Bruce y tayner (4), recomiendan aplicar todo el nitrógeno en el momento de la siembra, salvo en épocas lluviosas. El análisis de las cantidades de nutrien. tes en el follaje o partes de la planta se ha constituido en herramienta importante en la evaluación del estado nutricional de las. plantas. Moss y Peaslee, citados por Clavijo (5), estudiaron la contribución de las ho jas del maíz a la formación del grano, encontrando que existe una relación entre el suministro de elementos nutritivos y la tasa de la fotosíntesis de dicho órgano fo liar. Galiano (7), ha presentado curvas de producción, obtenidas en ensayos de campo de arroz y maíz, en las que se apre cia cómo la producción está relacionada con el contenido de nitrógeno en las hojas y, a partir de cierto porcentaje, la producción tiende a estabilizarse, anotando, finalmente,. que no encontró correlación alguna entre el fósforo y el potasio aplicado y el contenido de éstos en la hoja. Para la zona de clima frío y más exacta mente para la región cundiboyacense, la sección de maíz, del Cl Tibaitatá del ICA, ha realizado una serie de trabajos con apli caciones de úrea (46%) en dosis hasta de 90 kg/ha, en diferentes genotipos de maíz, sin que se haya encontrado mejoras en el rendimiento. Mediante este estudio se pre-. 21.
(4) REVISTA ICA, Vol. 26, Enero - Junio 1991. ferentes dosis de úrea sobre el rendimiento. de hileras irregulares, de granos de textura cristalina-harinosa blancos redondos y ta maño mediano; adaptación 2200-2800 msnm y, rendimiento de 4000 kg/ha.. y otras características agronómicas de plan tas y mazorcas de tres genotipos de maíz de diferentes períodos vegetativos. Igual mente analizar las interacciones genotipo por fertilización. Como complemento al es tudio, se determinó el nitrógeno, fósforo y potasio presentes en la lámina foliar en el. MB.527: Período vegetativo intermedio (260 días de siembra a cosecha). Porte de planta media con tallos medios; mazorcas cónicas pequeñas de hileras regulares con granos cristalinos blancos imbricados pe queños. Es una población promisoria de. tende establecer si los maíces de clima frío. responden a la aplicación de fertilizantes ni trogenados, observando el efecto de seis di. momento de la floración.. MATERIALES Y MÉTODOS. El trabajo se llevó a cabo durante 1987. en el Cl Tibaitatá, Mosquera, Cundinamarca, (2.543 msnm, 14 grados centígra dos, 650 mm, 4 grados 42' N y 74 grados 12' W). El suelo donde se realizó el estudio se caracteriza por ser plano, de color ne gro, profundo, con pendiente de 1-3% de textura franco-limosa (FL) y clasificado ta xonómicamente como Andic-Eutropept, (IGAG 1973). El análisis de suelo del lote, en donde se realizó el estudio, tiene las si. guientes características: pH 5.20, Materia Orgánica 7.5%, P 60 ppm (Bray II); K 0,25 me/100 gr de suelo; Na 0,06 me/100 gr de suelo.. El experimento se realizó utilizando el sis tema de siembra en cuadros (92 x 92 cms entre surcos y entre plantas). Se sembra ron seis semillas por sitio para luego ser ra leadas a cuatro plantas/sitio. Se utilizaron tres genotipos de maíz de diferentes perío dos vegetativos, con tolerancia a las prin cipales enfermedades del cultivo en clima frío. Las principales características de ellos son:. Boyacá 555 x Cacahuacintle: Período vegetativo precoz (240 días de siembra a co secha; porte de planta media-alta y tallos medios; con mazorcas cónicas pequeñas y. 22. maíz reventador, resultante del cuarto ciclo de selección masal por prolificidad en la va riedad nativa canguil; adaptación 2400-2800 msnm y rendimiento de 3500 kg/ha.. MB.510: Es una población promisoria, re sultante del ciclo XVI de selección masal por prolificidad en la variedad sintética Harinoso. Mosquera I Sin.25, tardío (310 días de siem bra a cosecha); de plantas altas y tallos gruesos, con mazorcas cónicas de tamaño mediano con hileras irregulares, de granos harinosos, amarillos, grandes y redondos. Adaptación 2400-2800 msnm y rendimiento de 6000 kg/ha. Como fuente de nitrógeno se utilizó úrea del 46%, la cual se aplicó al cultivo en elmomento de la siembra, en corona, incor. porada al suelo y en las siguientes dosis: 60, 90,120,150,180 y 210 kg/ha. No se utilizó un testigo absoluto porque como tal se asu men dos trabajos del mismo tipo, realiza dos en el mismo centro de investigación, con dosis hasta los 90 kg/ha de úrea. El estudio se realizó bajo el diseño de par celas divididas; las parcelas principales fue ron los tres genotipos; las subparcelas seis dosis de fertilizante (úrea). El número de re peticiones fue cuatro. Cada unidad experi mental constó de cuatro surcos de 9,2. metros de longitud, separados entre sí 92 centímetros, correspondiendo así a diez si tios por surco. Las características evalua das fueron las siguientes: rendimiento (kg/ha); número de mazorcas por planta.
