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1
2
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
3
Jornada de Manejo
sustentable del cultivo
del maíz
Memoria
4
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
5
Índice
Las etapas de desarrollo del cultivo del maíz...............................7
La siembra de maíz en doble hilera y surcos angostos: una
alternativa para incrementar el rendimiento y rentabilidad......13
Manejo eficiente del riego en maíz en el norte de Sinaloa........19
Fertilización y densidad de siembra en maíz en el norte de
Sinaloa............................................................................................33
Recomendaciones para el manejo de las principales
plagas insectiles del maíz en el norte de Sinaloa.......................41
Entomofauna benéfica e insecticidas biorracionales
en maíz...........................................................................................53
Las pudriciones de tallos en el maíz y su manejo en Sinaloa....67
Pudrición de la mazorca................................................................71
Carbón común o huitlacoche........................................................79
6
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
7
El maíz es, por mucho, el cultivo más importante de México, tanto des-
de el punto de vista alimentario como industrial, social y político.
De las casi 30 millones de hectáreas de cultivo, 7.5 millones se dedi-
can a la siembra de maíz, en las que se producen alrededor de 20 mi-
llones de toneladas de grano.
De esta superficie, en 6 millones de hectáreas se utilizan variedades
de polinización libre y en el resto se siembran híbridos.
En Sinaloa, el espacio dedicado al cultivo del maíz asciende a 450,000
hectáreas, que representan el 60% del área total de cultivo del estado,
de éstas casi en su totalidad se explotan materiales híbridos con ren-
dimiento promedio de 10 toneladas por hectárea (t/ha).
Los problemas asociados al monocultivo se agravan por el hecho de
la utilización de un reducido mosaico de híbridos de maíz y por su uni-
formidad, lo que aumenta su vulnerabilidad a factores adversos.
Conocer el proceso de formación de híbridos, la estructura y desa-
rrollo del cultivo de maíz nos permite entender el impacto del sistema
del monocultivo y la respuesta de las plantas a los estímulos del am-
biente.
Investigación y desarrollo de híbridos
Técnicamente, un híbrido exitoso es la primera generación (F1) de un
cruzamiento entre dos genotipos claramente diferentes.
La obtención de líneas puras, endogámicas2
, originadas mediante
el proceso de autofecundación de las plantas de maíz durante varias
generaciones, y del vigor híbrido, resultante del cruzamiento de esas
líneas, fueron los responsables del impulso que el mejoramiento gené-
tico convencional tomó al inicio del siglo pasado en Estados Unidos.
Hay varios procedimientos por medio de los que las líneas puras pue-
den cruzarse para producir maíces híbridos.
Cuando se cruzan sólo dos líneas el resultado es un híbrido simple. Si
luego se emplean dos híbridos de cruce simple para formar un híbrido
más complejo, éste se llama híbrido doble. Y si se cruza un híbrido
simple con una línea, entonces se obtendrá un híbrido triple.
Casi todos los híbridos propagados inicialmente son cruces dobles.
La producción de estos híbridos es mucho mayor y la semilla es más
1 Profesor-Investigador de la Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte, Uni-
versidad Autónoma de Sinaloa. Correo electrónico: vmll59@hotmail.com
2 De endogamia: Fecundación entre individuos emparentados genéticamente.
3 Mejoramiento de la planta.
LAS ETAPAS DE DESARROLLO DEL
CULTIVO DEL MAÍZ
Víctor Manuel Leal León1
8
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
9
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
Figura 1. Ciclo ontogénico7
del cultivo de maíz.
barata; lo que explica su gran difusión.
El siglo pasado, la significativa diferencia de desempeño entre las
variedades existentes en el mercado y los híbridos dobles recién lanza-
dos despertó el interés de los agricultores de los Estados Unidos.
Un programa muy amplio de fitomejoramiento se inició mediante la
purificación, selección, mejoramiento y cruzamiento de líneas, pro-
curando encontrar las mejores combinaciones, con alto nivel de pro-
ducción, adaptación, con características agronómicas favorables para
la cosecha mecánica y resistencia a plagas y enfermedades.
Actualmente el mercado de semillas dispone desde variedades de
maíz formadas para productores de un menor nivel tecnológico hasta
híbridos triples (resultado de la cruza entre un híbrido simple y una
línea pura) e híbridos simples (resultado de la cruza de dos líneas puras
genéticamente diferentes); son estos últimos los de mayor costo de
producción para las empresas semilleras, pero con mayor potencial de
rendimiento.
Las principales diferencias entre variedades de polinización libre y los
híbridos se muestran a continuación.
Variedades
•Mayor variabilidad
•Amplio rango de adaptación
•La semilla se utiliza varios años
•Su rendimiento es regular
•Formada por cruzamiento de muchos genotipos
•La semilla la puede producir el mismo agricultor
Híbridos
•No presentan variabilidad
•Rango de adaptación reducido
•La semilla se usa sólo un año
•Su rendimiento es mayor
•Se forman por la cruza de líneas altamente homocigóticas4
•La semilla la producen compañías y es muy cara
Fenología del maíz
El rendimiento del cultivo de maíz es la resultante de dos procesos si-
multáneos e interdependientes: el crecimiento y el desarrollo.
Mientras que el primero se refiere al aumento del número y tamaño
de las células, el desarrollo es la sucesión progresiva de etapas que
llevan a establecer la morfología5
del organismo adulto.
La fenología establece las distintas fases del desarrollo por las que
atraviesa un cultivo, tiene en cuenta los cambios morfológicos y
fisiológicos6
que se producen a medida que transcurre el tiempo.
Dado que los componentes del rendimiento (número y peso de
granos) quedan definidos en determinadas fases del desarrollo, un
manejo adecuado para el logro de elevados rendimientos dependerá
del conocimiento riguroso de cada una de ellas y de los factores am-
bientales que las afectan.
La escala fenológica más utilizada para describir el ciclo del cultivo
de maíz es la de Ritchie y Hanway (1982). En esta escala se pueden
visualizar dos grandes etapas: la vegetativa (V) y la reproductiva (R)
(Figura 1).
La subdivisión numérica de la fase vegetativa corresponde al número
4 Indica que un organismo posee dos copias iguales de un mismo gen, en cromosomas
homólogos (es decir, con relación de correspondencia).
5 Parte de la biología que estudia la forma de los seres vivos y las transformaciones que
experimentan.
6 De fisiología: Ciencia que estudia las funciones de los seres vivos.
7 De ontogenia: Desarrollo del individuo, referido en especial al periodo embrionario.
10
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
11
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
de hojas totalmente expandidas (lígula visible). La etapa reproductiva
comienza con la emergencia de estigmas8
(R1) y finaliza en madurez
fisiológica (R6).
El meristemo9
apical y los axilares sufren modificaciones durante el
desarrollo del cultivo.
El meristemo apical diferencia primordios10
foliares hasta que el culti-
vo externamente muestra de cuatro a seis hojas totalmente expandidas
(de un cuarto a un tercio del total de hojas).
Luego de este estadio, el meristemo apical comienza a diferenciar
espiguillas correspondientes a la panoja, por lo que en este estadio
queda definido el número total de hojas del cultivo (Figura 1).
Luego de la diferenciación de la panoja, cuando la planta tiene de
siete a nueve hojas expandidas, las yemas axilares desarrollan los pri-
mordios florales de la futura mazorca, es la yema ubicada debajo de las
cinco o siete hojas superiores la que dará origen al primer jilote11
.
Dentro de cada yema axilar, el número de hileras de granos de la
futura mazorca queda definido tempranamente, mientras que la dife-
renciación de hileras continúa hasta una o dos semanas antes de R1;
en este estadio queda determinado el número potencial de granos que
tendrá la planta (Figura 1).
Alrededor de R1 queda establecido también el índice de área foliar
(IAF) máximo y la altura máxima de las plantas.
El espigamiento consiste en la emergencia de la espiga a través de
las hojas superiores, y se completa al expandirse la última hoja (fase
VT, Figura 1).
Luego de este periodo y dos o tres días antes de la aparición de los
estigmas (R1) se inicia la liberación de polen, proceso que se extiende
de dos a tres semanas. El momento en que ocurre la liberación de po-
len en relación con la aparición de estigmas depende del genotipo12
,
ambiente y de la interacción entre estos factores.
Situaciones de estrés hídrico retardan la aparición de estigmas y
se produce protandria (maduración de los granos de polen antes de
que los estigmas estén receptivos) al no haber polen disponible, lo que
afecta el número de granos fecundados, mientras que situaciones favo-
rables mejoran la sincronía y la totalidad de óvulos de un jilote pueden
ser fecundados en dos o tres días.
La fecundación de los óvulos no indica el número final de granos,
dado que el aborto de óvulos fecundados se puede producir hasta 20
días después de la floración.
En R1, el óvulo es blanco en el exterior y su material interno es claro
con escasa cantidad de fluido.
Durante R2 se produce la fijación de los óvulos (cuaje) y es una fase
de activa división celular, donde se generan las células endospermáti-
cas13
del grano.
En R2 los granos se asemejan a una ampolla y son blancos, debido a
que el endospermo y su abundante líquido interno son claros. Durante
esta etapa comienza el llenado efectivo de los granos o crecimiento
lineal, en el que se produce la acumulación de almidón.
En R3 continúa el crecimiento lineal de los granos, que se debe a la
expansión y al llenado de sus células con almidón.
En R4, alrededor de 25 días después de R1, los granos continúan
acumulando almidón y en consecuencia tienen un aspecto pastoso.
Aproximadamente a los 40 días después de la floración comienza el
estadio R5 (grano dentado) en el que los granos pierden agua desde la
parte superior y se forma una pequeña capa blanca que avanza hacia
la base.
La madurez fisiológica (R6) corresponde al máximo peso seco de los
granos y comienza a producirse la capa negra, generada como conse-
cuencia del necrosamiento14
de los haces vasculares15
. Dependiendo
del genotipo, el tiempo térmico entre R1 y R6 varía entre 600 y 900o
C.
Bibliografía
Andrade F. H., S.A Uhart., A.G. Cirilo y M.E. Otegui 1997. Ecofisiología del
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FCA-UNMP, Balcarce, Argentina.
Sociedad Mexicana de Fitogenética, A.C. 2008. XXII Congreso Nacional de
Fitogenética. Chapingo. México.
8 Cuerpo con glándulas, colocado en la parte superior del pistilo y que recibe el polen
en el acto de la fecundación de las plantas.
9 Dentro de los tejidos vegetales, los tejidos meristemáticos son los responsables del
crecimiento vegetal.
10 Estado rudimentario en que se encuentra un órgano en formación.
11Mazorca de maíz cuando sus granos no han cuajado aún.
12Contenido genético de un individuo, en forma de ADN.
13 Células que se encuentran dentro de la semilla y que poseen tejido nutricional.
14 De necrosis: Degeneración de un tejido por muerte de sus células.
15 Conjunto formado por los tejidos vasculares, xilema y floema, en un vegetal, incluy-
endo a veces tejidos mecánicos asociados.
13
12
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
El maíz representa la mejor oferta económica para los productores de
grano en Sinaloa; en el ciclo 2007-2008 se cosecharon 480,901 hec-
táreas (ha), de las que se obtuvo un rendimiento promedio de 9.96
toneladas por hectárea (t/ha); en el norte de Sinaloa esta cifra fue de
233,687 ha, con un rendimiento promedio de 9.74 t/ha.
La siembra se realiza principalmente en surcos a 80 cm de separa-
ción, con una densidad alrededor de 100,000 semillas por hectárea.
El rendimiento fluctúa de 6 a 15 toneladas de grano por hectárea, esto
refleja la necesidad de implementar acciones para obtener estrategias
que incrementen la producción de maíz, sin dejar de lado la reducción
de costos.
La producción de los cultivos depende de la intercepción de la ra-
diación solar y de su conversión en biomasa3
.
La cantidad de radiación, que es interceptada por el cultivo, está de-
terminada por el área foliar, por la orientación de la hoja y por su ciclo
de crecimiento.
El índice de área foliar4
está determinado por la densidad de po-
blación y su arreglo espacial.
El potencial de producción por luz y temperatura en el norte de
Sinaloa supera las 20 t/ha, lo que significa que aun se tiene una brecha
por explorar o alcanzar, mediante la aplicación y optimización de los
diferentes componentes tecnológicos, principalmente aquellos involu-
crados con la intercepción de luz, como lo es la densidad de población
y el arreglo espacial de las plantas en el terreno y la interacción entre
ellos.
Los resultados experimentales, así como estudios de diagnóstico
técnico realizados con información de manejo por los productores,
apuntan como densidad óptima de 75,000 a 87,500 plantas por hec-
tárea, equivalentes a seis o siete plantas por metro lineal a la cosecha,
en surcos a 80 cm de separación, en hilera sencilla.
Por arriba de esta densidad óptima de plantas, el rendimiento se
1 Investigadores del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecua-
rias (INIFAP)-Campo Experimental Valle del Fuerte, Juan José Ríos, Guasave, Sinaloa.
2 Centro de Validación y Transferencia de tecnología de Sinaloa, A.C.
3 Cantidad de materia viva presente en un determinado momento y en un determinado
espacio.
4 Término que describe la suma del área (por una sola cara) de todas las hojas por unidad
de superficie del suelo.
LA SIEMBRA DE MAÍZ EN DOBLE HILERA Y SURCOS ANGOSTOS:
UNA ALTERNATIVA PARA INCREMENTAR EL RENDIMIENTO Y
RENTABILIDAD
Jaime Macías Cervantes1
Ernesto Sifuentes Ibarra1
Elías de Jesús Luque Sainz2
14
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
15
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
estabiliza, sin embargo, el costo se incrementa y las plantas se predis-
ponen al acame (caída de la planta), lo que puede llegar a reducir el
rendimiento.
El presente trabajo resume los resultados de experimentación en
cuanto a los sistemas de siembra en doble hilera y surcos angostos en
maíz, como una alternativa para incrementar el rendimiento y rentabi-
lidad de este cultivo.
Materiales y métodos
Se realizaron diversos trabajos en el Campo Experimental Valle del
Fuerte (CEVAF), Sinaloa. En el ciclo 2000-2001 se evaluaron dos méto-
dos de siembra: en hilera sencilla (HS), seis y ocho plantas por metro
lineal (DP-6 y DP-8, respectivamente), equivalentes a densidades de
población de 75,000 y 100,000 plantas por hectárea, respectivamente.
También se evaluó en doble hilera (DH), con una separación de 20
a 22 cm, con densidad de cuatro y ocho plantas por metro lineal por
hilera (DH-4 y DH-8, respectivamente), en surcos a 80 cm de separa-
ción, para una densidad de población de 100,000 y 200,000 plantas por
hectárea, respectivamente.
El diseño experimental fue en bloques al azar con tres repeticiones.
La siembra y aclareo se realizaron a mano para dejar la población de-
seada.
En cada tratamiento se realizaron monitoreos con un ceptómetro5
,
en las etapas de nueve a 10 hojas (V9), hoja bandera (HB), antes-inicio
de formación de grano (IFG) y grano lechoso-masoso (GLM), con este
aparato se midió el índice de área foliar y la radiación fotosintética-
mente activa.
La intercepción de luz se cuantificó al realizar lecturas con el ceptó-
metro entre las 11:00 y 12:00 horas, en días completamente despe-
jados, se midió su incidencia en el dosel superior (R1) y en el dosel6
inferior (R2), se estimó el porcentaje de intercepción según la relación:
ILUZ=([R1-R2]/R1)*100.
En el ciclo 2004-2005 se evaluaron a nivel semicomercial el sistema
en doble hilera y el sistema tradicional en hilera sencilla, ambos méto-
dos con surcos a 80 cm de separación; la siembra fue en seco y se regó
para germinación el 15 diciembre de 2004.
En los ciclos 2005-2006, 2006-2007 y 2007-2008, además de los
tratamientos antes mencionados, se adicionó el sistema de surcos
angostos a 50 cm de separación; la densidad de población planeada
fue de aproximadamente 100,000 plantas por hectárea, para esto se
depositaron ocho y cinco semillas por metro lineal en el sistema en
surcos a 80 cm en hilera sencilla y surcos angostos, respectivamente,
así como cuatro semillas por metro lineal por hilera en el sistema de
doble hilera.
La siembra se realizó con una sembradora especializada. En el resto
de las prácticas de manejo fue igual.
La variable respuesta fue el rendimiento de grano al 14% de humedad,
el que se analizó estadísticamente de acuerdo al modelo del diseño
experimental de bloques al azar.
Resultados
Los valores de índice de área foliar e intercepción de luz siempre fueron
mayores en el sistema de doble hilera, aun desde etapas de desarrollo
tempranas, maximizándose el primero en una etapa cercana a la ante-
sis7
o inicio de formación de grano y en hoja bandera en el caso de la
segunda, a partir de la que tienden a decrecer o estabilizarse (Figura 1
y 2).
Esta capacidad o condición de mayor cobertura del suelo y mayor efi-
ciencia en la intercepción de luz se reflejó en un mayor rendimiento al
cambiar el arreglo en hilera sencilla, con la misma cantidad de plantas
Cuadro 1. Rendimiento de grano según la densidad de población y su arreglo espa-
cial en maíz en el norte de Sinaloa. Otoño-invierno 2000-2001.
Plantas por metro
lineal por hilera
4
8
6
8
Método de
siembra
Surcos a 80 cm
en DH*
Surcos a 80 cm
en HS**
Surcos a 80 cm
en HS
Surcos a 80 cm
en DH
Plantas
por m2
10
10
7.5
20
Plantas por
hectárea
100,000
100,000
75,000
200,000
Medias con la misma letra no son estadísticamente diferentes (Tukey P=95%).
Rendimiento de grano en
tonelada por hectárea
9.94
9.21
8.53
8.21
Significado
estadístico
a
a
a
a
Figura 1. Variación del índice de área foliar del maíz según la etapa fenológica, la densidad de
población y su arreglo espacial. Otoño-invierno 2000-2001.
5 Aparato que permite una medida rápida de la luz que llega a un determinado lugar.
6 Techo formado por las hojas y ramas más altas.
7 Florescencia o floración de las plantas; estrictamente, es el tiempo de expansión de
una flor durante el cual ocurre la polinización.
ÍNDICE
ÁREA
FOLIAR
ETAPA FENOLÓGICA
* Doble hilera sencilla **Hilera sencilla
16
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
17
Figura 2. Intercepción de luz por el maíz según la etapa fenológica, la densidad de población y
su arreglo espacial. Otoño-invierno 2000-2001.
(100,000), a una condición en doble hilera, superando tanto a pobla-
ciones menores como a mayores, de alta competencia, cuya diferen-
cia en producción fue de 730 kilogramos por hectárea, que representa
una diferencia porcentual del 8% (Cuadro 1). En el ciclo 2004-2005 el
sistema en doble hilera superó al de hilera sencilla con una diferencia
de 1.24 toneladas por hectárea (t/ha), equivalentes a un 9.8% de incre-
mento en el rendimiento (Cuadro 2).
En el ciclo 2005-2006, la diferencia en el rendimiento fue de 1.2 t/ha
que representa un incremento del 12% con el método en doble hilera;
sin embargo, en este ciclo el sistema de siembra en surcos angostos
a 50 cm sobresalió (superó con 17% en el rendimiento al sistema en
surcos a 80 cm en hilera sencilla y con 4.8% al método en doble hilera);
en el ciclo 2006-2007 el incremento en el rendimiento fue del 27% y del
Cuadro 3. Rendimiento de grano de maíz en diferentes métodos de siembra en el
norte de Sinaloa.Otoño-invierno 2005-2006-2007-2008.
2005-2006
11.47 a
10.98 a
9.78 b
Método de
siembra
Surcos a 50 cm
en HS
Surcos a 80 cm
en DH
Surcos a 80 cm
en HS
Medias con la misma letra no son estadísticamente diferentes (Tukey P=95%)
2006-2007
12.4 a
10.7 ab
9.7 b
Ciclo agrícola
2007-2008
13.4
12
11.6
16% en 2007-2008, con el sistema en surcos angostos (Cuadro 3)
Conclusiones
Los resultados indican que es posible incrementar sustancialmente
el rendimiento de grano de maíz con el sistema en surcos angostos
seguido del método en doble hilera, respecto al sistema tradicional de
siembra, por una mayor eficiencia en la intercepción de luz.
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Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
Cuadro 2. Rendimiento de grano según la densidad de población y su arreglo espa-
cial en maíz en el norte de Sinaloa. Otoño-invierno 2004-2005.
Plantas por metro
lineal por hilera
4-5
7-8
Método de
siembra
Surcos a 80 cm
en DH
Surcos a 80 cm
en HS
Plantas
por m2
10-12.5
8.75-10
Plantas por
hectárea
100,000-
125,000
87,500-
100,000
Medias con la misma letra no son estadísticamente diferentes (Tukey P=95%).
Rendimiento de grano en
tonelada por hectárea
13.81
12.57
Significado
estadístico
a
a
INTERCEPCIÓN
LUZ(%)
ETAPA FENOLÓGICA
18
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
19
Importancia del riego en los cultivos
El manejo adecuado del riego es uno de los factores más importantes
que afectan el rendimiento de los cultivos, tanto en calidad como en
cantidad, ya que alrededor del 80% de éstos es agua.
El cultivo de maíz es de sensibilidad media al estrés por déficit de
agua, por lo que no debe faltarle el líquido, particularmente en el perio-
do que va desde la floración femenina hasta el grano masoso.
En la Figura 1 se puede observar cómo se relaciona el contenido
de humedad con el rendimiento, tanto para cultivos sensibles (papa)
como para cultivos resistentes a la sequía (cártamo).
El contenido de humedad del suelo ideal para la mayoría de los cul-
tivos es capacidad de campo (θcc), el cual se alcanza después de una
lluvia o riego pesados.
Cuando la humedad sobrepasa este nivel, el suelo llega a saturarse y
los cultivos se estresan por falta de oxígeno en la zona de raíces, lo que
afecta drásticamente el rendimiento.
1 Profesor Investigador de la Escuela Superior de Agricultura del Valle del El Fuerte, Uni-
versidad Autónoma de Sinaloa; Investigador del Campo Experimental Valle de El Fuerte
(CEVAF) del Centro de Investigación Regional del Noroeste (CIRNO)-Instituto Nacional de
Invetigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP).
2 Investigador del CEVAF-CIRNO-INIFAP.
MANEJO EFICIENTE DEL RIEGO EN MAÍZ EN EL NORTE DE
SINALOA
Ernesto Sifuentes Ibarra1
Jaime Macías Cervantes2
Figura 1. Efecto del contenido de humedad (q) en el rendimiento para cultivos sensibles y resis-
tentes a la sequía.
Resistente a sequía
Sensible a sequía
100%
Rendimiento
20
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
21
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
Si la humedad del suelo se agota por debajo de capacidad de campo
también se presentan mermas importantes en el rendimiento. El nivel
mínimo de la humedad aprovechable para el cultivo es el punto de
marchitez permanente (θpmp), en el que la mayoría de los cultivos no
puede absorber agua y mueren.
Los valores de θcc y θpmp son específicos para cada tipo de suelo y
también se les conoce como constantes de humedad.
Determinación del momento oportuno de riego
Para determinar el momento oportuno de riego es recomendable usar
indicadores, que se pueden dividir en dos tipos:
Directos:
•Suelo (humedad, gravimetría3
, dispositivos de medición de hume-
dad)
•Planta (apariencia, temperatura de la hoja, turgencia4
de la hoja)
•Clima (temperatura, humedad relativa)
Combinados:
•Balance de hídrico (Entradas = Salidas)
En la Figura 2 se ejemplifica el comportamiento de un indicador: se
puede observar que el valor de éste determinará el momento oportuno
del siguiente riego. Nótese que sus valores no son constantes: varían a
lo largo del ciclo del cultivo y pueden cambiar también en función del
sistema de riego.
Figura 2. Ejemplo del comportamiento de un indicador de riego en función del tiempo.
3 Método analítico cuantitativo que determina la cantidad de sustancia al medir el peso
de la misma por acción de la gravedad.
4 De hincharse, como consecuencia de la absorción de agua.
Para calendarizar el riego al usar la humedad del suelo como indica-
dor es indispensable conocer la capacidad de campo (θcc) y el punto
de marchitez permanente (θpmp) del suelo en cada parcela donde se
va a programar el riego.
Existen técnicas de campo y laboratorio para determinar es-
tas constantes, sin embargo, para fines prácticos se puede utilizar el
Cuadro 1 para estimarlas a partir de la clase textural del suelo.
Cuadro 1. Estimación de capacidad de campo (θcc), punto de marchitez perma-
nente (θpmp) y humedad aprovechable (HA) a partir de la textura del suelo.
Capacidad de
campo (cm3/cm3)
0.22
0.10
0.45
0.35
0.20
0.20
Textura
Franco
Arenoso
Arcilloso o barrial
Franco arcilloso
Franco arenoso
Arcillo arenoso
Punto de marchitez
permanente (cm3/cm3)
0.10
0.05
0.31
0.23
0.12
0.10
Humedad aprove-
chable (cm/m)
12
5
14
12
8
10
Las unidades de la capacidad de campo y del punto de marchitez per-
manente indican el volumen de agua que existe por cada centímetro
cúbico de suelo.
Para transformar este volumen de agua a lámina de agua (Lw) se
debe multiplicar por la profundidad de exploración de las raíces, por
ejemplo, si tenemos un suelo arcilloso (barrial) y se quiere conocer la
lámina de agua (Lw) máxima que el suelo puede almacenar en 20 cm
de profundidad, se obtiene del Cuadro 1, θcc = 0.45 cm3
/cm3
para un
suelo arcilloso y enseguida se calcula Lw de la siguiente manera:
Lw = θcc x Pr
Sustituyendo valores tenemos Lw = 0.45 x 20 = 9 cm. De acuerdo
con este mismo cuadro, la humedad aprovechable es HA = 14 cm/m,
calculada de la siguiente manera:
HA = (θcc - θpmp) x 100 cm
Una vez conocidos capacidad de campo (θcc), punto de marchitez
permanente (θpmp) y humedad aprovechable (HA) se debe definir el
máximo déficit permitido (MDP) o criterio de riego (CR), éste indicará
el porcentaje de humedad aprovechable que debe alcanzar el suelo
para aplicar el riego. Estos criterios varían por cultivo, etapa fenológica
y sistema de riego; con este valor se calcula la humedad fácilmente
aprovechable (HFA) y posteriormente la humedad crítica (θc), que in-
dica la humedad recomendada para aplicar el riego, calculada de la
siguiente manera:
θc = θcc - (HA x CR)
Para el norte de Sinaloa, los valores recomendados de CR varían de
Lluvia
Valor
de
indicador
Valor máximo
Valor del
índicador
Inicio del ciclo
Rango de
variación
permitida
Valor crítico
Tiempo
22
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
23
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
50 a 70% en riego por gravedad, usando el valor mínimo en la etapa
de floración.
Ejemplo de aplicación
Se desea programar el primer riego de auxilio en una parcela sembrada
con maíz bajo riego por gravedad, que se encuentra en etapas iniciales
de desarrollo. Se sabe que la textura del suelo es arcillosa o barrial y
que se le aplicó un riego de presiembra para el establecimiento del
cultivo.
Solución
Del Cuadro 1 se obtiene θcc = 0.45 cm3
/cm3
, θpmp = 0.31 cm3
/cm3
y HA = 0.14 cm3
/cm3
. Enseguida se selecciona el criterio de riego de
70%, de acuerdo al sistema de riego y a la etapa fenológica.
Se calcula la humedad fácilmente aprovechable por la planta, para
esto se utiliza la siguiente relación:
HFA = HA x MDP
Al sustituir valores se tiene: HFA = 0.14 X 0.70 = 0.098 cm3
/cm3
, es
decir, el riego se aplicará cuando se consuma el 70% de la humedad
aprovechable del suelo (HA).
Finalmente se calcula la humedad crítica (θc) del suelo, que
representa la humedad que el suelo debe tener para aplicar el riego,
para esto se utiliza la siguiente ecuación:
θc = θcc - HFA
Al cambiar valores θc = 0.45 - 0.098 = 0.352 cm3
por cm3
. Por lo
tanto, el momento oportuno para aplicar el primer riego de auxilio será
cuando el suelo alcance una humedad de 35.2%.
Tecnología de sensores de humedad del suelo (TDR)
En cualquier método de programación de riego es importante que se
cuente con herramientas para monitorear la humedad del suelo para
darle validez a la metodología aplicada, como la del ejemplo del punto
anterior, donde la humedad crítica fue θc = 0.352 cm3
/cm3
.
Con el desarrollo de la electrónica, en los últimos años han aparecido
en el mercado instrumentos a base de sensores y tarjetas electrónicas
de almacenamiento de datos que permiten el monitoreo rápido de la
humedad del suelo.
En este grupo se encuentran los sensores de humedad tipo TDR
(Time Domian Reflectometry), los que emiten ondas electromagnéticas
cuya velocidad representa el periodo de retorno en microsegundos.
Dicho periodo está relacionado con el contenido de agua en el suelo,
es decir, a mayor velocidad mayor humedad en el suelo.
Por lo anterior, se recomienda que estos sensores se calibren en
forma gravimétrica para que operen sin inconveniente en las condicio-
nes específicas de los suelos donde se utilizarán.
En la Figura 3 se pueden observar dos modelos de equipo TDR Spec-
trum y Campbell Scientific.
a) TDR200 Spectrum. b) TDRCS615 Campbell Scientific
Figura 3. Sensores de humedad tipo TDR de uso práctico en parcelas de maíz para los suelos del
valle de El Fuerte.
El Cuadro 2 es el resultado de la calibración de un sensor TDR200,
marca Spectrum, para dos tipos de suelo del norte de Sinaloa. Las cel-
das sombreadas representan valores recomendados aproximados que
indican el momento del riego.
Cuadro 2. Calibración de sensor de humedad TDR200, Spectrum, para dos tipos de
suelo en el Valle de El Fuerte, Sinaloa.
Franco arcillosa
(MR)
22.00
23.00
24.00
24.50
25.00
26.00
27.00
27.50
28.00
29.00
Periodo
(mS)
2, 800
3, 000
3, 200
3, 400
3, 600
3, 800
4, 000
4, 200
4, 400
4, 600
4, 800
Arcilla
(R)
27.50
29.00
31.50
33.50
34.70
37.00
38.00
40.00
42.00
43.50
45.00
Textura
Franco arcillosa
(MR)
30.00
31.00
32.00
32.50
33.00
34.00
34.50
35.50
36.00
37.50
38.00
Periodo
(mS)
5, 000
5, 200
5, 400
5, 600
5, 800
6, 000
6, 200
6, 400
6, 600
6, 800
7, 000
Arcilla
(R)
47.00
49.00
50.00
52.00
Textura
Elaboración de programas de riego
Para la elaboración de programas de riego es necesario que éstos ten-
gan la información clara y suficiente para contestar las siguientes pre-
guntas: ¿Cuánto? y ¿cuándo regar?
Los programas de riego deben contar con la siguiente información
en cada riego programado:
•Número de riego (NR)
•Fecha del riego
•Días después de siembra (DDS)
24
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
25
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
•Intervalo de riego (IR)
•Lámina de riego neta (Ln)
•Lámina bruta (Lb)
En el Cuadro 3 se presenta un programa de riego utilizado en una
parcela comercial de maíz bajo riego por gravedad para las condicio-
nes promedio del valle de El Fuerte. El calendario aplica para suelos
franco arcillosos, establecimiento del cultivo durante las primeras dos
semanas de noviembre para una variedad típica.
Cuadro 3. Programa de riego para maíz bajo riego por gravedad, sembrado en la
segunda semana de noviembre en un suelo franco arcilloso.
Intervalo de
riego (días)
0
78
27
30
35
--
Número de
riego
A
1
2
3
4
Días después
de siembra
-20
58
85
115
150
--
Lámina neta
(mm)
140
53.79
53.84
75.18
85.91
408.72
Lámina bruta
(mm)
200
76.84
76.92
107.40
122.72
583.88
Nota: A = riego de asiento
La lámina neta representa el consumo de agua real del cultivo en cada
riego y en todo el ciclo del cultivo debido a la evapotranspiración5
, la
lámina bruta es la cantidad de agua que se aplicará a través del sistema
de riego. Una lámina de 1 mm de agua equivale a 10 mil litros por hec-
tárea.
Programación del riego en tiempo real
Tradicionalmente los sistemas de riego se han programado con una
calendarización del riego basada en el contenido de humedad presente
en el suelo. De esta manera, entender la calendarización del riego en
tiempo real es entender primeramente el concepto del balance del
agua en la zona de raíces.
El balance hídrico se puede definir como el cambio en el contenido
de agua en el suelo, debido a entradas y salidas de agua en la zona de
raíces. Lo anterior se puede expresar de la siguiente manera:
Donde es el cambio de humedad en términos de lámina de riego,
P es la precipitación, R es el riego aplicado, Ac es el agua proveniente
del ascenso capilar del manto freático, ETc es la evapotranspiración del
cultivo, PP es la percolación6
, ESC es el escurrimiento sub y superfi-
cial.
Para calendarizar el riego con este método se debe contar con valores
en casi tiempo real de cada uno de los componentes del balance. La
ventaja que tiene es que una vez calibrado en campo llega a tener un
alto grado de precisión y se puede aplicar en grandes zonas de riego a
través de sistemas computacionales.
Ejemplo de aplicación
Dada la siguiente información del perfil de suelo que se asume homo-
géneo, estimar la fecha y lámina de riego:
Al asumir un contenido de humedad inicial del perfil del suelo de qi =
0.321, una profundidad de raíces constante de 100 cm y un abatimiento
de la humedad del suelo permitido (MDP) de 40%, realizar el balance
de humedad considerando las entradas y salidas representadas en el
siguiente cuadro:
Arena
(%)
41
Profundidad
(cm)
0-200
Arcilla
(%)
36
Limo
(%)
23
θsat
0.380
θcc
0.361
θpmp
0.224
Día 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ETr(mm) 7.79 8.74 7.41 7.04 8.09 8.68 8.48 8.70 6.77 5.73
Precipitación
efectiva(mm) 0.51 6.11
Día 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Li(mm) 321 313.2 305.5 353.6 346.5 338.4 335.9 327.4 318.7 312
ETr(mm) 7.79 8.74 7.41 7.04 8.09 8.68 8.48 6.64 6.77 5.73
Precipitación
efectiva(mm) 0 0.51 0 0 0 6.11 0 0 0 0
Riego(mm) 0 0 56.0 0 0 0 0 0 0 54.8
Percolación
(mm) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Lf(mm) 313.2 305.5 353.6 346.5 338.4 335.9 327.4 318.7 312.0 361
•En los 100 cm de la zona de raíces se pueden almacenar alrededor
de 361 mm de agua (Lcc = (0.361-0.0) * 1, 000 = 361 mm) que cor-
responden al contenido de humedad a capacidad de campo, como el
contenido de humedad inicial es de qi = 0.321, el contenido de hume-
dad expresado como lámina, almacenada en los 100 cm de suelo, es
de Li = 321 mm para el día 1.
•El riego tiene que aplicarse cuando el contenido de humedad alcance
un valor de qc = 0.3062 que corresponde a una lámina disponible en
el suelo de 306.2 mm (Lc = 0.361 - (0.361-0.224) * 0.4 * 1000). De esta
manera en el Cuadro anterior se muestra que se requieren dos riegos
(día 3 y 10) con una lámina total de 110.8 mm.
A continuación se presentan los resultados de varias corridas del
modelo de pronóstico de riego en tiempo real para seis texturas de
5 Cantidad de agua transpirada por las plantas y evaporada desde la superficie del
suelo.
6 Flujo de un líquido a través de un medio poroso no saturado, por ejemplo de agua en
el suelo.
= entradas-salidas = ( P + R + Ac) - (ETc - PP - ESC)
26
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
27
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
suelo y dos fechas de siembra en el norte de Sinaloa.
Obsérvese la variación de calendarios de riego en cada suelo y fecha
de siembra, lo que indica que tanto la capacidad de almacenamiento
de agua de los suelos como la variación climática son factores determi-
nantes en los riegos y en la calidad y cantidad del rendimiento.
DDS
134
143
136
119
114
Textura
Arcillo
limoso
Arcillosa
Migajón
arcilloso
Migajón
Migajón-
arcilloso-
arenoso
Migajón
arenoso
Intervalo
15
28
25
22
22
Cuarto auxilio
Cuadro 4. Programas de riego para maíz sembrado el 20 de octubre, generados con
el modelo de pronóstico del riego en tiempo real para diferentes texturas el norte
de Sinaloa.
o
D
1,225
1,171
1,046
1,007
DDS
139
132
Intervalo
21
19
Quinto auxilio
o
D
1,193
1,141
DDS
151
142
Intervalo
12
10
Sexto auxilio
o
D
Nota: DDS- días después de siembra, o
D- grados día acumulados (calculados con el método
estándar usando temperaturas umbrales de 10 y 30o
C).
DDS
64
58
56
54
46
45
Textura
Arcillo
limoso
Arcillosa
Migajón
arcilloso
Migajón
Migajón-
arcilloso-
arenoso
Migajón
arenoso
Intervalo
64
58
56
54
46
45
Primer auxilio
Cuadro 5. Programas de riego para maíz sembrado el 20 de noviembre, generados
con el modelo de pronóstico del riego en tiempo real para diferentes texturas el
norte de Sinaloa.
o
D
451
410
398
386
339
331
DDS
100
91
88
86
75
73
Intervalo
37
34
33
33
30
29
o
D
707
641
619
602
521
509
DDS
130
119
115
112
97
94
Intervalo
31
29
28
27
23
22
o
D
969
856
823
799
688
665
Nota: DDS: días después de siembra, o
D: grados día acumulados (calculados con el método
estándar usando temperaturas umbrales de 10 y 30o
C)
DDS
57
50
48
46
38
36
Textura
Arcillo
limoso
Arcillosa
Migajón
arcilloso
Migajón
Migajón-
arcilloso-
arenoso
Migajón
arenoso
Intervalo
57
50
48
46
38
36
Primer auxilio
o
D
640
600
585
568
500
480
DDS
101
90
88
84
71
67
Intervalo
45
41
41
39
34
32
Segundo auxilio
o
D
919
842
830
806
723
701
DDS
132
119
116
112
98
93
Intervalo
32
30
29
29
28
27
Tercer auxilio
o
D
1,141
1,046
1,022
993
899
867
DDS
146
140
136
118
114
Textura
Arcillo
limoso
Arcillosa
Migajón
arcilloso
Migajón
Migajón-
arcilloso-
arenoso
Migajón
arenoso
Intervalo
28
26
25
22
21
Cuarto auxilio
o
D
1,132
1,067
1,025
847
815
DDS
137
131
Intervalo
20
18
Quinto auxilio
o
D
1,035
978
DDS
150
145
Intervalo
13
14
Sexto auxilio
o
D
Eficiencia de riego
Uno de los factores en irrigación que frecuentemente se toma a la
ligera es la eficiencia del sistema de riego. Hay diferentes tipos de efi-
ciencia y diferentes maneras para definirla.
Eficiencia aquí se refiere a la eficiencia de aplicación (EA) y represen-
ta la habilidad del sistema para aplicar una igual cantidad de agua en
todas las partes de la parcela. Un sistema con 100% de eficiencia sería
capaz de aplicar la misma cantidad de agua en la cabecera, al final, a
los lados, etcétera. Ningún sistema es 100% eficiente. Esta eficiencia se
puede estimar con la ecuación:
EA = (Ln / Lb) x 100
Segundo auxilio Tercer auxilio
Donde EA es la eficiencia de aplicación del sistema (%), Ln representa
la lámina de riego neta o requerimiento del cultivo al momento del
riego (cm) y Lb es la Lámina bruta o aplicada (cm).
Los sistemas de riego por goteo son los más eficientes; su eficiencia
es alrededor del 95%. Los sistemas de riego superficial se distinguen
por su ineficiencia, pero con un buen manejo y mantenimiento pueden
lograr eficiencias altas como las de algunos sistemas de aspersión. En
el Cuadro 6 se presenta el rango de eficiencias asociadas con diferen-
tes tipos de sistemas de riego.
28
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
29
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
Cuadro 6. Eficiencias promedio estacionales y pico en sistemas de riego.