(5) TORREGROZA M. ET AL. Fertilización en maíz.. (No.); altura de planta y de la mazorca su perior (cm); número total de hojas; longitud de la espiga; peso de la mazorca superior; peso de los granos de la mazorca superior; diámetro de la tusa; diámetro de la mazorca; longitud de la mazorca superior; número de hileras de la mazorca superior y número de granos por hilera. Se hizo el análisis del ni trógeno, fósforo y potasio foliar (hoja de la mazorca superior). Los datos se sometieron a análisis de va-. rianza, según el diseño de parcelas dividi das, para cada una de las características evaluadas. Se hicieron comparaciones or togonales con el fin de determinar el tipo de tendencia en la respuesta de los genotipos evaluados. Se realizó el análisis de regre sión lineal simple para estimar el grado de asociación de los caracteres evaluados con. las seis dosis del fertilizante nitrogenado; igualmente se hallaron los coeficientes de correlación para pares de variables, por ge notipo.. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. Los resultados logrados en esta investi gación están sujetos a las condiciones am. bientales del Cl Tibaitatá, presentados durante el año 1987, a las diferencias de fer. tilidad del suelo utilizado, y a las caracte rísticas de los genotipos de maíz evaluados.. pondió al incremento en la dosis de nitró geno fue MB.510, el cual, en promedio, llego hasta los 5900 kg/ha de rendimiento con la dosis más alta (210 kg de urea/ha), prolificidad, (Figura 2), longitud de la ma zorca superior, peso de los granos, peso promedio de diez mazorcas y longitud de la espiga, también fueron afectadas en forma positiva por la aplicación de nitrógeno en forma incremental, resultando las variables. que mejor podrían explicar la respuesta po sitiva en el rendimiento; los promedios del rendimiento variaron entre 3415 kg de grano seco por hectárea, con la dosis más baja (60 kg/ha de úrea), y los 5297 kg de maíz por hectárea, con la dosis más alta (210 kg/ha de úrea). Esta observación fué corroborada al realizar los contrastes ortogonales, (Tabla 2), que indicaron una diferencia al cinco por ciento de probabilidad, al comparar MB.510 y Boyacá 555 x Cacahuacintle (B x C) frente a MB.527.. Los promedios de la interacción genotipo por dosis de úrea, para rendimiento, indi caron que en los tres genotipos, el rendi miento se incrementó al aumentar la dosis. de úrea hasta los 210 Kg/ha, con diferen cias altamente significativas entre la primera y la última dosis. Igualmente se observó que MB. 510 fue el genotipo más rendidor con diferencias estadísticas significativas frente a los otros genotipos evaluados. Arce y Abril (1), encontraron que para esta interacción el rendimiento decrecía con dosis de 90. kg/ha de úrea. La Tabla 1 presenta el análisis de varianza para los caracteres de planta de los tres genotipos estudiados. El rendimiento. registra diferencias significativas y alta mente significativas, entre genotipos y en. Los contenidos de materia orgánica en el suelo al sembrar el experimento eran de 7.5% y al finalizar el mismo fueron de 5.5%. De acuerdo a esto, podría afirmarse que el. tre dosis; los coeficientes de variación. maíz no solo absorbió gran parte del N apli. fueron de 10.2 y 10.7 por ciento encontrán dose dentro de lo normal para el caso del maíz. La respuesta a la dosis de úrea fue lineal y positiva por parte de los tres geno tipos (Figura 1). El genotipo que mejor res. cado, sino también gran parte del N nativo (materia orgánica), lo que lleva a la conclu sión de que el maíz respondió bien a las apli caciones de nitrógeno. Teniendo en cuenta que existe un sinergismo N/P que hace más. 23.