Surcos (nuevos)
Camas (nuevas)
Melga
Melga nivelada de
precisión
Movimiento lateral
Viajero o cañón
Puesta sólida
Pivote central
Movimiento lateral
Fuente puntual
Cintilla (tape)
Superficial
Aspersión
Goteo
Promedio estacional
55-77
63-84
70-80
77-84
70-80
67-75
70-87
80-87
84-90
74-93
85-95
Periodo pico
77-80
77-87
70-87
80-87
70-80
55-70
70-87
80-87
84-90
74-9 3
85-95
Tipo de sistema de riego
Rango de eficiencia (%)
La estimación de la cantidad de agua aplicada a una parcela (Lb) se
puede realizar con la siguiente ecuación:
Q x t = Lb x A
Donde Q es el gasto en metros cúbicos por segundo; t es el tiempo
de la tirada o el total del tiempo de riego (horas); Lb es la lámina de
agua aplicada (m) y A es el área regada (m2).
Por ejemplo, supongamos que se puso una tirada de 100 sifones7
(uno por surco); en surcos de 80 cm de separación y 300 m de largo,
con un gasto parcelario de 80 litros por segundo (lps). El tiempo de la
tirada fue de 12.5 horas. ¿Cuánta agua se aplicó?
Primero se calcula el área regada:
300 m x (100 x 0.80 m) = 24,000 m2
Ahora, al usar la ecuación del regador podemos obtener:
100 (lps) x (12.5 x 3600 s) = d (m) x 24,000 m2
Al despejar d (lámina de agua aplicada) obtenemos:
d (m) = 0.1 (m3/s) x 45,000 (s) / 24,000 m2 = 0.188 m
La lámina total de agua aplicada a la parcela fue de 0.188 m ó 18.8
cm.
Si se estimó un requerimiento de riego (Ln) para este riego de 10 cm,
la eficiencia de aplicación es: EA = (10/18.8) x 100 = 53.2%
¿Cuánto tiempo debe durar una puesta?
La ecuación del regador también puede usarse para estimar el tiempo
que debe estar una tirada puesta. Si se desea aplicar una cierta canti-
dad de agua, se puede usar la misma ecuación para estimar el tiempo
para aplicar esa lámina.
Por ejemplo, supóngase que se quiere aplicar una lámina de riego
de 10 cm en el suelo, el ancho de la tirada es de 48 m, con longitud de
surcos de 250 m y un gasto de riego de 80 lps. ¿Cuánto debe durar la
tirada?
De la misma manera que el ejemplo anterior, primero calculamos el
área total regada, en este caso tenemos:
48 m x 250 m = 12,000 m2
Ahora, al usar la ecuación del regador obtenemos:
0.08 (m3/s) x t (horas) = 0.1 (m) x 12,000 m2
Al despejar t obtenemos:
t (horas) = (0.1 x 12,000) / 0.08 = 4.16 horas
Para aplicar una lámina de 10 cm el tiempo de la tirada debe ser de
4.16 horas.
Mejoramiento de la eficiencia
Existen varias técnicas parcelarias de bajo costo para la conservación
del agua que han sido empíricamente usadas por algunos agricultores
del Distrito de Riego 075, pero que requieren de un análisis científico
para conocer cuantitativamente sus ventajas y desventajas de acuerdo
a las características del DR075.
Si la aplicación de las técnicas descritas se complementa con una
nivelación del terreno, los ahorros de agua se incrementan sustancial-
mente, ya que se mejora la uniformidad del riego.
A continuación se presentan varias técnicas parcelarias potencial-
mente aplicables al Distrito de Riego 075.
Riego en camas. Camas anchas con surcos bajos permiten un rápido
mojado horizontal, lo que origina el mojado del borde de la cama, tal
como se muestra en la Figura 4.
La cama consiste en un bordo de 1.6 m de ancho y 20 cm de alto, el
cual se realiza durante el primer cultivo antes del primer auxilio. Una
ventaja adicional de las camas es que las sales se acumulan en el cen-
tro de la cama.
Surcos alternos. Cuando las plantas son pequeñas, sus requerimien-
tos de riego son bajos, por lo que el riego por surcos alternos es una
técnica excelente en suelo francos, en especial si los agricultores tien-
den a sobreirrigar.
7 Tubo en forma de “U” invertida, con uno de sus extremos sumergidos en un líquido,
que asciende por el tubo a mayor altura que su superficie, desaguando por el otro
extremo.
30
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
31
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
Figura 4. Construcción de camas para manejo del riego en el cultivo de maíz en el valle de El
Fuerte, Sinaloa.
Se puede aplicar el riego en todos los surcos cuando el cultivo se
encuentre a su máxima demanda hídrica.
En el riego por surcos alternos, el agua se aplica y se deja un surco
sin regar durante el primer riego, en el segundo riego el agua se aplica
en el surco no regado, para el tercer y cuarto riego se hace lo mismo,
alternando el riego en los surcos. En la Figura 5 se observa el riego con
sifones en surcos alternos.
El riego en surcos alternos no es recomendable en terrenos con pen-
diente por la reducida superficie de mojado que genera baja infiltración
del suelo, tampoco se recomienda en suelos con baja permeabilidad, al
requerir mayores tiempos de riego para tener un buen mojado lateral
de los surcos.
Las láminas aplicadas entre riegos en surcos continuos y alternos
no se reducen a la mitad, esta reducción es de aproximadamente 20 a
30%, ya que los tiempos de riego en surcos alternos aumentan debido
al incremento en el flujo lateral.
A pesar de mayor incremento en los tiempos de riego, en un estudio
realizado en 1994 se disminuyó en 20% la lámina aplicada y se incre-
mentó la productividad en 2.3 hectáreas por hombre por jornada (ha/
hombres/jornada) para surcos de 300 m y un gasto de 90 lps, manejado
por dos regadores en suelos arcillo-limosos.
Una ventaja adicional de los surcos alternos es que las sales se acu-
mulan en el surco seco.
Figura 5. Riego inicial en surcos alternos.
Riego con gasto reducido. Durante el 75% de la fase de avance se
utilizan gastos altos con la ayuda de dos sifones, para posteriormente
reducir el gasto, al quitar un sifón, y completar el riego con un solo
sifón para completar la lámina faltante, considerando gasto y tiempo
óptimos, como se observa en la Figura 6.
Por ejemplo, si el surco tiene 1,000 m se inicia el riego con dos sifones
y cuando el agua avance 750 m se quita un sifón, dejando un solo sifón
para terminar el riego.
Figura 6. Esquema del riego intermitente.
Se puede utilizar una estaca, un bote o una botella colocada a una
distancia de 3/4 de la longitud del surco para apoyarse en el momento
de decidir la reducción en el gasto del surco.
En el Cuadro 7 se muestran los resultados de evaluación de los tres
sistemas descritos, llevada a cabo en el INIFAP-CEVAF durante el ciclo
agrícola 2005-2006. Nótese el incremento en eficiencias de riego de
casi el 30% con respecto al tradicional.
El tratamiento con mejor rendimiento fue el de surcos alternos con
13.8 toneladas por hectárea (t/ha), contra 11 t/ha del tradicional. En los
demás tratamientos el rendimiento fue de 12 t/ha.
Cuadro 7. Gastos y tiempo de riego recomendados para los diferentes métodos de
conservación del agua para maíz bajo gravedad en suelos característicos del valle
de El Fuerte.
Qo
(lps/surco)
0.52
0.52
1.26 y 0.63
0.77
Método
Camas
Alternos
Intermi-
tente
Tradicio-
nal
Tr
(min)
300
300
60 y
169.8
258
Primer auxilio
EA
(%)
74.02
66.78
63.56
58.02
Qo
(lps)
0.52
0.56
1.25 y
0.62
0.77
Tr
(min)
330
330
109 y 67
285
Segundo auxilio
EA
(%)
91.4
94.8
76.3
47.6
Qo
(lps)
0.52
0.52
1.04 y
0.52
0.65
Tr
(min)
300
300
150 y 87
300
Tercer auxilio
EA
(%)
82.5
94.5
76.2
76.0
32
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
33
Bibliografía
Cardon, G. E., J. G. Davis , T. A. Bauder y R. M. Waskoml 2003.
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teenth Congress. International Commission on Irrigation and Drainage. Grana-
da, España. El maíz es el cultivo de grano que presenta la mayor aplicación de
fertilizantes en el estado de Sinaloa, con tendencias de aumento con-
forme pasa el tiempo, en la búsqueda de obtener los más altos ren-
dimientos.
El fertilizante es el insumo más caro en la producción de maíz,
representa aproximadamente el 40% del costo de producción. Los nu-
trientes aplicados en mayor cantidad son el nitrógeno (N) y fósforo
(P), las recomendaciones sobre estos nutrientes se han incrementado
con el tiempo: de 180 ó 250 kg de nitrógeno por hectárea y 50 kg de
pentóxido de fósforo (P2
O5
) por hectárea a 250 ó 350 kg de nitrógeno
por hectárea y 60 kg de P2
O5
por hectárea para los valles de Culiacán y
El Fuerte, dependiendo del contenido de nitratos en el suelo.
Actualmente es común que productores de maíz realicen aplicaciones
de hasta 400 kg de nitrógeno por hectárea (N/ha), con la consiguiente
contaminación que produce a mantos acuíferos y medio ambiente.
Los fertilizantes nitrogenados se caracterizan por la baja eficiencia en
su uso para los cultivos, misma que puede ser menor al 50%, lo que
trae como consecuencia contaminación de acuíferos y acumulación en
frutas y verduras, esto es de alto riesgo para la salud humana.
Cuando la concentración de nitrógeno- nitrato (N-NO3
) supera el 0.2%
en las partes comestibles de las plantas, en frutos de hortalizas o ver-
duras y en agua potable llega a 10 partes por millón (ppm), además
del impacto ambiental adverso, tal como contaminación de mantos
acuíferos con nitrato (NO3
), eutrofización2
, lluvia ácida3
y calentamiento
global.
Otro problema que ocasiona el uso inadecuado de fertilizantes ni-
trogenados es la contaminación de aguas superficiales y subterráneas
FERTILIZACIÓN Y DENSIDAD DE SIEMBRA EN MAÍZ
EN EL NORTE DE SINALOA
Adolfo Dagoberto Armenta Bojórquez1
Jesús Ricardo Camacho Báez 1
Félix López García1
1 Profesor-Investigador e investigadores del Departamento Agropecuario CIIDIR-IPN
(Sinaloa), Boulevard Juan de Dios Bátiz Paredes, número 250, apartado postal 2801. Telé-
feono fax (687)8729625, 87296. Correo electrónico: aarmenta@ipn.mx
2Proceso por el que en las aguas contaminadas con nutrientes (como los nitratos de
fertilizantes o fosfatos de detergentes) crece desmesuradamente la población de mi-
croorganismos, lo que provoca el agotamiento del oxígeno, lo que termina con la vida
acuática.
3 Lluvia que contiene productos tóxicos, llevados a la atmósfera por la polución indus-
trial, mata plantas y animales y daña la salud humana y los edificios.
34
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
35
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
con nitratos y la emisión de gases de nitrógeno a la atmósfera (NO y
N2
O).
La roca fosfórica, que es la materia prima de los fertilizantes fosfora-
dos, tiene cantidades importantes de cadmio4
. El uso continuo de fertili-
zante fosforado induce la acumulación de cadmio en el suelo, elemento
que es indeseable por su riesgo de toxicidad en plantas y animales.
Las altas aplicaciones de fertilizantes en maíz se deben principal-
mente a que se toman en cuenta los requerimientos nutrimentales para
obtener la producción estimada y no se descuenta los nutrimentos que
aporta el suelo.
Los nutrimentos de nitrógeno, fósforo y potasio requeridos para pro-
ducir una tonelada de grano de maíz son 23, 10 y 24 kg, respectiva-
mente.
Los análisis de suelo y la experimentación a la respuesta a diferentes
dosis de nutrimentos en los cultivos permiten establecer la mejor es-
trategia de fertilización en los cultivos.
Por lo anterior, este trabajo tiene como objetivo determinar la mejor
dosis de fertilización y densidad de siembra en maíz para el norte de
Sinaloa.
Materiales y métodos
2.1 Localidades y sistemas de producción
Los experimentos se establecieron en dos localidades en el valle de
Guasave, conducidas con riego por gravedad: una en suelo barrial y
otra en aluvión.
2.2 Materiales
La fertilización. Se utilizó urea como fuente de nitrógeno, con densi-
dades de población en miles de plantas por hectárea a cosecha. Fueron
en total nueve tratamientos de un experimento factorial5
completo de
3x3 (Cuadro 1).
2.3 Diseño experimental y tamaño de parcela
Cada experimento se estableció bajo un diseño en bloques completos
al azar con tres repeticiones, la parcela experimental constó de cuatro
surcos de 10 metros de largo, con la separación entre surcos que acos-
tumbra el agricultor cooperante (80 cm).
La parcela útil para evaluar el rendimiento fue de dos surcos cen-
trales.
Cuadro 1. Tratamientos del experimento con los factores: dosis de fertilización (3) y
densidades de población (3).
Híbrido
Bisonte
Bisonte
Bisonte
Bisonte
Bisonte
Bisonte
Bisonte
Bisonte
Bisonte
Número de
tratamientos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Fertilización
250-0-0
250-0-0
250-0-0
325-0-0
325-0-0
325-0-0
400-0-0
400-0-0
400-0-0
Densidad
Plantas por hectárea
(por 1,000)
87. 5
112. 5
137. 5
87. 5
112. 5
137. 5
87. 5
112. 5
137. 5
2.4 Análisis de suelo
Antes de la siembra se realizaron muestreos de suelo de cada locali-
dad, para su análisis en laboratorio, y tener los datos de fertilidad de
cada terreno y poder hacer las correlaciones pertinentes, entre los dife-
rentes parámetros de fertilidad de ese suelo.
2.5 Siembra
La siembra se hizo con maquinaria, se utilizaron hilos marcados para
cada densidad de población, se tiró al menos 40% de semilla extra por
surco y se arraló a la densidad requerida en etapa de cuarta hoja desar-
rollada (V4) o quinta hoja desarrollada (V5). Se sembró en tierra venida6
después de efectuar las fertilizaciones.
2.6 Dosis de fertilización y forma de aplicación
Dosis de fertilización correspondiente y número de parcela de acuerdo
con el diseño de bloques completos al azar.
Se fertilizó primero con las correspondientes dosis y luego se cubrió
el fertilizante con tierra para que no hiciera contacto con la semilla y no
afectara su germinación.
En la segunda fertilización (la segunda mitad de nitrógeno), después
de tirar el fertilizante, éste se cubrió con azadón para evitar pérdidas
por volatilización o arrastre por agua.
2.7 Control de maleza
El control de la maleza fue el que se acostumbra en la región, mecáni-
co, pero cuidando, siempre, no dañar o perder plantas en el proceso.
2.8 Control de plagas
El control de plagas fue de tipo preventivo, con aplicaciones de insecti-
cida al follaje para evitar ataque de gusano cogollero.
4 Elemento químico cuyo símbolo es Cd. Es considerado uno de los elementos más
tóxicos porque se acumula en los seres vivos de manera permanente.
5 Método estadístico usado para cuantificar la importancia de cada uno de los factores
actuantes en un fenómeno.
6 Sembrar después de las lluvias o, bien, primero regar y después esperar a que la
tierra esté con la humedad adecuada para sembrar.
36
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
37
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
2.9 Análisis estadísticos
Para cada experimento se realizaron los análisis de varianza7
de los ex-
perimentos factoriales, así como la comparación de los tratamientos.
Se llevaron a cabo comparaciones de medias utilizando la prueba es-
tadística de Tukey8
al 95% de probabilidad.
Resultados y discusión
3.1 Experimento en suelo de barrial
Las propiedades de este suelo fueron las siguientes: pH de 6.6, materia
orgánica de 1.7%, sin problemas de sales, con adecuados contenidos
de fósforo, potasio, calcio y magnesio.
3.1.1 Secado prematuro de las hojas de maíz (“zollame”)
Se presentó a nivel regional un secado prematuro de las hojas de maíz
en los diferentes híbridos, conocido como “zollame”, esto causó preo-
cupación entre productores.
El secado prematuro de las hojas presentó una relación muy estrecha
con los niveles de fertilización nitrogenada, como se puede observar
en la Figura 1: La hilera de maíz de la derecha tiene hoja de más altura
zollamada, pero corresponde a un nivel de fertilización más bajo (250
kg de N/ha); la hilera de la izquierda tiene menos zollame, con un nivel
de fertilización de 325 kg de N/ha, esto fue evidente en todos los híbri-
dos y densidades estudiadas.
Cuando la hoja presenta simetría en lo quemado podemos atribuir a
la traslocación de nutrimentos al fruto, como en este caso.
Cuando el secado es asimétrico se atribuye a obstrucciones en los
tejidos conductores, debido a daños por insectos u hongos en los
tallos (Figura 2).
3.1.2 Producción de grano a la cosecha
En la cosecha de grano de maíz se observó una disminución en el
tamaño de mazorcas al incrementarse la densidad de población de las
plantas, independientemente del híbrido y dosis de fertilización.
En la producción de grano, este experimento no presentó efecto
significativo a la densidad de población, solamente el nivel de fer-
tilización, los niveles fueron de 325 y 400 kg de N/ha, significativamente
con mayor producción que el nivel de 250 kg de N/ha (Cuadro 2).
Los niveles de 325 y 400 kg de N/ha no presentaron diferencias sig-
nificativas, de tal manera que la mejor dosis es de 325 kg de N/ha, por
ser más económica y presentar el mismo rendimiento de grano. No se
observaron interacciones entre los factores estudiados.
Figura 1. Hilera izquierda, 325 kg de N/ha. Hilera derecha, 250 kg de N/ha.
Figura 2. Secado asimétrico de hoja de maíz.
Cuadro 2. Prueba de medias de efectos principales en la producción de grano de
maíz (toneladas por hectárea) en la cosecha de experimento de fertilización y den-
sidad de siembra en suelo de barrial sin problemas de sales.
Efecto principal
250 kg de N/ha
325 kg de N/ha
400 kg de N/ha
87.5 mil plantas por hectárea
112.5 mil plantas por hectárea
137.5 mil plantas por hectárea
Toneladas por hectárea
13.20b
14.26a
14.61a
13.73a
14.00a
14.33a
Medias con letras iguales dentro de cada columna y de cada factor son iguales,
según Tukey (p<0.05).
7 Medida estadística que expresa la dispersión de las muestras respecto a la media.
8 Prueba que se usa en experimentos que implican un número elevado de comparacio-
nes.
38
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
39
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
3.2 Experimento en suelo de aluvión
Las propiedades de este suelo fueron las siguientes: pH de 7.6, materia
orgánica de 1.6%, baja salinidad (CE = 2.3 micromhos por centímetro),
con adecuados contenidos de fósforo, potasio, calcio y magnesio.
3.2.1 Secado prematuro de las hojas de maíz (zollame)
Al igual que en el suelo de barrial y experimento similar el secado pre-
maturo de las hojas presentó una relación muy estrecha con los niveles
de fertilización nitrogenada, el nivel de fertilización más bajo de 250 kg
de N/ha presentó el mayor número de hojas zollamadas respecto a
los otras dosis de 325 y 400 kg de N/ha, esto fue evidente en todas las
densidades estudiadas.
Este efecto fue menos duradero que en el suelo de barrial debido,
principalmente, a que en este sitio fue más acelerado el secado del
cultivo, por lo que su ciclo vegetativo se acortó más, principalmente
por la baja salinidad del suelo.
3.2.2 Producción de grano a la cosecha
En producción de grano no se encontró efecto estadísticamente sig-
nificativo a los niveles de fertilización con la dosis de 250 kg de N/ha,
ni rendimientos similares a las dosis más altas, solamente al factor de
densidad de plantas; el nivel con mayor producción de grano fue con la
densidad más baja, de 87.5 mil plantas por hectárea, que fue significa-
tivamente mejor que el nivel más alto de 137.5 mil plantas por hectárea
y no presentó diferencias con el nivel intermedio.
A diferencia del experimento similar realizado en suelo de barrial,
la no respuesta a la fertilización en este suelo puede deberse a que
contiene baja salinidad, lo que impidió expresar el potencial genético
de los híbridos, como puede observarse los rendimientos en este sitio
fueron menores (Cuadro 3).
Además, la alta densidad en estas condiciones afectó negativamente
la producción, no igual en suelo de barrial, sin problemas de sales.
No se presentaron interacciones entre los factores estudiados.
Cuadro 3. Prueba de medias de efectos principales en la producción de grano de
maíz (toneladas por hectárea) en la cosecha de experimento de fertilización y den-
sidad de siembra en suelo de aluvión.
Efecto principal
250 kg de N/ha
325 kg de N/ha
400 kg de N/ha
87.5 mil plantas por hectárea
112.5 mil plantas por hectárea
137.5 mil plantas por hectárea
Toneladas por hectárea
12.721a
12.702a
12.881a
13.174a
12.756ab
12.372b
Medias con letras iguales dentro de cada columna y de cada factor son iguales,
según Tukey (p<0.05).
Conclusiones
1.La mejor dosis de fertilización varía dependiendo de las propiedades
del suelo.
2.Los suelos sin limitaciones por sales toleran altas densidades de
siembra, sin afectar el rendimiento de grano.
3.El quemado de follaje (zollame) aumenta al bajar las dosis de fertil-
ización nitrogenada.
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40
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
41
Las plagas del maíz en México y, específicamente en el estado de
Sinaloa, son estimuladas principalmente por la presencia abundante
y permanente del cultivo; en la temporada 2005-2006 se establecieron
412,163 hectáreas (ha) de maíz, mientras que en la 2006-2007 el total
llegó a 437,792, una cantidad enorme de alimento y refugio que los
insectos plaga de este cultivo pueden aprovechar.
El uso generalizado de insecticidas elimina muchas especies de in-
sectos benéficos que, en condiciones naturales, regulan las poblacio-
nes de diferentes plagas, esto propicia que otras especies nocivas se
incrementen.
De acuerdo con lo citado anteriormente, a continuación se presenta
una serie de recomendaciones basada en tácticas, principalmente de
tipo preventivo y con énfasis en el control biológico de insectos.
Medidas de control cultural de insectos plaga en maíz
1.Selección y preparación del terreno. Una buena selección y prepara-
ción del terreno proporciona un punto firme de partida. Se debe evitar
establecer el cultivo en terrenos altamente infestados con maleza, so-
bre todo del tipo perenne, hospederas importantes de insectos plaga o
enfermedades comunes para el maíz.
2.Selección del híbrido a sembrar. La selección del cultivar o genotipo
a sembrar es de gran importancia en el aspecto agronómico en general
y, específicamente, en el fitosanitario2
, ya que la resistencia genética
de cada material hacia una plaga determinada es diferente para cada
RECOMENDACIONES PARA EL MANEJO DE LAS PRINCIPALES
PLAGAS INSECTILES DEL MAÍZ EN EL NORTE DE SINALOA
Edgardo Cortez Mondaca1
1 Profesor Investigador de la Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte, Uni-
versidad Autónoma de Sinaloa; Investigador del Campo Experimental Valle del Fuerte
(CEVAF)- Centro de Investigación Regional del Noroeste (CIRNO)- Instituto Nacional de
Investigaciones Forestales, Agricolas y Pecuarias (INIFAP). Correo electrónico: come60@
hotmail.com
2 Sanidad de la planta.
42
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
43
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
cual.
3.Fecha de siembra. Influye decididamente en el éxito de un cultivo.
Sembrar fuera del periodo recomendado trae como consecuencia
riesgos mayores en la producción, por la presencia de plagas y
factores climatológicos adversos para el cultivo.
4.Densidad de siembra. Cantidades menores de plantas a las recomen-
dadas ponen en riesgo la buena producción del cultivo; por el contrario,
altas densidades de siembra y de planta, además de significar mayores
costos, no incrementan el rendimiento y favorecen un microclima de
mayor humedad relativa dentro del cultivo y con ello aumentan las en-
fermedades de tipo fungoso. En general, se recomienda una cantidad
promedio de siete plantas por metro lineal, bien distribuidas.
5.Fertilización. En muchas ocasiones, dosis excesivas de fertilizante
originan plantas con excesivo desarrollo de follaje, con una alta pro-
ducción de aminoácidos, que favorecen una alta incidencia de plagas
insectiles3
de hábitos defoliadores y del hongo que provoca el carbón
común, además, la sobrefertilización no incrementa el rendimiento.
6.Riegos. La humedad de l suelo comúnmente ayuda a reducir la
presencia de insectos que habitan en el suelo o que pasan gran parte
de su ciclo biológico en él. Aunque el exceso de humedad general-
mente influye más en la presencia y desarrollo de enfermedades fun-
gosas. Se recomiendan terrenos bien nivelados y con buen drenaje, y
tiradas máximas de 200 metros de largo.
Conservación y aprovechamiento de insectos benéficos
La conservación de la fauna benéfica incluye la manipulación del
ambiente para favorecer su presencia y actividad, ya sea por la elimi-
nación o mitigación de factores adversos, por ejemplo: la restricción al
máximo de la aplicación de plaguicidas; la eliminación de polvo, que
en ocasiones interfiere negativamente con los enemigos naturales; la
modificación de prácticas culturales adversas como la quema de re-
siduos de la cosecha, etcétera; o, bien, proporcionándoles algunas
condiciones faltantes: alimento suplementario, refugio, sitios de ovi-
posición4
...
Una manera común de hacer esto es establecer, alrededor y dentro
del cultivo de interés, plantas hospederas atractivas para los enemigos
naturales, como girasol, cilantro, manzanilla, canola y otras especies
aromáticas.
Principales insectos plaga del maíz en Sinaloa
Gusano cogollero Spodoptera frugiperda J. E. Smith (Lepidoptera:
Noctuidae)
Descripción. El cuerpo del adulto de S. frugiperda mide alrededor de
1.8 cm de longitud y 3.8 cm de extensión alar; las alas son de color café
oscuro y gris.
La palomilla oviposita por la noche comúnmente en el envés de las
hojas, en la parte baja de las mismas (de la mitad hacia al ápice), en
grupos de 100 a 200 huevecillos, los cuales cubre con escamas de su
cuerpo para su protección.
Una hembra puede ovipositar más de 1,000 huevecillos durante su
periodo reproductivo. Estos eclosionan (se rompen o abren) en tres o
cinco días; las larvas al nacer se alimentan de un área foliar reducida
pero en los días siguientes se distribuyen a plantas vecinas, esta-
bleciéndose en el cogollo. Tienen hábitos caníbales, por lo que a partir
del tercer periodo sólo se observa una larva por cogollo; pasan por seis
fases en un rango de 14 a 21 días, de acuerdo a la temperatura.
La fase de pupa5
ocurre en el suelo en una celdilla y alrededor de
nueve a 13 días, después emerge el adulto.
Las larvas jóvenes son de color verde-amarillo con bandas longitu-
dinales de tonos claros y con la cabeza oscura (Figura 1), las larvas
grandes son de color café oscuro grisáceo, con tres líneas longitudina-
les más claras, llegan a medir alrededor de 3.5 cm de largo (Figura 2).
En la cabeza presentan líneas que forman una “Y” vista desde el
dorso del cuerpo del insecto, y sobre el último segmento abdominal
presentan cuatro puntos negros, con forma de trapecio (Figura 2).
Daño. Este insecto es considerado la plaga más dañina del maíz;
se presenta en poblaciones elevadas, sobre todo en siembras extem-
poráneas, lo que motiva al menos una aplicación de insecticidas por
temporada.
En los últimos años se ha vuelto común observarlo perforando el
tallo de las plantas a la altura del cuello de la raíz, con lo que provoca el
marchitamiento de la planta (Figura 3); también actúa como barrenador
del tallo de la planta y daña los estigmas6
, las espigas, y el elote.
Se ha reportado al gusano cogollero como un insecto polífago7
que
causa daños en cultivos como chile, frijol, tomate, ajo, berenjena, algo-
donero, etcétera, aunque prefiere el maíz, sorgo y caña de azúcar.
Infestaciones y daño severo de la plaga pueden reducir el rendimien-
to en porcentajes superiores al 30%.
El gusano cogollero puede estar presente durante la mayor parte del
desarrollo del cultivo, pero el daño más importante lo ocasiona de la
emergencia a la emisión del jilote8
y el daño es mayor entre menor sea
la edad de la planta.
Manejo. En cultivos con plantas de 10 a 20 cm de altura se sugiere el
3 Referente a insectos.
4 Expulsión de los huevecillos por parte de la hembra.
5 Estado por el que pasan algunos insectos en el curso de la metamorfosis que los lleva
del estado de larva al de adulto.
6 Cuerpo con glándulas, colocado en la parte superior del pistilo y que recibe el polen
en el acto de la fecundación de las plantas.
7 De polifagia: Excesivo deseo de comer.
8 Mazorca de maíz cuando sus granos no han cuajado aún.
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Fundación Produce Sinaloa, A.C.
45
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
Figura 1. Larvas de gusano cogollero
recién emergidas.
Figura 2. Larvas de penúltima y última
fase.
Figura 3. Planta de maíz perforada por
gusano cogollero.
Figura 4. Avispita cotesia, parasitoide de
gusano cogollero
Figura 5. Capullo de la avispita cotesia. Figura 6. Larva de gusano elotero de última
fase.
Figura 7. Adulto de mosca de los estigmas. Figura 8. Huevecillos.
Figura 9. Larva. Figura 10. Pupas.
Figura 11. Hembra adulta de E. stigmatias. Figura 12. Macho adulto de E. stigmatias.
Figura 13. Elote afectado por mosquita
pinta.
Figura 14. Una larva daña la espiga de
maíz
Figura 15. Una chinche pirata Orius sp.
ataca a un gusano.
46
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
47
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
control químico cuando se observe 10% de plantas dañadas y cuando
el cultivo tenga entre 20 y 40 cm de altura y se haya detectado un daño
de 20%.
Cuando S. frugiperda actúe como perforador del tallo en el cuello de
la raíz, marchitando las plantas, se sugiere considerar el criterio para
ejercer acciones de control contra gusano trozador.
Muchos insecticidas controlan al gusano cogollero, pero de
preferencia se deben utilizar insecticidas granulados en campos chicos,
aplicándolos al cogollo de las plantas con dispositivos “tipo salero”; las
aspersiones terrestres también son efectivas, pero son más costosas,
menos selectivas y protegen al cultivo por un periodo más corto.
Las aspersiones aéreas con dosis comerciales de insecticidas no
dan buen resultado, debido a que el insecticida que llega al cogollo es
mínimo.
Al momento de la aplicación de insecticidas las larvas no deben de
pasar de la tercera fase, ya que larvas más grandes son más difíciles
de controlar por su incremento de peso y porque se protegen de los
insecticidas debajo de su propio excremento, dentro del cogollo de las
plantas.
Insecticidas recomendados: permetrina granulada: de 40 a 48 gramos
de ingrediente activo por hectárea (gia/ha), de 10 a 12 kilogramos por
hectárea (kg/ha); metomilo, de 270 a 360 gia/ha; clorpirifos, de 360 a
480 gia/ha; thiodicarb, de 375 a 469 gia/ha y lamba-cyalotrina, de 15 a
20 gia/ha.
Insecticidas biorracionales: semilla de nim molida 5 kg más 5 kg
de tierra diatomea, aplicada en forma granulada (en salero o a mano)
dirigida al cogollo de la planta ha dado resultados similares a los ob-
tenidos con el insecticida sintético metomilo; se recomienda también
el empleo del insecticida inorgánico aluminofluoruro de sodio (Prokil
Cryolita®) a dosis de 10 kg/ha y el entomopatógeno Bacillus thuring-
iensis, variedad Kurstaki, en dosis de 1 kg/ha.
El gusano cogollero tiene una amplia cantidad de enemigos naturales
que ayudan a regular su población, especialmente cuando el cultivo se
establece en al periodo de siembra recomendado.
En la región, algunos de los entomófagos9
de S. frugiperda obser-
vados son: las especies de crisopa señaladas, el pulgón del follaje, así
como la catarinita rosada, la chinche pirata, la chinche pajiza (Nabis
spp.), y la chinche asesina (Sinea sp.), además de parasitoides, como
Euplectrus sp. Meteorus sp. y Cotesia sp., este último el más abun-
dante (Figura 4 y 5).
Gusano elotero Helicoverpa zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae)
Descripción. Los adultos son palomillas de color café cobrizo con mar-
cas irregulares más oscuras en las alas anteriores y miden 2.5 cm de
largo y más de 3 cm de extensión alar.
Los huevecillos son depositados uno a uno en los estigmas del jilote
y eclosionan dos o tres días después.
A pesar de que puede haber decenas de huevecillos por jilote, al
final, generalmente, sólo queda una larva, ya que las larvas del tercer
periodo son de hábitos caníbales, ésta que resta se alimenta de los
granos en formación.
Las larvas pequeñas tienen la cabeza de color negro y el resto del
cuerpo de color blanco hialino (cristalino), con numerosas cerdas; en la
tercera fase son predominantemente de color café y, en ocasiones, son
de color verde con líneas longitudinales blancas, amarillas o de color
crema; al final de su desarrollo pueden medir alrededor de 3.5 cm de
largo (Figura 6).
El periodo larval dura un promedio de 16 días y la fase de pupa
trascurre en nueve días aproximadamente, en las condiciones predom-
inantes de fines de primavera en el norte de Sinaloa.
Daño. El insecto daña los granos del ápice del elote y propicia la
presencia de otros insectos plaga como nitidúlidos y la mosquita pinta
Euxesta sp. Puede llegar a causar pérdidas del 10 al 30%; sin embar-
go, por resultar irredituable el control químico sólo se sugiere en maíz
dulce, en la producción de semilla o de elote.
Manejo. Para prevenir la alta incidencia de la plaga y daño se reco-
mienda realizar liberaciones de crisopa y de tricograma para el con-
trol biológico. Los huevecillos y las larvas son depredados por crisopa,
chinche pirata, chinche ojona (Geocoris sp.), chinche asesina y chinche
pajiza.
En maíz para semilla, dulce o para elote, el control químico debe ser
preventivo: una aplicación tres días después de la aparición de los es-
tigmas y aplicaciones con intervalos semanales, hasta que se sequen.
Los insecticidas recomendados son: thiodicarb, clorpirifos, metomi-
lo, lambda-cyalotrina a dosis recomendadas para gusano cogollero.
Insecticidas biológicos: B. thuringiensis ssp. kurstaki (0.75 a 1 kg/ha de
Dipel®, Biobit®, Lepinox®); núcleo poliedrovirus (NPV) zea (1 litro por
hectárea de Gemstar®).
Mosca de los estigmas Chaetopsis sp. (Diptera: Otitidae)
Descripción. El adulto es una mosca que mide 0.5 centímetros de lon-
gitud, de color oscuro y brillo metalizado, sus alas transparentes pre-
sentan cuatro bandas oscuras horizontales (Figura 7); la hembra posee
el abdomen más esbelto y con el extremo posterior más agudo que el
del macho, que por su parte tiene un tórax más prominente (Figura 11
y 12).
Los huevecillos son blancos y alargados (Figura 8) y muy pequeños
(menos de 2 mm de largo). Son depositados sobre los canales de los
9 Organismos que se alimenta principalmente de insectos.
48
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
49
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
estigmas o en orificios originados por daño de gusano elotero o
cogollero, así como en las espigas.
Las larvas emergen después de dos o cuatro días, son de color blanco
a amarillo pálido, sin patas y angostas, con ganchos negros en la boca
(Figura 9). En su máximo desarrollo llegan a medir alrededor de 0.6
cm de longitud, es alargada, en forma de cuña, y completa su de-
sarrollo entre 15 y 21 días.
Generalmente se deja caer al suelo para pupar (Figura 10) y el adulto
emerge alrededor de una semana después, aunque ocasionalmente se
pueden encontrar en la parte dañada del elote, debajo de las
brácteas10
.
Larvas y adultos se alimentan de una amplia variedad de plantas, in-
cluyendo papa, tomate, maíz, sorgo y caña de azúcar, así como frutales
de naranja y guayaba, entre otros.
Sin embargo, el maíz, principalmente el “dulce”, es el más preferido
y el único en el que se reporta daño de importancia económica. En el
estado, el maíz blanco es afectado en forma severa en siembras tardías
del ciclo otoño-invierno, pero principalmente en siembras de prima-
vera-verano.
Daño. Las larvas se alimentan de los estigmas, espigas (Figura 14),
excreciones del gusano elotero y granos en desarrollo (Figura 13); en
infestaciones severas los estigmas pueden ser cortados por completo.
Los inmaduros pueden encontrarse alimentándose a lo largo del elote
y la reducción del rendimiento es elevada si el daño inicia temprano,
durante el desarrollo del cultivo.
El daño de importancia económica puede ocurrir a pesar de la apli-
cación de insecticidas para su combate, especialmente en las siembras
de maíz en el ciclo primavera-verano, donde provocan pudriciones de
la parte apical del elote, en áreas considerables de grano (Figura 13).
Manejo. El muestreo y las tácticas de manejo no han sido de-
sarrolladas aún en la región, no obstante, se sabe que la medida de
mayor relevancia para evitar el daño de la mosquita de los estigmas
es establecer el cultivo en la fecha de siembra recomendada por la
SAGARPA11
, en donde los factores abióticos12
, como el clima, y los
bióticos13
, como los enemigos naturales, se combinan para regular la
presencia de la plaga por debajo de niveles en los que causa daño
severo.
El muestreo de adultos, sobre todo en siembras de primavera-verano,
debe efectuarse antes de que inicie el espigamiento del cultivo.
Las mosquitas pueden observarse descansando en el follaje y poste-
riormente copulando en las espigas, en las horas del medio día y por
la tarde. Durante el desarrollo de los estigmas los canales pueden ser
inspeccionados para detectar los huevecillos. Debido a que la fase de
inmadurez el insecto la pasa protegido debajo del “totomoxtle14
”, la
fase de adulto se considera la única susceptible de ser controlada con
insecticidas.
La oportunidad de la aplicación del control químico y la selección del
insecticida a utilizar es crítica para reducir el daño de la plaga.
Los campos infestados con la mosquita de los estigmas deben ser
asperjados con insecticidas efectivos para reducir la población antes
de que los estigmas emerjan del jilote. Sin embargo, los adultos se
reintroducen rápidamente a los campo tratados con insecticida desde
los cultivos y plantas adyacentes.
En el sur de Florida, Estados Unidos, los insecticidas fosforados
(clorpirifos, malation, dimetoato, etc.) y piretroides (cyflutrina, cyalotri-
na, permetrina, etcétera) se consideran los más efectivos para matar
mosquita pinta.
Por otro lado, reportan un efecto subletal del piretroide cyflutrina,
que afecta el vigor de la mosquita pinta sobre 70% de adultos expues-
tos a residuos más allá de cinco días después de asperjado.
Investigaciones realizadas han determinado que cultivares de maíz
con alto contenido de “maysin” (repelente natural de insectos plaga)
en los estigmas poseen algún nivel de resistencia a la plaga, así como
los maíces con fructificaciones con brácteas bien cerradas restringen la
introducción de algunos insectos como el gusano elotero, que propicia
la presencia de la mosquita pinta.
El único enemigo natural reportado para E. stigmatias es la chinche
pirata (Orius sp.) (Hemíptera: Anthocoridae) que se alimenta de sus
huevecillos (Figura 15). Seguramente en las condiciones del periodo de
siembra recomendado en otoño-invierno este depredador es uno de
los componentes que ayudan a regular las poblaciones de esta plaga,
pues es posible observar numerosas chinches en las barbas formadas
por los estigmas.
La mosquita de los estigmas es un insecto plaga de importancia
económica a la alza en Sinaloa, situación propiciada en parte por la
abundancia y prolongada permanencia del cultivo de maíz; la
generalización del control químico para su combate, de manera desor-
denada, incrementaría gravemente la problemática con muy negativas
consecuencias.
10 Pequeñas hojas situadas cerca de una flor, diferente a las otras hojas por su forma y
su color.
11 Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación.
12 Influencias que los seres vivos pueden recibir en un ecosistema, derivadas de
aspectos físicos, químicos o físico-químicos del medio ambiente, tales como luz, tem-
peratura, o viento, entre otros.
13 Referente a los seres vivos, tanto vegetales como animales.
14 Hojas secas de la mazorca del maíz.
50
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
51
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pdf.
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
52
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
53
ENTOMOFAUNA1
BENÉFICA E INSECTICIDAS
BIORRACIONALES2
EN MAÍZ
El uso indiscriminado de insecticidas químico-sintéticos en la produc-
ción agrícola ha provocado importantes efectos secundarios nocivos
sobre el medio ambiente, se ha afectado a la fauna benéfica, se origi-
nan nuevas especies plagas, así como resistencia de éstas a los insec-
ticidas, se incrementan los costos de los cultivos, se provoca contami-
nación de los suelos y los productos que de ellos se obtienen, todo en
su conjunto hace que se produzcan problemas de salud en los huma-
nos, entre otros.
Por lo anterior y debido a un vació de información, el control biológi-
co de las plagas (y otros métodos de control) ha tenido un desarrollo
limitado.