(6) REVISTA ICA, Vol. 26, Enero - Junio 1991 TABLA 1.. Cuadrados medios de los análisis de varianza para los caracteres de planta de tres genoti pos de maíz, a los cuales se aplicó 6 dosis de Urea (46H). CI Tibaitatá, 1987.. Fuente de. Rendimiento. Prolificidad. Altura de. No.. No.. (kg/ha). (No.). plantas. Hojas. Nudos. G.L.. variación. Repeticiones Genotipos Error (a). 3. 900559.32. 0.0379. 0.0187. 2. 302746.57*. 0.2862**. 2.7489**. 6. 515439.35. 0.0251. 0.0309. 0.4866. 0.777. Dosis N. 5. 5087826.5*". 0.2162**. 0.0460"*. 0.1350. 0.0696. 7.6816. 0.9367. 1.4676. 128.4**. Long. espiga. 237.1**. 103.6**. 6.2148 23.46*. Genotipos x dosis Error (b). 10. 432979.89*. 0.0235*. 0.0081. 0.2319. 0.1902. 1.355. 45. 210024.17. 0.0180. 0.0099. 0.4682. 0.2450. 6.451. Total. 71. 4.5. 3.4. 3.2. 2.6. 4.7. 3.9. 3.1. 4.6. C.V. (%) (a) C.V. (%) (b). 10.2 10.8. 7.0 10.4. P <0.05, *" P < 0.01. eficiente la fertilización nitrogenada (Guerrero, (9)), se recomienda entonces, que en suelos deficientes el fósforo y/o fi jadores del mismo, como los Andepts o In-. 120. 150. 18(. cepts, se realice la fertilización nitrogenada acompañada de un fertilizante fosfórico ade cuado y en dosis que amerite el análisis de suelo.. 120. 210. kg Urea/ha. + MB 527. 0 BxC. FIGURA 1. Efecto de aplicar 6 dosis de Urea en el rendimiento de 3 genotipos de maíz.. Y. =. 2236.07. +. + Y. s. 2629.00. +. 0 Y. *. 3004.47 +. •. 24. 150. 180. 210. kg Urea/ha. 16.69X (r = 0.82) 9.78X (r = 0.90) 8.43X (r = 0.76). D MB510. + MB527. 0 BxC. FIGURA 2. Efecto de aplicar 6 dosis de Urea en la Prolificidad de 3 genotipos de maíz.. • Y = 0.90 + 0.00267X (r = 0.90) + Y = 1.01 + 0.0029 X (r = 0.99). O Y = 1.04 + 0.00117X (r = 0.61).
(7) TORREGROZA M. ET AL. Fertilización en maíz.. TABLA 2.. Sumas de cuadrados del análisis de comparación (Contrastes Ortogonales) para las carac terísticas de planta de tres genotipos de maíz a los que se aplicó seis dosis de Urea. Cl Ti baitatá, 1987.. Comparación. Rendimiento. MB 510 + BxC vs.MB vs. BxC. Prolificidad. 6020557*. MB510VS. BxC(Z2). 34371.08. Altura de. Número. plantas. hojas. 2.89**. 0.37*. 0.04. 4.94**. 34.52** 222.3**. Longitud espiga. 3784* * 25.52. RESPUESTA A DOSIS DE UREA 0.97". 0.15**. 0.00. 47.20*. 136330.9. 0.03. 0.07*. 0.01. 49.51 *. Lineal x Z1. 186419.5. 0.00. 2909294.4**. 0.05 0.07. 0.00. Lineal x Z2. 0.00. 0.99. 0.00 1.24. 30752.8. 0.02. Lineal. 23643818**. Cuadrática GENOTIPO X DOSIS. Cuadrática x Z1 Cuadrática x 22. 1027733.8. Cuadrado medio del error (a) Cuadrado medio del error (b). Z1 y 22: BxC:. 515439.3 210024.16. 0.01. 0.08. 0.55. 0.02. 0.02. 0.11. 0.025 0.018. 0.031. 0.00 0.487. 0.010. 0.463. 6.215 6.451. Dos comparaciones posibles Híbrido Boyacá 555 X Cacahuacintle P 0.05, *'P. 0.01. Las variables más correlacionadas con el. rendimiento en los genotipos precoz y tar dío (los dos más rendidores fueron: la pro lificidad, el peso de los granos y el peso de diez mazorcas. En el genotipo intermedio (MB. 527), el rendimiento tuvo una alta co rrelación con la mayoría de las variables, a excepción de N, P y K foliares y el número de granos por hilera.. Según el análisis de nitrógeno foliar, los tres genotipos en estudio mostraron diferen cias en la habilidad de traslocación de los. asimilados hacia el llenado del grano, ob servándose que el genotipo más tardío y con menores contenidos de nitrógeno foliar (MB. 510), fue el más rendidor. Valdría la. pena realizar estudios de diagnóstico foliar en los genotipos de maíz más rendidores de clima frío, con el fin de determinar los ni. El número total de hojas, número de nu dos, número de hojas sobre la mazorca su perior, fueron caracteres no afectados significativamente por la aplicación de nitró geno al suelo. En general, las característi cas de la mazorca superior resultaron afectadas positivamente, al incrementar la dosis de nitrógeno, lo cual podría explicar la respuesta positiva en el rendimiento. El nitrógeno foliar estuvo altamente corre lacionado con prolificidad en Mb. 527. En los demás genotipos no hubo asociación significativa entre estas dos variables. En general, el N y el P tuvieron asociación sig nificativa en forma negativa con altura de planta, número de hojas, número de hojas arriba de la mazorca superior y longitud de. la mazorca superior. El potasio foliar no mostró asociación significativa con ninguna otra variable de los tres genotipos, proba. veles críticos de N, P y K foliares y su equi. blemente debido a los bajos contenidos en. librio nutricional, para nuestro medio.. el suelo.. 25.