Los objetivos del presente estudio fueron:
1. Conocer la relación de insectos entomófagos8
(depredadores y
parasitoides) que tienen como recurso a las plagas principales del cul-
tivo de maíz.
2. Definir la presencia espacio-temporal de los insectos entomófagos
de mayor importancia en el cultivo de maíz.
3. Que los productores aprendan a reconocer los principales insectos
entomófagos que se presentan en el cultivo de maíz, para que propicien
su presencia y se beneficien de su actividad para el control de insectos
plaga.
Este trabajo forma parte complementaria de proyectos que se han
desarrollado en este tema y que tienen primordialmente la intención de
resaltar la importancia que posee el control biológico por conservación
con el aprovechamiento de enemigos naturales de insectos plaga.
A raíz del estudio realizado en la temporada 2004-2005 se decidió
Edgardo Cortez Mondaca3
Jesús Ricardo Camacho Báez4
José Lorenzo Meza García5
Jesús Ignacio Valenzuela Hernández6
Juvencio Romero Bojórquez7
1 Palabra compuesta por el vocablo griego entomo, que significa insecto, y por la voz
latina fauna: Conjunto de los animales de un país o región.
2 Producto para el control de insectos elaborado+ a base de hongos y bacterias.
3 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP)- Campo
Experimental del Valle del Fuerte (CEVAF)-Escuela Superior de Agricultura del Valle del
Fuerte, Juan José Ríos, Guasave, Sinaloa
4 Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional-Instituto
Politécnico Nacional (CIIDIR-IPN) Unidad Sinaloa, Guasave, Sinaloa.
5 Universidad de Occidente Unidad Guasave, Guasave, Sinaloa. Correo electrónico:
come60@yahoo.com
6 Universidad de Occidente Unidad Guasave, Guasave, Sinaloa.
7 Universidad de Occidente Unidad Guasave, Guasave, Sinaloa.
8 Animal que se alimenta principalmente de insectos.
54
Fundación Produce Sinaloa, A.C.
55
Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
realizar una evaluación del parasitismo9
natural de Cotesia margini-
ventris sobre gusano cogollero, ya que este parasitoide resultó el más
abundante de los que parasitan a esa plaga.
Los insecticidas biorracionales o bioplaguicidas incluyen a los insecti-
cidas microbiales, los nematodos entomopatógenos10
, los plaguicidas
derivados de plantas y las feromonas de los insectos.
Éstos se consideran una alternativa ecológicamente compatible, ya
que además de haber demostrado su efectividad en campo, como es el
caso del Bacillus thuringiensis, las piretrinas, las feromonas empleadas
como agentes para evitar el apareamiento de los insectos plaga, etcé-
tera, generalmente representan baja toxicidad a animales vertebrados,
poseen poca o nula toxicidad a insectos benéficos o que no son objeto
de la acción de control, se degradan rápidamente en el ambiente, al-
gunos son fáciles de elaborar y de utilizar, y por los modos de acción
de las diferentes sustancias bioactivas, que comúnmente contienen, es
poco probable seleccionar resistencia en los insectos.
Por lo anterior, los bioplaguicidas están recibiendo un gran interés,
como una alternativa a los plaguicidas químicos y como componentes
clave del Manejo Integrado de Plagas.
I. Relación de insectos entomófagos (depredadores y parasitoides)
que tienen como recurso a las plagas principales del cultivo de maíz.
Se obtuvo la relación de insectos entomófagos (depredadores y para-
sitoides) más comunes que tienen como recurso a las plagas princi-
pales del cultivo de maíz en el Valle de El Fuerte y el municipio de
Guasave, Sinaloa.
La mayor presencia de enemigos naturales ocurrió en todos los
casos en los meses de primavera, posiblemente influida por el incre-
mento de la temperatura ambiente y/o una mayor presencia de insec-
tos plaga.
La familia de insectos entomófagos más representativa fue
Coccinellidae, tanto por el número de especies detectadas como por el
número de ejemplares obtenidos.
Cycloneda sanguinea (L.) (Coleoptera: Coccinellidae) y Coleomegilla
maculata (L.) (Coleoptera: Coccinellidae) fueron las más abundantes de
los enemigos naturales detectados.
Se determinó la presencia de tres parasitoides del gusano cogollero,
la principal plaga insectil del maíz, Cotesia sp. (Hymenoptera: Braco-
nidae), fue la más abundante, de acuerdo al desarrollo fenológico de
cada cultivo y/o época del año, pero sobre todo para definir enemi-
gos naturales potenciales para implementar un programa de control
biológico.
Cuadro 1. Relación de enemigos naturales de insectos plaga en el cultivo de maíz
en el Valle de El Fuerte y el municipio de Guasave, Sinaloa.
Número
39
61
5
21
39
8
27
57
7
22
48
8
18
22
9
16
26
31
20
33
9
12
3
2
2
7
3
5
2
5
2
11
13
22
26
16
Enemigo natural
Cycloneda sanguinea
Cycloneda sanguinea
Cycloneda sanguinea
Hippodamia convergens
Hippodamia convergens
Hippodamia convergens
Chrysoperla spp.
Chrysoperla spp.
Chrysoperla spp.
Coleomegilla maculata
Coleomegilla maculata
Coleomegilla maculata
Zelus sp.
Zelus sp.
Sinea sp.
Sinea sp.
Scymnus sp.
Scymnus sp.
Orius sp.
Orius sp.
Collops femoratus
Collops femoratus
Coccinellina sp.
Coccinella septempunctata
Hyperaspis sp.
Hyperaspis sp.
Sphalangia sp. (prob)
Azya sp.
Meteorus sp.
Meteorus sp.
Euplectrus sp.
Euplectrus sp.
Cotesia sp.
Cotesia sp.
Aphidius testaceipès
Chelonus spp.
Fecha de
detección
Enero-agosto
Enero-agosto
Enero-agosto
Febrero-abril
Enero-abril
Enero-marzo
Enero-junio
Enero-julio
Enero-febrero
Enero-julio
Enero-agosto
Febrero
Febrero-agosto
Febrero-agosto
Febrero-agosto
Febrero-agosto
Febrero-agosto
Febrero-agosto
Febrero-agosto
Febrero-agosto
Febrero-agosto
Febrero-marzo
Marzo-abril
Marzo-abril
Febrero-marzo
Febrero-marzo
Junio
Febrero-abril
Marzo
Marzo
Febrero
Febrero-marzo
Marzo-abril
Marzo-abril
Enero-abril
Junio
Tipo de muestreo
Observación directa
Red entomológica
Plástico
Observación directa
Red entomológica
Plástico
Observación directa
Red entomológica
Plástico
Observación directa
Red entomológica
Plástico
Observación directa
Red entomológica
Observación directa
Red entomológica
Observación directa
Red entomológica
Observación directa
Red entomológica
Observación directa
Red entomológica
Red entomológica
Red entomológica
Observación directa
Red entomológica
Observación directa
Red entomológica
Observación directa
Red entomológica
Observación directa
Red entomológica
Observación directa
Red entomológica
Red entomológica
Red entomológica
Etapa fenológica
Todo el ciclo
Hoja 6 a espigamiento
Espigamiento a elote
Espigamiento a elote
Hoja 10 a elote
Hoja 10 a espigamiento
Hoja 8 a elote
Hoja 6 a elote
Hoja 10 a jilote
Desarrollo inicial
Hoja 8 a elote
Espigamiento
Espigamiento a elote
Espigamiento a elote
Jilote a elote
Espigamiento a elote
Espigamiento a elote
Jilote a elote
Espigamiento a elote
Espigamiento a elote
Espigamiento a jilote
Espigamiento a jilote
Jilote a elote
Jilote a elote
Hoja 10 a espigamiento
Hoja 10 a espigamiento
Fructificación
Hoja 10 a elote
Espigamiento
Espigamiento
Hoja 10
Hoja 10 a espigamiento
Espigamiento a elote
Espigamiento a elote
Hoja 10 a elote
Hoja 10 a elote
9 Relación entre dos tipos de organismos en la que uno vive a costa de otro de distinta
especie, alimentándose de sus sustancias.
10 Organismos parásitos pluricelulares causantes de enfermedades en los insectos, nor-
malmente, bacterias, virus, protozoos u hongos.
II. Parasitismo natural de Cotesia marginiventris (Cresson) sobre
gusano cogollero en maíz
Se obtuvieron porcentajes de mortalidad aparente de hasta 46.6% el
7 de marzo, en el “El Burrión” (Cuadro 2), aunque este porcentaje se
observó con presencia reducida del insecto plaga, en sólo tres plantas
dañadas.
Los porcentajes de parasitismo promedio por parcela fueron de 12.1,
4.3, 8.2 y 13 durante la etapa crítica de daño del cultivo, hasta los 50
cm de altura. Estos porcentajes se consideran altos para ocurrir en
condiciones naturales.
La información obtenida corrobora a C. marginiventris como el para-
sitoide más importante de gusano cogollero en el norte de Sinaloa,
además, en este estudio fue la única especie obtenida en los muestre-
os.
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  • 1. 1
  • 2. 2 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 3 Jornada de Manejo sustentable del cultivo del maíz Memoria
  • 3. 4 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 5 Índice Las etapas de desarrollo del cultivo del maíz...............................7 La siembra de maíz en doble hilera y surcos angostos: una alternativa para incrementar el rendimiento y rentabilidad......13 Manejo eficiente del riego en maíz en el norte de Sinaloa........19 Fertilización y densidad de siembra en maíz en el norte de Sinaloa............................................................................................33 Recomendaciones para el manejo de las principales plagas insectiles del maíz en el norte de Sinaloa.......................41 Entomofauna benéfica e insecticidas biorracionales en maíz...........................................................................................53 Las pudriciones de tallos en el maíz y su manejo en Sinaloa....67 Pudrición de la mazorca................................................................71 Carbón común o huitlacoche........................................................79
  • 4. 6 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 7 El maíz es, por mucho, el cultivo más importante de México, tanto des- de el punto de vista alimentario como industrial, social y político. De las casi 30 millones de hectáreas de cultivo, 7.5 millones se dedi- can a la siembra de maíz, en las que se producen alrededor de 20 mi- llones de toneladas de grano. De esta superficie, en 6 millones de hectáreas se utilizan variedades de polinización libre y en el resto se siembran híbridos. En Sinaloa, el espacio dedicado al cultivo del maíz asciende a 450,000 hectáreas, que representan el 60% del área total de cultivo del estado, de éstas casi en su totalidad se explotan materiales híbridos con ren- dimiento promedio de 10 toneladas por hectárea (t/ha). Los problemas asociados al monocultivo se agravan por el hecho de la utilización de un reducido mosaico de híbridos de maíz y por su uni- formidad, lo que aumenta su vulnerabilidad a factores adversos. Conocer el proceso de formación de híbridos, la estructura y desa- rrollo del cultivo de maíz nos permite entender el impacto del sistema del monocultivo y la respuesta de las plantas a los estímulos del am- biente. Investigación y desarrollo de híbridos Técnicamente, un híbrido exitoso es la primera generación (F1) de un cruzamiento entre dos genotipos claramente diferentes. La obtención de líneas puras, endogámicas2 , originadas mediante el proceso de autofecundación de las plantas de maíz durante varias generaciones, y del vigor híbrido, resultante del cruzamiento de esas líneas, fueron los responsables del impulso que el mejoramiento gené- tico convencional tomó al inicio del siglo pasado en Estados Unidos. Hay varios procedimientos por medio de los que las líneas puras pue- den cruzarse para producir maíces híbridos. Cuando se cruzan sólo dos líneas el resultado es un híbrido simple. Si luego se emplean dos híbridos de cruce simple para formar un híbrido más complejo, éste se llama híbrido doble. Y si se cruza un híbrido simple con una línea, entonces se obtendrá un híbrido triple. Casi todos los híbridos propagados inicialmente son cruces dobles. La producción de estos híbridos es mucho mayor y la semilla es más 1 Profesor-Investigador de la Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte, Uni- versidad Autónoma de Sinaloa. Correo electrónico: vmll59@hotmail.com 2 De endogamia: Fecundación entre individuos emparentados genéticamente. 3 Mejoramiento de la planta. LAS ETAPAS DE DESARROLLO DEL CULTIVO DEL MAÍZ Víctor Manuel Leal León1
  • 5. 8 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 9 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz Figura 1. Ciclo ontogénico7 del cultivo de maíz. barata; lo que explica su gran difusión. El siglo pasado, la significativa diferencia de desempeño entre las variedades existentes en el mercado y los híbridos dobles recién lanza- dos despertó el interés de los agricultores de los Estados Unidos. Un programa muy amplio de fitomejoramiento se inició mediante la purificación, selección, mejoramiento y cruzamiento de líneas, pro- curando encontrar las mejores combinaciones, con alto nivel de pro- ducción, adaptación, con características agronómicas favorables para la cosecha mecánica y resistencia a plagas y enfermedades. Actualmente el mercado de semillas dispone desde variedades de maíz formadas para productores de un menor nivel tecnológico hasta híbridos triples (resultado de la cruza entre un híbrido simple y una línea pura) e híbridos simples (resultado de la cruza de dos líneas puras genéticamente diferentes); son estos últimos los de mayor costo de producción para las empresas semilleras, pero con mayor potencial de rendimiento. Las principales diferencias entre variedades de polinización libre y los híbridos se muestran a continuación. Variedades •Mayor variabilidad •Amplio rango de adaptación •La semilla se utiliza varios años •Su rendimiento es regular •Formada por cruzamiento de muchos genotipos •La semilla la puede producir el mismo agricultor Híbridos •No presentan variabilidad •Rango de adaptación reducido •La semilla se usa sólo un año •Su rendimiento es mayor •Se forman por la cruza de líneas altamente homocigóticas4 •La semilla la producen compañías y es muy cara Fenología del maíz El rendimiento del cultivo de maíz es la resultante de dos procesos si- multáneos e interdependientes: el crecimiento y el desarrollo. Mientras que el primero se refiere al aumento del número y tamaño de las células, el desarrollo es la sucesión progresiva de etapas que llevan a establecer la morfología5 del organismo adulto. La fenología establece las distintas fases del desarrollo por las que atraviesa un cultivo, tiene en cuenta los cambios morfológicos y fisiológicos6 que se producen a medida que transcurre el tiempo. Dado que los componentes del rendimiento (número y peso de granos) quedan definidos en determinadas fases del desarrollo, un manejo adecuado para el logro de elevados rendimientos dependerá del conocimiento riguroso de cada una de ellas y de los factores am- bientales que las afectan. La escala fenológica más utilizada para describir el ciclo del cultivo de maíz es la de Ritchie y Hanway (1982). En esta escala se pueden visualizar dos grandes etapas: la vegetativa (V) y la reproductiva (R) (Figura 1). La subdivisión numérica de la fase vegetativa corresponde al número 4 Indica que un organismo posee dos copias iguales de un mismo gen, en cromosomas homólogos (es decir, con relación de correspondencia). 5 Parte de la biología que estudia la forma de los seres vivos y las transformaciones que experimentan. 6 De fisiología: Ciencia que estudia las funciones de los seres vivos. 7 De ontogenia: Desarrollo del individuo, referido en especial al periodo embrionario.
  • 6. 10 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 11 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz de hojas totalmente expandidas (lígula visible). La etapa reproductiva comienza con la emergencia de estigmas8 (R1) y finaliza en madurez fisiológica (R6). El meristemo9 apical y los axilares sufren modificaciones durante el desarrollo del cultivo. El meristemo apical diferencia primordios10 foliares hasta que el culti- vo externamente muestra de cuatro a seis hojas totalmente expandidas (de un cuarto a un tercio del total de hojas). Luego de este estadio, el meristemo apical comienza a diferenciar espiguillas correspondientes a la panoja, por lo que en este estadio queda definido el número total de hojas del cultivo (Figura 1). Luego de la diferenciación de la panoja, cuando la planta tiene de siete a nueve hojas expandidas, las yemas axilares desarrollan los pri- mordios florales de la futura mazorca, es la yema ubicada debajo de las cinco o siete hojas superiores la que dará origen al primer jilote11 . Dentro de cada yema axilar, el número de hileras de granos de la futura mazorca queda definido tempranamente, mientras que la dife- renciación de hileras continúa hasta una o dos semanas antes de R1; en este estadio queda determinado el número potencial de granos que tendrá la planta (Figura 1). Alrededor de R1 queda establecido también el índice de área foliar (IAF) máximo y la altura máxima de las plantas. El espigamiento consiste en la emergencia de la espiga a través de las hojas superiores, y se completa al expandirse la última hoja (fase VT, Figura 1). Luego de este periodo y dos o tres días antes de la aparición de los estigmas (R1) se inicia la liberación de polen, proceso que se extiende de dos a tres semanas. El momento en que ocurre la liberación de po- len en relación con la aparición de estigmas depende del genotipo12 , ambiente y de la interacción entre estos factores. Situaciones de estrés hídrico retardan la aparición de estigmas y se produce protandria (maduración de los granos de polen antes de que los estigmas estén receptivos) al no haber polen disponible, lo que afecta el número de granos fecundados, mientras que situaciones favo- rables mejoran la sincronía y la totalidad de óvulos de un jilote pueden ser fecundados en dos o tres días. La fecundación de los óvulos no indica el número final de granos, dado que el aborto de óvulos fecundados se puede producir hasta 20 días después de la floración. En R1, el óvulo es blanco en el exterior y su material interno es claro con escasa cantidad de fluido. Durante R2 se produce la fijación de los óvulos (cuaje) y es una fase de activa división celular, donde se generan las células endospermáti- cas13 del grano. En R2 los granos se asemejan a una ampolla y son blancos, debido a que el endospermo y su abundante líquido interno son claros. Durante esta etapa comienza el llenado efectivo de los granos o crecimiento lineal, en el que se produce la acumulación de almidón. En R3 continúa el crecimiento lineal de los granos, que se debe a la expansión y al llenado de sus células con almidón. En R4, alrededor de 25 días después de R1, los granos continúan acumulando almidón y en consecuencia tienen un aspecto pastoso. Aproximadamente a los 40 días después de la floración comienza el estadio R5 (grano dentado) en el que los granos pierden agua desde la parte superior y se forma una pequeña capa blanca que avanza hacia la base. La madurez fisiológica (R6) corresponde al máximo peso seco de los granos y comienza a producirse la capa negra, generada como conse- cuencia del necrosamiento14 de los haces vasculares15 . Dependiendo del genotipo, el tiempo térmico entre R1 y R6 varía entre 600 y 900o C. Bibliografía Andrade F. H., S.A Uhart., A.G. Cirilo y M.E. Otegui 1997. Ecofisiología del cultivo del maíz. La Brrosa (ED.) Dekalbpress. INTA, FCA-UNMP, Balcarce, Ar- gentina. Chávez, A.J.L. 1995. Mejoramiento de plantas 2: métodos específicos de plantas alógamas. Trillas, México. Cirilo A.G. y F.H. Andrade 1994. Sowing date and maize productivity. Crop Sci. 34: 1039-1043. Ritchie, S.W. y J.J. Hanway 1982. How a corn plant develops. Iowa State Coop. Ext. Serv. Spec. Rep., 48. Ames, IA Sadras, V.O., M. Ferreiro, F. Gutheim y A.G. Kantolic 2002. Desarrollo fenológi- co y su respuesta a la temperatura y fotoperiodo, pp. 25-26. En Andrade, F.H. y V.O. Sadras (Eds.). Bases para el manejo del maíz, girasol y la soya. INTA, FCA-UNMP, Balcarce, Argentina. Sociedad Mexicana de Fitogenética, A.C. 2008. XXII Congreso Nacional de Fitogenética. Chapingo. México. 8 Cuerpo con glándulas, colocado en la parte superior del pistilo y que recibe el polen en el acto de la fecundación de las plantas. 9 Dentro de los tejidos vegetales, los tejidos meristemáticos son los responsables del crecimiento vegetal. 10 Estado rudimentario en que se encuentra un órgano en formación. 11Mazorca de maíz cuando sus granos no han cuajado aún. 12Contenido genético de un individuo, en forma de ADN. 13 Células que se encuentran dentro de la semilla y que poseen tejido nutricional. 14 De necrosis: Degeneración de un tejido por muerte de sus células. 15 Conjunto formado por los tejidos vasculares, xilema y floema, en un vegetal, incluy- endo a veces tejidos mecánicos asociados.
  • 7. 13 12 Fundación Produce Sinaloa, A.C. El maíz representa la mejor oferta económica para los productores de grano en Sinaloa; en el ciclo 2007-2008 se cosecharon 480,901 hec- táreas (ha), de las que se obtuvo un rendimiento promedio de 9.96 toneladas por hectárea (t/ha); en el norte de Sinaloa esta cifra fue de 233,687 ha, con un rendimiento promedio de 9.74 t/ha. La siembra se realiza principalmente en surcos a 80 cm de separa- ción, con una densidad alrededor de 100,000 semillas por hectárea. El rendimiento fluctúa de 6 a 15 toneladas de grano por hectárea, esto refleja la necesidad de implementar acciones para obtener estrategias que incrementen la producción de maíz, sin dejar de lado la reducción de costos. La producción de los cultivos depende de la intercepción de la ra- diación solar y de su conversión en biomasa3 . La cantidad de radiación, que es interceptada por el cultivo, está de- terminada por el área foliar, por la orientación de la hoja y por su ciclo de crecimiento. El índice de área foliar4 está determinado por la densidad de po- blación y su arreglo espacial. El potencial de producción por luz y temperatura en el norte de Sinaloa supera las 20 t/ha, lo que significa que aun se tiene una brecha por explorar o alcanzar, mediante la aplicación y optimización de los diferentes componentes tecnológicos, principalmente aquellos involu- crados con la intercepción de luz, como lo es la densidad de población y el arreglo espacial de las plantas en el terreno y la interacción entre ellos. Los resultados experimentales, así como estudios de diagnóstico técnico realizados con información de manejo por los productores, apuntan como densidad óptima de 75,000 a 87,500 plantas por hec- tárea, equivalentes a seis o siete plantas por metro lineal a la cosecha, en surcos a 80 cm de separación, en hilera sencilla. Por arriba de esta densidad óptima de plantas, el rendimiento se 1 Investigadores del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecua- rias (INIFAP)-Campo Experimental Valle del Fuerte, Juan José Ríos, Guasave, Sinaloa. 2 Centro de Validación y Transferencia de tecnología de Sinaloa, A.C. 3 Cantidad de materia viva presente en un determinado momento y en un determinado espacio. 4 Término que describe la suma del área (por una sola cara) de todas las hojas por unidad de superficie del suelo. LA SIEMBRA DE MAÍZ EN DOBLE HILERA Y SURCOS ANGOSTOS: UNA ALTERNATIVA PARA INCREMENTAR EL RENDIMIENTO Y RENTABILIDAD Jaime Macías Cervantes1 Ernesto Sifuentes Ibarra1 Elías de Jesús Luque Sainz2
  • 8. 14 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 15 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz estabiliza, sin embargo, el costo se incrementa y las plantas se predis- ponen al acame (caída de la planta), lo que puede llegar a reducir el rendimiento. El presente trabajo resume los resultados de experimentación en cuanto a los sistemas de siembra en doble hilera y surcos angostos en maíz, como una alternativa para incrementar el rendimiento y rentabi- lidad de este cultivo. Materiales y métodos Se realizaron diversos trabajos en el Campo Experimental Valle del Fuerte (CEVAF), Sinaloa. En el ciclo 2000-2001 se evaluaron dos méto- dos de siembra: en hilera sencilla (HS), seis y ocho plantas por metro lineal (DP-6 y DP-8, respectivamente), equivalentes a densidades de población de 75,000 y 100,000 plantas por hectárea, respectivamente. También se evaluó en doble hilera (DH), con una separación de 20 a 22 cm, con densidad de cuatro y ocho plantas por metro lineal por hilera (DH-4 y DH-8, respectivamente), en surcos a 80 cm de separa- ción, para una densidad de población de 100,000 y 200,000 plantas por hectárea, respectivamente. El diseño experimental fue en bloques al azar con tres repeticiones. La siembra y aclareo se realizaron a mano para dejar la población de- seada. En cada tratamiento se realizaron monitoreos con un ceptómetro5 , en las etapas de nueve a 10 hojas (V9), hoja bandera (HB), antes-inicio de formación de grano (IFG) y grano lechoso-masoso (GLM), con este aparato se midió el índice de área foliar y la radiación fotosintética- mente activa. La intercepción de luz se cuantificó al realizar lecturas con el ceptó- metro entre las 11:00 y 12:00 horas, en días completamente despe- jados, se midió su incidencia en el dosel superior (R1) y en el dosel6 inferior (R2), se estimó el porcentaje de intercepción según la relación: ILUZ=([R1-R2]/R1)*100. En el ciclo 2004-2005 se evaluaron a nivel semicomercial el sistema en doble hilera y el sistema tradicional en hilera sencilla, ambos méto- dos con surcos a 80 cm de separación; la siembra fue en seco y se regó para germinación el 15 diciembre de 2004. En los ciclos 2005-2006, 2006-2007 y 2007-2008, además de los tratamientos antes mencionados, se adicionó el sistema de surcos angostos a 50 cm de separación; la densidad de población planeada fue de aproximadamente 100,000 plantas por hectárea, para esto se depositaron ocho y cinco semillas por metro lineal en el sistema en surcos a 80 cm en hilera sencilla y surcos angostos, respectivamente, así como cuatro semillas por metro lineal por hilera en el sistema de doble hilera. La siembra se realizó con una sembradora especializada. En el resto de las prácticas de manejo fue igual. La variable respuesta fue el rendimiento de grano al 14% de humedad, el que se analizó estadísticamente de acuerdo al modelo del diseño experimental de bloques al azar. Resultados Los valores de índice de área foliar e intercepción de luz siempre fueron mayores en el sistema de doble hilera, aun desde etapas de desarrollo tempranas, maximizándose el primero en una etapa cercana a la ante- sis7 o inicio de formación de grano y en hoja bandera en el caso de la segunda, a partir de la que tienden a decrecer o estabilizarse (Figura 1 y 2). Esta capacidad o condición de mayor cobertura del suelo y mayor efi- ciencia en la intercepción de luz se reflejó en un mayor rendimiento al cambiar el arreglo en hilera sencilla, con la misma cantidad de plantas Cuadro 1. Rendimiento de grano según la densidad de población y su arreglo espa- cial en maíz en el norte de Sinaloa. Otoño-invierno 2000-2001. Plantas por metro lineal por hilera 4 8 6 8 Método de siembra Surcos a 80 cm en DH* Surcos a 80 cm en HS** Surcos a 80 cm en HS Surcos a 80 cm en DH Plantas por m2 10 10 7.5 20 Plantas por hectárea 100,000 100,000 75,000 200,000 Medias con la misma letra no son estadísticamente diferentes (Tukey P=95%). Rendimiento de grano en tonelada por hectárea 9.94 9.21 8.53 8.21 Significado estadístico a a a a Figura 1. Variación del índice de área foliar del maíz según la etapa fenológica, la densidad de población y su arreglo espacial. Otoño-invierno 2000-2001. 5 Aparato que permite una medida rápida de la luz que llega a un determinado lugar. 6 Techo formado por las hojas y ramas más altas. 7 Florescencia o floración de las plantas; estrictamente, es el tiempo de expansión de una flor durante el cual ocurre la polinización. ÍNDICE ÁREA FOLIAR ETAPA FENOLÓGICA * Doble hilera sencilla **Hilera sencilla
  • 9. 16 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 17 Figura 2. Intercepción de luz por el maíz según la etapa fenológica, la densidad de población y su arreglo espacial. Otoño-invierno 2000-2001. (100,000), a una condición en doble hilera, superando tanto a pobla- ciones menores como a mayores, de alta competencia, cuya diferen- cia en producción fue de 730 kilogramos por hectárea, que representa una diferencia porcentual del 8% (Cuadro 1). En el ciclo 2004-2005 el sistema en doble hilera superó al de hilera sencilla con una diferencia de 1.24 toneladas por hectárea (t/ha), equivalentes a un 9.8% de incre- mento en el rendimiento (Cuadro 2). En el ciclo 2005-2006, la diferencia en el rendimiento fue de 1.2 t/ha que representa un incremento del 12% con el método en doble hilera; sin embargo, en este ciclo el sistema de siembra en surcos angostos a 50 cm sobresalió (superó con 17% en el rendimiento al sistema en surcos a 80 cm en hilera sencilla y con 4.8% al método en doble hilera); en el ciclo 2006-2007 el incremento en el rendimiento fue del 27% y del Cuadro 3. Rendimiento de grano de maíz en diferentes métodos de siembra en el norte de Sinaloa.Otoño-invierno 2005-2006-2007-2008. 2005-2006 11.47 a 10.98 a 9.78 b Método de siembra Surcos a 50 cm en HS Surcos a 80 cm en DH Surcos a 80 cm en HS Medias con la misma letra no son estadísticamente diferentes (Tukey P=95%) 2006-2007 12.4 a 10.7 ab 9.7 b Ciclo agrícola 2007-2008 13.4 12 11.6 16% en 2007-2008, con el sistema en surcos angostos (Cuadro 3) Conclusiones Los resultados indican que es posible incrementar sustancialmente el rendimiento de grano de maíz con el sistema en surcos angostos seguido del método en doble hilera, respecto al sistema tradicional de siembra, por una mayor eficiencia en la intercepción de luz. Bibliografía Castro, R. V. M., M. A. Quiñones y H. J. López 1998. “Intercepción lumínica de híbridos de maíz con diferente arquetipo en dos sistemas de siembra en Durango”, en Memorias del XVII Congreso de Fitogenética 1998: Notas cientí- ficas. SOMEFI. Chapingo, México, pág. 205. Macias, C.J. 2004. “Determinación del potencial de rendimiento de maíz me- diante modelos de simulación en el Valle del Fuerte”, Informe global de inves- tigación. INIFAP-CIRNO-Campo experimental Valle del Fuerte. Archivos. Macías, C.J., R.J.L. Mendoza y M.E. Cortez 2003. “Estimación del potencial de rendimiento de maíz mediante simulación dinámica en el norte de Sinaloa”, Memorias. VI Congreso Internacional de Ciencias Agrícolas. Mexicali, B.C. 7 de noviembre de 2003. Macías, C.J. y M.S. Peraza 1998. “Producción y componentes del rendimiento de dos híbridos de maíz en cuatro densidades de población en el norte de Sinaloa”, en Memorias del XVII Congreso de Fitogenética 1998: Notas científi- cas. SOMEFI. Chapingo, México, pág. 209. Martínez, G.A. 1988. “Diseños experimentales”, Métodos y elementos de teoría. Editorial Trillas. Primera edición. México, DF. Mendoza, R.J.L, C.J. Macías, F. E. Villarreal, J.A. Quijano y B.R. Paredes 1998. “Aplicación de un método de diagnóstico para la inducción del cambio tecnológico en el cultivo de maíz en el norte de Sinaloa”, Folleto Técnico No. 16. INIFAP-CIRNO. Campo Experimental Valle del Fuerte, Los Mochis, Sinaloa, México, pág. 40. Sánchez, M.D.A., J.A. Quijano y R. Paredes 2001. “Sistema de Información para el Monitoreo del Potencial Ecológico de los Cultivos (SIMPEC)”, en Me- moria. Seminarios Técnicos Científicos 1999-2000. Campo Experimental Bajío. SAGARPA-INIFAP. Junio de 2001. Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz Cuadro 2. Rendimiento de grano según la densidad de población y su arreglo espa- cial en maíz en el norte de Sinaloa. Otoño-invierno 2004-2005. Plantas por metro lineal por hilera 4-5 7-8 Método de siembra Surcos a 80 cm en DH Surcos a 80 cm en HS Plantas por m2 10-12.5 8.75-10 Plantas por hectárea 100,000- 125,000 87,500- 100,000 Medias con la misma letra no son estadísticamente diferentes (Tukey P=95%). Rendimiento de grano en tonelada por hectárea 13.81 12.57 Significado estadístico a a INTERCEPCIÓN LUZ(%) ETAPA FENOLÓGICA
  • 10. 18 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 19 Importancia del riego en los cultivos El manejo adecuado del riego es uno de los factores más importantes que afectan el rendimiento de los cultivos, tanto en calidad como en cantidad, ya que alrededor del 80% de éstos es agua. El cultivo de maíz es de sensibilidad media al estrés por déficit de agua, por lo que no debe faltarle el líquido, particularmente en el perio- do que va desde la floración femenina hasta el grano masoso. En la Figura 1 se puede observar cómo se relaciona el contenido de humedad con el rendimiento, tanto para cultivos sensibles (papa) como para cultivos resistentes a la sequía (cártamo). El contenido de humedad del suelo ideal para la mayoría de los cul- tivos es capacidad de campo (θcc), el cual se alcanza después de una lluvia o riego pesados. Cuando la humedad sobrepasa este nivel, el suelo llega a saturarse y los cultivos se estresan por falta de oxígeno en la zona de raíces, lo que afecta drásticamente el rendimiento. 1 Profesor Investigador de la Escuela Superior de Agricultura del Valle del El Fuerte, Uni- versidad Autónoma de Sinaloa; Investigador del Campo Experimental Valle de El Fuerte (CEVAF) del Centro de Investigación Regional del Noroeste (CIRNO)-Instituto Nacional de Invetigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). 2 Investigador del CEVAF-CIRNO-INIFAP. MANEJO EFICIENTE DEL RIEGO EN MAÍZ EN EL NORTE DE SINALOA Ernesto Sifuentes Ibarra1 Jaime Macías Cervantes2 Figura 1. Efecto del contenido de humedad (q) en el rendimiento para cultivos sensibles y resis- tentes a la sequía. Resistente a sequía Sensible a sequía 100% Rendimiento
  • 11. 20 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 21 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz Si la humedad del suelo se agota por debajo de capacidad de campo también se presentan mermas importantes en el rendimiento. El nivel mínimo de la humedad aprovechable para el cultivo es el punto de marchitez permanente (θpmp), en el que la mayoría de los cultivos no puede absorber agua y mueren. Los valores de θcc y θpmp son específicos para cada tipo de suelo y también se les conoce como constantes de humedad. Determinación del momento oportuno de riego Para determinar el momento oportuno de riego es recomendable usar indicadores, que se pueden dividir en dos tipos: Directos: •Suelo (humedad, gravimetría3 , dispositivos de medición de hume- dad) •Planta (apariencia, temperatura de la hoja, turgencia4 de la hoja) •Clima (temperatura, humedad relativa) Combinados: •Balance de hídrico (Entradas = Salidas) En la Figura 2 se ejemplifica el comportamiento de un indicador: se puede observar que el valor de éste determinará el momento oportuno del siguiente riego. Nótese que sus valores no son constantes: varían a lo largo del ciclo del cultivo y pueden cambiar también en función del sistema de riego. Figura 2. Ejemplo del comportamiento de un indicador de riego en función del tiempo. 3 Método analítico cuantitativo que determina la cantidad de sustancia al medir el peso de la misma por acción de la gravedad. 4 De hincharse, como consecuencia de la absorción de agua. Para calendarizar el riego al usar la humedad del suelo como indica- dor es indispensable conocer la capacidad de campo (θcc) y el punto de marchitez permanente (θpmp) del suelo en cada parcela donde se va a programar el riego. Existen técnicas de campo y laboratorio para determinar es- tas constantes, sin embargo, para fines prácticos se puede utilizar el Cuadro 1 para estimarlas a partir de la clase textural del suelo. Cuadro 1. Estimación de capacidad de campo (θcc), punto de marchitez perma- nente (θpmp) y humedad aprovechable (HA) a partir de la textura del suelo. Capacidad de campo (cm3/cm3) 0.22 0.10 0.45 0.35 0.20 0.20 Textura Franco Arenoso Arcilloso o barrial Franco arcilloso Franco arenoso Arcillo arenoso Punto de marchitez permanente (cm3/cm3) 0.10 0.05 0.31 0.23 0.12 0.10 Humedad aprove- chable (cm/m) 12 5 14 12 8 10 Las unidades de la capacidad de campo y del punto de marchitez per- manente indican el volumen de agua que existe por cada centímetro cúbico de suelo. Para transformar este volumen de agua a lámina de agua (Lw) se debe multiplicar por la profundidad de exploración de las raíces, por ejemplo, si tenemos un suelo arcilloso (barrial) y se quiere conocer la lámina de agua (Lw) máxima que el suelo puede almacenar en 20 cm de profundidad, se obtiene del Cuadro 1, θcc = 0.45 cm3 /cm3 para un suelo arcilloso y enseguida se calcula Lw de la siguiente manera: Lw = θcc x Pr Sustituyendo valores tenemos Lw = 0.45 x 20 = 9 cm. De acuerdo con este mismo cuadro, la humedad aprovechable es HA = 14 cm/m, calculada de la siguiente manera: HA = (θcc - θpmp) x 100 cm Una vez conocidos capacidad de campo (θcc), punto de marchitez permanente (θpmp) y humedad aprovechable (HA) se debe definir el máximo déficit permitido (MDP) o criterio de riego (CR), éste indicará el porcentaje de humedad aprovechable que debe alcanzar el suelo para aplicar el riego. Estos criterios varían por cultivo, etapa fenológica y sistema de riego; con este valor se calcula la humedad fácilmente aprovechable (HFA) y posteriormente la humedad crítica (θc), que in- dica la humedad recomendada para aplicar el riego, calculada de la siguiente manera: θc = θcc - (HA x CR) Para el norte de Sinaloa, los valores recomendados de CR varían de Lluvia Valor de indicador Valor máximo Valor del índicador Inicio del ciclo Rango de variación permitida Valor crítico Tiempo
  • 12. 22 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 23 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz 50 a 70% en riego por gravedad, usando el valor mínimo en la etapa de floración. Ejemplo de aplicación Se desea programar el primer riego de auxilio en una parcela sembrada con maíz bajo riego por gravedad, que se encuentra en etapas iniciales de desarrollo. Se sabe que la textura del suelo es arcillosa o barrial y que se le aplicó un riego de presiembra para el establecimiento del cultivo. Solución Del Cuadro 1 se obtiene θcc = 0.45 cm3 /cm3 , θpmp = 0.31 cm3 /cm3 y HA = 0.14 cm3 /cm3 . Enseguida se selecciona el criterio de riego de 70%, de acuerdo al sistema de riego y a la etapa fenológica. Se calcula la humedad fácilmente aprovechable por la planta, para esto se utiliza la siguiente relación: HFA = HA x MDP Al sustituir valores se tiene: HFA = 0.14 X 0.70 = 0.098 cm3 /cm3 , es decir, el riego se aplicará cuando se consuma el 70% de la humedad aprovechable del suelo (HA). Finalmente se calcula la humedad crítica (θc) del suelo, que representa la humedad que el suelo debe tener para aplicar el riego, para esto se utiliza la siguiente ecuación: θc = θcc - HFA Al cambiar valores θc = 0.45 - 0.098 = 0.352 cm3 por cm3 . Por lo tanto, el momento oportuno para aplicar el primer riego de auxilio será cuando el suelo alcance una humedad de 35.2%. Tecnología de sensores de humedad del suelo (TDR) En cualquier método de programación de riego es importante que se cuente con herramientas para monitorear la humedad del suelo para darle validez a la metodología aplicada, como la del ejemplo del punto anterior, donde la humedad crítica fue θc = 0.352 cm3 /cm3 . Con el desarrollo de la electrónica, en los últimos años han aparecido en el mercado instrumentos a base de sensores y tarjetas electrónicas de almacenamiento de datos que permiten el monitoreo rápido de la humedad del suelo. En este grupo se encuentran los sensores de humedad tipo TDR (Time Domian Reflectometry), los que emiten ondas electromagnéticas cuya velocidad representa el periodo de retorno en microsegundos. Dicho periodo está relacionado con el contenido de agua en el suelo, es decir, a mayor velocidad mayor humedad en el suelo. Por lo anterior, se recomienda que estos sensores se calibren en forma gravimétrica para que operen sin inconveniente en las condicio- nes específicas de los suelos donde se utilizarán. En la Figura 3 se pueden observar dos modelos de equipo TDR Spec- trum y Campbell Scientific. a) TDR200 Spectrum. b) TDRCS615 Campbell Scientific Figura 3. Sensores de humedad tipo TDR de uso práctico en parcelas de maíz para los suelos del valle de El Fuerte. El Cuadro 2 es el resultado de la calibración de un sensor TDR200, marca Spectrum, para dos tipos de suelo del norte de Sinaloa. Las cel- das sombreadas representan valores recomendados aproximados que indican el momento del riego. Cuadro 2. Calibración de sensor de humedad TDR200, Spectrum, para dos tipos de suelo en el Valle de El Fuerte, Sinaloa. Franco arcillosa (MR) 22.00 23.00 24.00 24.50 25.00 26.00 27.00 27.50 28.00 29.00 Periodo (mS) 2, 800 3, 000 3, 200 3, 400 3, 600 3, 800 4, 000 4, 200 4, 400 4, 600 4, 800 Arcilla (R) 27.50 29.00 31.50 33.50 34.70 37.00 38.00 40.00 42.00 43.50 45.00 Textura Franco arcillosa (MR) 30.00 31.00 32.00 32.50 33.00 34.00 34.50 35.50 36.00 37.50 38.00 Periodo (mS) 5, 000 5, 200 5, 400 5, 600 5, 800 6, 000 6, 200 6, 400 6, 600 6, 800 7, 000 Arcilla (R) 47.00 49.00 50.00 52.00 Textura Elaboración de programas de riego Para la elaboración de programas de riego es necesario que éstos ten- gan la información clara y suficiente para contestar las siguientes pre- guntas: ¿Cuánto? y ¿cuándo regar? Los programas de riego deben contar con la siguiente información en cada riego programado: •Número de riego (NR) •Fecha del riego •Días después de siembra (DDS)