(8) REVISTA ICA, Vol. 26, Enero - Junio 1991 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 10.. IGAG.1973. Métodos analíticos de laboratorio. de suelos. Tercera edición, corregida y aumen tada. Bogotá, p. 26-100.. 1.. Arce, J.C. y Abril, A.V. 1985. Respuesta de tres genotipos de mafz (ZeamaysL.)a la fertilización nitrogenada en tres poblaciones y dos siste mas de siembra. Tesis de grado, U.N. ICA. Bo gotá, p. 83-86.. 2.. Baird, B.G. et al. 1960. La fertilización de mafz de clima frió. Agricultura Tropical, vol. XVI (4). p. 233-240. 3.. Berger, J.1964.EI mafz.su producción y abo namiento. Agricultura de las Amóricas. Kansas. Citado por Reyes y Castro, Bogotá.. 4.. Bruce, R.C. y Tayner, E.H.1960. Timing nitrogen application for maize in tropical regions characterized by wet and dry seasons. Soil science 3:504-509.. 6.. Clavijo, J.1980. Los factores de la producción vegetal. En Fertilidad de suelos. S.C.C.S. Bo gotá, p. 11-28.. 6. Correa, V.J.1980.Algunos aspectos importan tes para la producción de pastos en zonas tro picales. ICA Compendio No. 11. Bogotá, p.. 11.. Lora, S.R.1979. El análisis del suelo y su inter pretación. Arroz, ICA. Regional 8. Compendio No. 19. Villavicencio. p. 65.. 12.. Miller, E.C. 1938. Plant physiology. Ed. McGraw. N.Y. p. 50-60.. 13.. Méndez, L.A. y Maldonado, A.0.1974. Dosis de N, P y épocas de aplicación de N en la costa de Oaxaca. Memorias del Vil congreso nacio nal de la ciencia del suelo. 1:217-234.. 14.. Pineda, R.1986. Respuesta del maíz (Zeamayz L.)en producción de grano, rastrojo, materia seca y absorción de N a diferentes niveles, fuen tes y oportunidades de aplicación de N. Centro de Edafología. Colegio de Postgraduados. Chapingo, México, p. 89-125.. 15.. Reyes, O. y Castro, R.1983. Efecto de varias dosis de úrea en el comportamiento agronó mico de diversos genotipos de mafz (Zea mays L.).Tesis de grado, U.N. Bogotá, p. 74-75.. 16.. Torregroza.. C.M.1983. Apuntes generales so. 276-297.. 7.. 8.. Galiano, F.1980. Diagnóstico foliar. En: Ferti lidad de suelos.S.C.S. Bogotá, p. 201-229. Guerrero, R.R. 1980. La recomendación de fer tilizantes Fundamentos y aplicaciones. Fertili dad de suelos. S.C.C.S. Bogotá, p. 225-267.. bre el cultivo del mafz en clima frío. Facultad de. Agronomía. Bogotá. 70 p.. 17.. Volke, H.V. et al. Resultados de investigación agronómica en mafz, desarrollada en la parte sur del Estado de Tlaxcala, durante 1971-72.. 9.. 26. Guerrero, R.R. 1988. Fertilización y fertilizan tes (Clase electiva). Datos tomados en clase.. Memorias del VICongreso Nacional de la Cien cia del suelo. lll:34-45. México..
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