  • 13. 24 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 25 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz •Intervalo de riego (IR) •Lámina de riego neta (Ln) •Lámina bruta (Lb) En el Cuadro 3 se presenta un programa de riego utilizado en una parcela comercial de maíz bajo riego por gravedad para las condicio- nes promedio del valle de El Fuerte. El calendario aplica para suelos franco arcillosos, establecimiento del cultivo durante las primeras dos semanas de noviembre para una variedad típica. Cuadro 3. Programa de riego para maíz bajo riego por gravedad, sembrado en la segunda semana de noviembre en un suelo franco arcilloso. Intervalo de riego (días) 0 78 27 30 35 -- Número de riego A 1 2 3 4 Días después de siembra -20 58 85 115 150 -- Lámina neta (mm) 140 53.79 53.84 75.18 85.91 408.72 Lámina bruta (mm) 200 76.84 76.92 107.40 122.72 583.88 Nota: A = riego de asiento La lámina neta representa el consumo de agua real del cultivo en cada riego y en todo el ciclo del cultivo debido a la evapotranspiración5 , la lámina bruta es la cantidad de agua que se aplicará a través del sistema de riego. Una lámina de 1 mm de agua equivale a 10 mil litros por hec- tárea. Programación del riego en tiempo real Tradicionalmente los sistemas de riego se han programado con una calendarización del riego basada en el contenido de humedad presente en el suelo. De esta manera, entender la calendarización del riego en tiempo real es entender primeramente el concepto del balance del agua en la zona de raíces. El balance hídrico se puede definir como el cambio en el contenido de agua en el suelo, debido a entradas y salidas de agua en la zona de raíces. Lo anterior se puede expresar de la siguiente manera: Donde es el cambio de humedad en términos de lámina de riego, P es la precipitación, R es el riego aplicado, Ac es el agua proveniente del ascenso capilar del manto freático, ETc es la evapotranspiración del cultivo, PP es la percolación6 , ESC es el escurrimiento sub y superfi- cial. Para calendarizar el riego con este método se debe contar con valores en casi tiempo real de cada uno de los componentes del balance. La ventaja que tiene es que una vez calibrado en campo llega a tener un alto grado de precisión y se puede aplicar en grandes zonas de riego a través de sistemas computacionales. Ejemplo de aplicación Dada la siguiente información del perfil de suelo que se asume homo- géneo, estimar la fecha y lámina de riego: Al asumir un contenido de humedad inicial del perfil del suelo de qi = 0.321, una profundidad de raíces constante de 100 cm y un abatimiento de la humedad del suelo permitido (MDP) de 40%, realizar el balance de humedad considerando las entradas y salidas representadas en el siguiente cuadro: Arena (%) 41 Profundidad (cm) 0-200 Arcilla (%) 36 Limo (%) 23 θsat 0.380 θcc 0.361 θpmp 0.224 Día 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ETr(mm) 7.79 8.74 7.41 7.04 8.09 8.68 8.48 8.70 6.77 5.73 Precipitación efectiva(mm) 0.51 6.11 Día 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Li(mm) 321 313.2 305.5 353.6 346.5 338.4 335.9 327.4 318.7 312 ETr(mm) 7.79 8.74 7.41 7.04 8.09 8.68 8.48 6.64 6.77 5.73 Precipitación efectiva(mm) 0 0.51 0 0 0 6.11 0 0 0 0 Riego(mm) 0 0 56.0 0 0 0 0 0 0 54.8 Percolación (mm) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Lf(mm) 313.2 305.5 353.6 346.5 338.4 335.9 327.4 318.7 312.0 361 •En los 100 cm de la zona de raíces se pueden almacenar alrededor de 361 mm de agua (Lcc = (0.361-0.0) * 1, 000 = 361 mm) que cor- responden al contenido de humedad a capacidad de campo, como el contenido de humedad inicial es de qi = 0.321, el contenido de hume- dad expresado como lámina, almacenada en los 100 cm de suelo, es de Li = 321 mm para el día 1. •El riego tiene que aplicarse cuando el contenido de humedad alcance un valor de qc = 0.3062 que corresponde a una lámina disponible en el suelo de 306.2 mm (Lc = 0.361 - (0.361-0.224) * 0.4 * 1000). De esta manera en el Cuadro anterior se muestra que se requieren dos riegos (día 3 y 10) con una lámina total de 110.8 mm. A continuación se presentan los resultados de varias corridas del modelo de pronóstico de riego en tiempo real para seis texturas de 5 Cantidad de agua transpirada por las plantas y evaporada desde la superficie del suelo. 6 Flujo de un líquido a través de un medio poroso no saturado, por ejemplo de agua en el suelo. = entradas-salidas = ( P + R + Ac) - (ETc - PP - ESC)
  • 14. 26 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 27 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz suelo y dos fechas de siembra en el norte de Sinaloa. Obsérvese la variación de calendarios de riego en cada suelo y fecha de siembra, lo que indica que tanto la capacidad de almacenamiento de agua de los suelos como la variación climática son factores determi- nantes en los riegos y en la calidad y cantidad del rendimiento. DDS 134 143 136 119 114 Textura Arcillo limoso Arcillosa Migajón arcilloso Migajón Migajón- arcilloso- arenoso Migajón arenoso Intervalo 15 28 25 22 22 Cuarto auxilio Cuadro 4. Programas de riego para maíz sembrado el 20 de octubre, generados con el modelo de pronóstico del riego en tiempo real para diferentes texturas el norte de Sinaloa. o D 1,225 1,171 1,046 1,007 DDS 139 132 Intervalo 21 19 Quinto auxilio o D 1,193 1,141 DDS 151 142 Intervalo 12 10 Sexto auxilio o D Nota: DDS- días después de siembra, o D- grados día acumulados (calculados con el método estándar usando temperaturas umbrales de 10 y 30o C). DDS 64 58 56 54 46 45 Textura Arcillo limoso Arcillosa Migajón arcilloso Migajón Migajón- arcilloso- arenoso Migajón arenoso Intervalo 64 58 56 54 46 45 Primer auxilio Cuadro 5. Programas de riego para maíz sembrado el 20 de noviembre, generados con el modelo de pronóstico del riego en tiempo real para diferentes texturas el norte de Sinaloa. o D 451 410 398 386 339 331 DDS 100 91 88 86 75 73 Intervalo 37 34 33 33 30 29 o D 707 641 619 602 521 509 DDS 130 119 115 112 97 94 Intervalo 31 29 28 27 23 22 o D 969 856 823 799 688 665 Nota: DDS: días después de siembra, o D: grados día acumulados (calculados con el método estándar usando temperaturas umbrales de 10 y 30o C) DDS 57 50 48 46 38 36 Textura Arcillo limoso Arcillosa Migajón arcilloso Migajón Migajón- arcilloso- arenoso Migajón arenoso Intervalo 57 50 48 46 38 36 Primer auxilio o D 640 600 585 568 500 480 DDS 101 90 88 84 71 67 Intervalo 45 41 41 39 34 32 Segundo auxilio o D 919 842 830 806 723 701 DDS 132 119 116 112 98 93 Intervalo 32 30 29 29 28 27 Tercer auxilio o D 1,141 1,046 1,022 993 899 867 DDS 146 140 136 118 114 Textura Arcillo limoso Arcillosa Migajón arcilloso Migajón Migajón- arcilloso- arenoso Migajón arenoso Intervalo 28 26 25 22 21 Cuarto auxilio o D 1,132 1,067 1,025 847 815 DDS 137 131 Intervalo 20 18 Quinto auxilio o D 1,035 978 DDS 150 145 Intervalo 13 14 Sexto auxilio o D Eficiencia de riego Uno de los factores en irrigación que frecuentemente se toma a la ligera es la eficiencia del sistema de riego. Hay diferentes tipos de efi- ciencia y diferentes maneras para definirla. Eficiencia aquí se refiere a la eficiencia de aplicación (EA) y represen- ta la habilidad del sistema para aplicar una igual cantidad de agua en todas las partes de la parcela. Un sistema con 100% de eficiencia sería capaz de aplicar la misma cantidad de agua en la cabecera, al final, a los lados, etcétera. Ningún sistema es 100% eficiente. Esta eficiencia se puede estimar con la ecuación: EA = (Ln / Lb) x 100 Segundo auxilio Tercer auxilio Donde EA es la eficiencia de aplicación del sistema (%), Ln representa la lámina de riego neta o requerimiento del cultivo al momento del riego (cm) y Lb es la Lámina bruta o aplicada (cm). Los sistemas de riego por goteo son los más eficientes; su eficiencia es alrededor del 95%. Los sistemas de riego superficial se distinguen por su ineficiencia, pero con un buen manejo y mantenimiento pueden lograr eficiencias altas como las de algunos sistemas de aspersión. En el Cuadro 6 se presenta el rango de eficiencias asociadas con diferen- tes tipos de sistemas de riego.
  • 15. 28 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 29 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz Cuadro 6. Eficiencias promedio estacionales y pico en sistemas de riego. Surcos (nuevos) Camas (nuevas) Melga Melga nivelada de precisión Movimiento lateral Viajero o cañón Puesta sólida Pivote central Movimiento lateral Fuente puntual Cintilla (tape) Superficial Aspersión Goteo Promedio estacional 55-77 63-84 70-80 77-84 70-80 67-75 70-87 80-87 84-90 74-93 85-95 Periodo pico 77-80 77-87 70-87 80-87 70-80 55-70 70-87 80-87 84-90 74-9 3 85-95 Tipo de sistema de riego Rango de eficiencia (%) La estimación de la cantidad de agua aplicada a una parcela (Lb) se puede realizar con la siguiente ecuación: Q x t = Lb x A Donde Q es el gasto en metros cúbicos por segundo; t es el tiempo de la tirada o el total del tiempo de riego (horas); Lb es la lámina de agua aplicada (m) y A es el área regada (m2). Por ejemplo, supongamos que se puso una tirada de 100 sifones7 (uno por surco); en surcos de 80 cm de separación y 300 m de largo, con un gasto parcelario de 80 litros por segundo (lps). El tiempo de la tirada fue de 12.5 horas. ¿Cuánta agua se aplicó? Primero se calcula el área regada: 300 m x (100 x 0.80 m) = 24,000 m2 Ahora, al usar la ecuación del regador podemos obtener: 100 (lps) x (12.5 x 3600 s) = d (m) x 24,000 m2 Al despejar d (lámina de agua aplicada) obtenemos: d (m) = 0.1 (m3/s) x 45,000 (s) / 24,000 m2 = 0.188 m La lámina total de agua aplicada a la parcela fue de 0.188 m ó 18.8 cm. Si se estimó un requerimiento de riego (Ln) para este riego de 10 cm, la eficiencia de aplicación es: EA = (10/18.8) x 100 = 53.2% ¿Cuánto tiempo debe durar una puesta? La ecuación del regador también puede usarse para estimar el tiempo que debe estar una tirada puesta. Si se desea aplicar una cierta canti- dad de agua, se puede usar la misma ecuación para estimar el tiempo para aplicar esa lámina. Por ejemplo, supóngase que se quiere aplicar una lámina de riego de 10 cm en el suelo, el ancho de la tirada es de 48 m, con longitud de surcos de 250 m y un gasto de riego de 80 lps. ¿Cuánto debe durar la tirada? De la misma manera que el ejemplo anterior, primero calculamos el área total regada, en este caso tenemos: 48 m x 250 m = 12,000 m2 Ahora, al usar la ecuación del regador obtenemos: 0.08 (m3/s) x t (horas) = 0.1 (m) x 12,000 m2 Al despejar t obtenemos: t (horas) = (0.1 x 12,000) / 0.08 = 4.16 horas Para aplicar una lámina de 10 cm el tiempo de la tirada debe ser de 4.16 horas. Mejoramiento de la eficiencia Existen varias técnicas parcelarias de bajo costo para la conservación del agua que han sido empíricamente usadas por algunos agricultores del Distrito de Riego 075, pero que requieren de un análisis científico para conocer cuantitativamente sus ventajas y desventajas de acuerdo a las características del DR075. Si la aplicación de las técnicas descritas se complementa con una nivelación del terreno, los ahorros de agua se incrementan sustancial- mente, ya que se mejora la uniformidad del riego. A continuación se presentan varias técnicas parcelarias potencial- mente aplicables al Distrito de Riego 075. Riego en camas. Camas anchas con surcos bajos permiten un rápido mojado horizontal, lo que origina el mojado del borde de la cama, tal como se muestra en la Figura 4. La cama consiste en un bordo de 1.6 m de ancho y 20 cm de alto, el cual se realiza durante el primer cultivo antes del primer auxilio. Una ventaja adicional de las camas es que las sales se acumulan en el cen- tro de la cama. Surcos alternos. Cuando las plantas son pequeñas, sus requerimien- tos de riego son bajos, por lo que el riego por surcos alternos es una técnica excelente en suelo francos, en especial si los agricultores tien- den a sobreirrigar. 7 Tubo en forma de “U” invertida, con uno de sus extremos sumergidos en un líquido, que asciende por el tubo a mayor altura que su superficie, desaguando por el otro extremo.
  • 16. 30 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 31 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz Figura 4. Construcción de camas para manejo del riego en el cultivo de maíz en el valle de El Fuerte, Sinaloa. Se puede aplicar el riego en todos los surcos cuando el cultivo se encuentre a su máxima demanda hídrica. En el riego por surcos alternos, el agua se aplica y se deja un surco sin regar durante el primer riego, en el segundo riego el agua se aplica en el surco no regado, para el tercer y cuarto riego se hace lo mismo, alternando el riego en los surcos. En la Figura 5 se observa el riego con sifones en surcos alternos. El riego en surcos alternos no es recomendable en terrenos con pen- diente por la reducida superficie de mojado que genera baja infiltración del suelo, tampoco se recomienda en suelos con baja permeabilidad, al requerir mayores tiempos de riego para tener un buen mojado lateral de los surcos. Las láminas aplicadas entre riegos en surcos continuos y alternos no se reducen a la mitad, esta reducción es de aproximadamente 20 a 30%, ya que los tiempos de riego en surcos alternos aumentan debido al incremento en el flujo lateral. A pesar de mayor incremento en los tiempos de riego, en un estudio realizado en 1994 se disminuyó en 20% la lámina aplicada y se incre- mentó la productividad en 2.3 hectáreas por hombre por jornada (ha/ hombres/jornada) para surcos de 300 m y un gasto de 90 lps, manejado por dos regadores en suelos arcillo-limosos. Una ventaja adicional de los surcos alternos es que las sales se acu- mulan en el surco seco. Figura 5. Riego inicial en surcos alternos. Riego con gasto reducido. Durante el 75% de la fase de avance se utilizan gastos altos con la ayuda de dos sifones, para posteriormente reducir el gasto, al quitar un sifón, y completar el riego con un solo sifón para completar la lámina faltante, considerando gasto y tiempo óptimos, como se observa en la Figura 6. Por ejemplo, si el surco tiene 1,000 m se inicia el riego con dos sifones y cuando el agua avance 750 m se quita un sifón, dejando un solo sifón para terminar el riego. Figura 6. Esquema del riego intermitente. Se puede utilizar una estaca, un bote o una botella colocada a una distancia de 3/4 de la longitud del surco para apoyarse en el momento de decidir la reducción en el gasto del surco. En el Cuadro 7 se muestran los resultados de evaluación de los tres sistemas descritos, llevada a cabo en el INIFAP-CEVAF durante el ciclo agrícola 2005-2006. Nótese el incremento en eficiencias de riego de casi el 30% con respecto al tradicional. El tratamiento con mejor rendimiento fue el de surcos alternos con 13.8 toneladas por hectárea (t/ha), contra 11 t/ha del tradicional. En los demás tratamientos el rendimiento fue de 12 t/ha. Cuadro 7. Gastos y tiempo de riego recomendados para los diferentes métodos de conservación del agua para maíz bajo gravedad en suelos característicos del valle de El Fuerte. Qo (lps/surco) 0.52 0.52 1.26 y 0.63 0.77 Método Camas Alternos Intermi- tente Tradicio- nal Tr (min) 300 300 60 y 169.8 258 Primer auxilio EA (%) 74.02 66.78 63.56 58.02 Qo (lps) 0.52 0.56 1.25 y 0.62 0.77 Tr (min) 330 330 109 y 67 285 Segundo auxilio EA (%) 91.4 94.8 76.3 47.6 Qo (lps) 0.52 0.52 1.04 y 0.52 0.65 Tr (min) 300 300 150 y 87 300 Tercer auxilio EA (%) 82.5 94.5 76.2 76.0
  • 17. 32 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 33 Bibliografía Cardon, G. E., J. G. Davis , T. A. Bauder y R. M. Waskoml 2003. “Managing saline soils”, Crop Series No. 0.503. Cooperative Extension. Colo- rado State University, 5 pp. Martin, E. C., D.C. Slack y E.J. Pegelow 1996. “Crop Coefficients for vegetables in Central Arizona”, en Proceedings of the International Conference: Evapo- transpiration and Irrigation Scheduling. Ame. Soc. of Agric. Eng. pp. 381-386. Narro, F.E. 1995. Física de Suelos con enfoque agrícola. Editorial trillas. Pri- mera edición. México, DF. Ojeda-Bustamante, W., H. Unland, E. Sifuentes y E. C. Martin 1999. “Mexican experience with real time irrigation scheduling in irrigation districts”, Seven- teenth Congress. International Commission on Irrigation and Drainage. Grana- da, España. El maíz es el cultivo de grano que presenta la mayor aplicación de fertilizantes en el estado de Sinaloa, con tendencias de aumento con- forme pasa el tiempo, en la búsqueda de obtener los más altos ren- dimientos. El fertilizante es el insumo más caro en la producción de maíz, representa aproximadamente el 40% del costo de producción. Los nu- trientes aplicados en mayor cantidad son el nitrógeno (N) y fósforo (P), las recomendaciones sobre estos nutrientes se han incrementado con el tiempo: de 180 ó 250 kg de nitrógeno por hectárea y 50 kg de pentóxido de fósforo (P2 O5 ) por hectárea a 250 ó 350 kg de nitrógeno por hectárea y 60 kg de P2 O5 por hectárea para los valles de Culiacán y El Fuerte, dependiendo del contenido de nitratos en el suelo. Actualmente es común que productores de maíz realicen aplicaciones de hasta 400 kg de nitrógeno por hectárea (N/ha), con la consiguiente contaminación que produce a mantos acuíferos y medio ambiente. Los fertilizantes nitrogenados se caracterizan por la baja eficiencia en su uso para los cultivos, misma que puede ser menor al 50%, lo que trae como consecuencia contaminación de acuíferos y acumulación en frutas y verduras, esto es de alto riesgo para la salud humana. Cuando la concentración de nitrógeno- nitrato (N-NO3 ) supera el 0.2% en las partes comestibles de las plantas, en frutos de hortalizas o ver- duras y en agua potable llega a 10 partes por millón (ppm), además del impacto ambiental adverso, tal como contaminación de mantos acuíferos con nitrato (NO3 ), eutrofización2 , lluvia ácida3 y calentamiento global. Otro problema que ocasiona el uso inadecuado de fertilizantes ni- trogenados es la contaminación de aguas superficiales y subterráneas FERTILIZACIÓN Y DENSIDAD DE SIEMBRA EN MAÍZ EN EL NORTE DE SINALOA Adolfo Dagoberto Armenta Bojórquez1 Jesús Ricardo Camacho Báez 1 Félix López García1 1 Profesor-Investigador e investigadores del Departamento Agropecuario CIIDIR-IPN (Sinaloa), Boulevard Juan de Dios Bátiz Paredes, número 250, apartado postal 2801. Telé- feono fax (687)8729625, 87296. Correo electrónico: aarmenta@ipn.mx 2Proceso por el que en las aguas contaminadas con nutrientes (como los nitratos de fertilizantes o fosfatos de detergentes) crece desmesuradamente la población de mi- croorganismos, lo que provoca el agotamiento del oxígeno, lo que termina con la vida acuática. 3 Lluvia que contiene productos tóxicos, llevados a la atmósfera por la polución indus- trial, mata plantas y animales y daña la salud humana y los edificios.
  • 18. 34 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 35 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz con nitratos y la emisión de gases de nitrógeno a la atmósfera (NO y N2 O). La roca fosfórica, que es la materia prima de los fertilizantes fosfora- dos, tiene cantidades importantes de cadmio4 . El uso continuo de fertili- zante fosforado induce la acumulación de cadmio en el suelo, elemento que es indeseable por su riesgo de toxicidad en plantas y animales. Las altas aplicaciones de fertilizantes en maíz se deben principal- mente a que se toman en cuenta los requerimientos nutrimentales para obtener la producción estimada y no se descuenta los nutrimentos que aporta el suelo. Los nutrimentos de nitrógeno, fósforo y potasio requeridos para pro- ducir una tonelada de grano de maíz son 23, 10 y 24 kg, respectiva- mente. Los análisis de suelo y la experimentación a la respuesta a diferentes dosis de nutrimentos en los cultivos permiten establecer la mejor es- trategia de fertilización en los cultivos. Por lo anterior, este trabajo tiene como objetivo determinar la mejor dosis de fertilización y densidad de siembra en maíz para el norte de Sinaloa. Materiales y métodos 2.1 Localidades y sistemas de producción Los experimentos se establecieron en dos localidades en el valle de Guasave, conducidas con riego por gravedad: una en suelo barrial y otra en aluvión. 2.2 Materiales La fertilización. Se utilizó urea como fuente de nitrógeno, con densi- dades de población en miles de plantas por hectárea a cosecha. Fueron en total nueve tratamientos de un experimento factorial5 completo de 3x3 (Cuadro 1). 2.3 Diseño experimental y tamaño de parcela Cada experimento se estableció bajo un diseño en bloques completos al azar con tres repeticiones, la parcela experimental constó de cuatro surcos de 10 metros de largo, con la separación entre surcos que acos- tumbra el agricultor cooperante (80 cm). La parcela útil para evaluar el rendimiento fue de dos surcos cen- trales. Cuadro 1. Tratamientos del experimento con los factores: dosis de fertilización (3) y densidades de población (3). Híbrido Bisonte Bisonte Bisonte Bisonte Bisonte Bisonte Bisonte Bisonte Bisonte Número de tratamientos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Fertilización 250-0-0 250-0-0 250-0-0 325-0-0 325-0-0 325-0-0 400-0-0 400-0-0 400-0-0 Densidad Plantas por hectárea (por 1,000) 87. 5 112. 5 137. 5 87. 5 112. 5 137. 5 87. 5 112. 5 137. 5 2.4 Análisis de suelo Antes de la siembra se realizaron muestreos de suelo de cada locali- dad, para su análisis en laboratorio, y tener los datos de fertilidad de cada terreno y poder hacer las correlaciones pertinentes, entre los dife- rentes parámetros de fertilidad de ese suelo. 2.5 Siembra La siembra se hizo con maquinaria, se utilizaron hilos marcados para cada densidad de población, se tiró al menos 40% de semilla extra por surco y se arraló a la densidad requerida en etapa de cuarta hoja desar- rollada (V4) o quinta hoja desarrollada (V5). Se sembró en tierra venida6 después de efectuar las fertilizaciones. 2.6 Dosis de fertilización y forma de aplicación Dosis de fertilización correspondiente y número de parcela de acuerdo con el diseño de bloques completos al azar. Se fertilizó primero con las correspondientes dosis y luego se cubrió el fertilizante con tierra para que no hiciera contacto con la semilla y no afectara su germinación. En la segunda fertilización (la segunda mitad de nitrógeno), después de tirar el fertilizante, éste se cubrió con azadón para evitar pérdidas por volatilización o arrastre por agua. 2.7 Control de maleza El control de la maleza fue el que se acostumbra en la región, mecáni- co, pero cuidando, siempre, no dañar o perder plantas en el proceso. 2.8 Control de plagas El control de plagas fue de tipo preventivo, con aplicaciones de insecti- cida al follaje para evitar ataque de gusano cogollero. 4 Elemento químico cuyo símbolo es Cd. Es considerado uno de los elementos más tóxicos porque se acumula en los seres vivos de manera permanente. 5 Método estadístico usado para cuantificar la importancia de cada uno de los factores actuantes en un fenómeno. 6 Sembrar después de las lluvias o, bien, primero regar y después esperar a que la tierra esté con la humedad adecuada para sembrar.
  • 19. 36 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 37 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz 2.9 Análisis estadísticos Para cada experimento se realizaron los análisis de varianza7 de los ex- perimentos factoriales, así como la comparación de los tratamientos. Se llevaron a cabo comparaciones de medias utilizando la prueba es- tadística de Tukey8 al 95% de probabilidad. Resultados y discusión 3.1 Experimento en suelo de barrial Las propiedades de este suelo fueron las siguientes: pH de 6.6, materia orgánica de 1.7%, sin problemas de sales, con adecuados contenidos de fósforo, potasio, calcio y magnesio. 3.1.1 Secado prematuro de las hojas de maíz (“zollame”) Se presentó a nivel regional un secado prematuro de las hojas de maíz en los diferentes híbridos, conocido como “zollame”, esto causó preo- cupación entre productores. El secado prematuro de las hojas presentó una relación muy estrecha con los niveles de fertilización nitrogenada, como se puede observar en la Figura 1: La hilera de maíz de la derecha tiene hoja de más altura zollamada, pero corresponde a un nivel de fertilización más bajo (250 kg de N/ha); la hilera de la izquierda tiene menos zollame, con un nivel de fertilización de 325 kg de N/ha, esto fue evidente en todos los híbri- dos y densidades estudiadas. Cuando la hoja presenta simetría en lo quemado podemos atribuir a la traslocación de nutrimentos al fruto, como en este caso. Cuando el secado es asimétrico se atribuye a obstrucciones en los tejidos conductores, debido a daños por insectos u hongos en los tallos (Figura 2). 3.1.2 Producción de grano a la cosecha En la cosecha de grano de maíz se observó una disminución en el tamaño de mazorcas al incrementarse la densidad de población de las plantas, independientemente del híbrido y dosis de fertilización. En la producción de grano, este experimento no presentó efecto significativo a la densidad de población, solamente el nivel de fer- tilización, los niveles fueron de 325 y 400 kg de N/ha, significativamente con mayor producción que el nivel de 250 kg de N/ha (Cuadro 2). Los niveles de 325 y 400 kg de N/ha no presentaron diferencias sig- nificativas, de tal manera que la mejor dosis es de 325 kg de N/ha, por ser más económica y presentar el mismo rendimiento de grano. No se observaron interacciones entre los factores estudiados. Figura 1. Hilera izquierda, 325 kg de N/ha. Hilera derecha, 250 kg de N/ha. Figura 2. Secado asimétrico de hoja de maíz. Cuadro 2. Prueba de medias de efectos principales en la producción de grano de maíz (toneladas por hectárea) en la cosecha de experimento de fertilización y den- sidad de siembra en suelo de barrial sin problemas de sales. Efecto principal 250 kg de N/ha 325 kg de N/ha 400 kg de N/ha 87.5 mil plantas por hectárea 112.5 mil plantas por hectárea 137.5 mil plantas por hectárea Toneladas por hectárea 13.20b 14.26a 14.61a 13.73a 14.00a 14.33a Medias con letras iguales dentro de cada columna y de cada factor son iguales, según Tukey (p<0.05). 7 Medida estadística que expresa la dispersión de las muestras respecto a la media. 8 Prueba que se usa en experimentos que implican un número elevado de comparacio- nes.
  • 20. 38 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 39 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz 3.2 Experimento en suelo de aluvión Las propiedades de este suelo fueron las siguientes: pH de 7.6, materia orgánica de 1.6%, baja salinidad (CE = 2.3 micromhos por centímetro), con adecuados contenidos de fósforo, potasio, calcio y magnesio. 3.2.1 Secado prematuro de las hojas de maíz (zollame) Al igual que en el suelo de barrial y experimento similar el secado pre- maturo de las hojas presentó una relación muy estrecha con los niveles de fertilización nitrogenada, el nivel de fertilización más bajo de 250 kg de N/ha presentó el mayor número de hojas zollamadas respecto a los otras dosis de 325 y 400 kg de N/ha, esto fue evidente en todas las densidades estudiadas. Este efecto fue menos duradero que en el suelo de barrial debido, principalmente, a que en este sitio fue más acelerado el secado del cultivo, por lo que su ciclo vegetativo se acortó más, principalmente por la baja salinidad del suelo. 3.2.2 Producción de grano a la cosecha En producción de grano no se encontró efecto estadísticamente sig- nificativo a los niveles de fertilización con la dosis de 250 kg de N/ha, ni rendimientos similares a las dosis más altas, solamente al factor de densidad de plantas; el nivel con mayor producción de grano fue con la densidad más baja, de 87.5 mil plantas por hectárea, que fue significa- tivamente mejor que el nivel más alto de 137.5 mil plantas por hectárea y no presentó diferencias con el nivel intermedio. A diferencia del experimento similar realizado en suelo de barrial, la no respuesta a la fertilización en este suelo puede deberse a que contiene baja salinidad, lo que impidió expresar el potencial genético de los híbridos, como puede observarse los rendimientos en este sitio fueron menores (Cuadro 3). Además, la alta densidad en estas condiciones afectó negativamente la producción, no igual en suelo de barrial, sin problemas de sales. No se presentaron interacciones entre los factores estudiados. Cuadro 3. Prueba de medias de efectos principales en la producción de grano de maíz (toneladas por hectárea) en la cosecha de experimento de fertilización y den- sidad de siembra en suelo de aluvión. Efecto principal 250 kg de N/ha 325 kg de N/ha 400 kg de N/ha 87.5 mil plantas por hectárea 112.5 mil plantas por hectárea 137.5 mil plantas por hectárea Toneladas por hectárea 12.721a 12.702a 12.881a 13.174a 12.756ab 12.372b Medias con letras iguales dentro de cada columna y de cada factor son iguales, según Tukey (p<0.05). Conclusiones 1.La mejor dosis de fertilización varía dependiendo de las propiedades del suelo. 2.Los suelos sin limitaciones por sales toleran altas densidades de siembra, sin afectar el rendimiento de grano. 3.El quemado de follaje (zollame) aumenta al bajar las dosis de fertil- ización nitrogenada. Bibliografía Castellanos, J. Z. y J.J. Peña-Cabriales 1990. Los nitratos provenientes de la agricultura. Una fuente de contaminación de los acuíferos. Terra 8 (1):113- 126. Gilliam, J. W., T.J. Logan y F.E. Broadbent 1985. “Fertilizer use in relation to the environment”, In: Fertilizer technology and use. Engelstad, O.P. (ed.); third edition. Soil Science Society of America, Inc. Madison Wis., USA, pp. 561-588. INIFAP 2000. Guía para la asistencia técnica agrícola, Valle del Fuerte y el Carrizo. Cultivo de maíz. Primera edición. México, pp. 125-152. INIFAP 1992. Guía para la asistencia técnica agrícola, Valle del Fuerte y el Carrizo. Cultivo de maíz. Primera edición. México, pp. 120-142. Keeney, D. R. 1982. Nitrogen management for maximum efficiency and mini- mum pollution. Farmed soils, fertilizer, agroecosystems. Agronomy. A series of monographs-Americans Society of Agronomy (22):605-649. Malakouiti, M., M. Navabzadeth y S.H.R. Hashemi 1999. “The effect of dif- ferents amounts of N-fertilizer on the nitrate accumulation in the edible parts of vegetables”, D. Anac y P. Martin-Prevel (editors); Improved Crop Quality by Nutrient Management. Kluwer Academic Publisher. London, pp. 43-45. Mengel, K. y E. A. Kirkby 1982. Principles of plant nutrition. 3rd Edition. Inter- national Potash Institute. Switzerland, pp. 569-572. Puckett, L.J. 1995. Identifying the major sources of nutrient water pollution. Environmental Science & Technology: 408A - 414A. Ramanathan, V., R.J. Cicerone, H.B. Singh y Kiehl 1985. Trace gas trends and their potential role in climate change. J. Geophys. Res. 90: 5547-5566. Rodriguez, S.F. 1982. Primera ed. A.G.T.Editor, S.A. México DF, pág. 157. Tisdale, S.L. y W.L. Nelson 1980. Fertildad de los suelos y fertilizantes. Mon- taner y Simón, S .A. Barcelona, España, pág. 760.
  • 21. 40 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 41 Las plagas del maíz en México y, específicamente en el estado de Sinaloa, son estimuladas principalmente por la presencia abundante y permanente del cultivo; en la temporada 2005-2006 se establecieron 412,163 hectáreas (ha) de maíz, mientras que en la 2006-2007 el total llegó a 437,792, una cantidad enorme de alimento y refugio que los insectos plaga de este cultivo pueden aprovechar. El uso generalizado de insecticidas elimina muchas especies de in- sectos benéficos que, en condiciones naturales, regulan las poblacio- nes de diferentes plagas, esto propicia que otras especies nocivas se incrementen. De acuerdo con lo citado anteriormente, a continuación se presenta una serie de recomendaciones basada en tácticas, principalmente de tipo preventivo y con énfasis en el control biológico de insectos. Medidas de control cultural de insectos plaga en maíz 1.Selección y preparación del terreno. Una buena selección y prepara- ción del terreno proporciona un punto firme de partida. Se debe evitar establecer el cultivo en terrenos altamente infestados con maleza, so- bre todo del tipo perenne, hospederas importantes de insectos plaga o enfermedades comunes para el maíz. 2.Selección del híbrido a sembrar. La selección del cultivar o genotipo a sembrar es de gran importancia en el aspecto agronómico en general y, específicamente, en el fitosanitario2 , ya que la resistencia genética de cada material hacia una plaga determinada es diferente para cada RECOMENDACIONES PARA EL MANEJO DE LAS PRINCIPALES PLAGAS INSECTILES DEL MAÍZ EN EL NORTE DE SINALOA Edgardo Cortez Mondaca1 1 Profesor Investigador de la Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte, Uni- versidad Autónoma de Sinaloa; Investigador del Campo Experimental Valle del Fuerte (CEVAF)- Centro de Investigación Regional del Noroeste (CIRNO)- Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agricolas y Pecuarias (INIFAP). Correo electrónico: come60@ hotmail.com 2 Sanidad de la planta.
  • 22. 42 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 43 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz cual. 3.Fecha de siembra. Influye decididamente en el éxito de un cultivo. Sembrar fuera del periodo recomendado trae como consecuencia riesgos mayores en la producción, por la presencia de plagas y factores climatológicos adversos para el cultivo. 4.Densidad de siembra. Cantidades menores de plantas a las recomen- dadas ponen en riesgo la buena producción del cultivo; por el contrario, altas densidades de siembra y de planta, además de significar mayores costos, no incrementan el rendimiento y favorecen un microclima de mayor humedad relativa dentro del cultivo y con ello aumentan las en- fermedades de tipo fungoso. En general, se recomienda una cantidad promedio de siete plantas por metro lineal, bien distribuidas. 5.Fertilización. En muchas ocasiones, dosis excesivas de fertilizante originan plantas con excesivo desarrollo de follaje, con una alta pro- ducción de aminoácidos, que favorecen una alta incidencia de plagas insectiles3 de hábitos defoliadores y del hongo que provoca el carbón común, además, la sobrefertilización no incrementa el rendimiento. 6.Riegos. La humedad de l suelo comúnmente ayuda a reducir la presencia de insectos que habitan en el suelo o que pasan gran parte de su ciclo biológico en él. Aunque el exceso de humedad general- mente influye más en la presencia y desarrollo de enfermedades fun- gosas. Se recomiendan terrenos bien nivelados y con buen drenaje, y tiradas máximas de 200 metros de largo. Conservación y aprovechamiento de insectos benéficos La conservación de la fauna benéfica incluye la manipulación del ambiente para favorecer su presencia y actividad, ya sea por la elimi- nación o mitigación de factores adversos, por ejemplo: la restricción al máximo de la aplicación de plaguicidas; la eliminación de polvo, que en ocasiones interfiere negativamente con los enemigos naturales; la modificación de prácticas culturales adversas como la quema de re- siduos de la cosecha, etcétera; o, bien, proporcionándoles algunas condiciones faltantes: alimento suplementario, refugio, sitios de ovi- posición4 ... Una manera común de hacer esto es establecer, alrededor y dentro del cultivo de interés, plantas hospederas atractivas para los enemigos naturales, como girasol, cilantro, manzanilla, canola y otras especies aromáticas. Principales insectos plaga del maíz en Sinaloa Gusano cogollero Spodoptera frugiperda J. E. Smith (Lepidoptera: Noctuidae) Descripción. El cuerpo del adulto de S. frugiperda mide alrededor de 1.8 cm de longitud y 3.8 cm de extensión alar; las alas son de color café oscuro y gris. La palomilla oviposita por la noche comúnmente en el envés de las hojas, en la parte baja de las mismas (de la mitad hacia al ápice), en grupos de 100 a 200 huevecillos, los cuales cubre con escamas de su cuerpo para su protección. Una hembra puede ovipositar más de 1,000 huevecillos durante su periodo reproductivo. Estos eclosionan (se rompen o abren) en tres o cinco días; las larvas al nacer se alimentan de un área foliar reducida pero en los días siguientes se distribuyen a plantas vecinas, esta- bleciéndose en el cogollo. Tienen hábitos caníbales, por lo que a partir del tercer periodo sólo se observa una larva por cogollo; pasan por seis fases en un rango de 14 a 21 días, de acuerdo a la temperatura. La fase de pupa5 ocurre en el suelo en una celdilla y alrededor de nueve a 13 días, después emerge el adulto. Las larvas jóvenes son de color verde-amarillo con bandas longitu- dinales de tonos claros y con la cabeza oscura (Figura 1), las larvas grandes son de color café oscuro grisáceo, con tres líneas longitudina- les más claras, llegan a medir alrededor de 3.5 cm de largo (Figura 2). En la cabeza presentan líneas que forman una “Y” vista desde el dorso del cuerpo del insecto, y sobre el último segmento abdominal presentan cuatro puntos negros, con forma de trapecio (Figura 2). Daño. Este insecto es considerado la plaga más dañina del maíz; se presenta en poblaciones elevadas, sobre todo en siembras extem- poráneas, lo que motiva al menos una aplicación de insecticidas por temporada. En los últimos años se ha vuelto común observarlo perforando el tallo de las plantas a la altura del cuello de la raíz, con lo que provoca el marchitamiento de la planta (Figura 3); también actúa como barrenador del tallo de la planta y daña los estigmas6 , las espigas, y el elote. Se ha reportado al gusano cogollero como un insecto polífago7 que causa daños en cultivos como chile, frijol, tomate, ajo, berenjena, algo- donero, etcétera, aunque prefiere el maíz, sorgo y caña de azúcar. Infestaciones y daño severo de la plaga pueden reducir el rendimien- to en porcentajes superiores al 30%. El gusano cogollero puede estar presente durante la mayor parte del desarrollo del cultivo, pero el daño más importante lo ocasiona de la emergencia a la emisión del jilote8 y el daño es mayor entre menor sea la edad de la planta. Manejo. En cultivos con plantas de 10 a 20 cm de altura se sugiere el 3 Referente a insectos. 4 Expulsión de los huevecillos por parte de la hembra. 5 Estado por el que pasan algunos insectos en el curso de la metamorfosis que los lleva del estado de larva al de adulto. 6 Cuerpo con glándulas, colocado en la parte superior del pistilo y que recibe el polen en el acto de la fecundación de las plantas. 7 De polifagia: Excesivo deseo de comer. 8 Mazorca de maíz cuando sus granos no han cuajado aún.
  • 23. 44 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 45 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz Figura 1. Larvas de gusano cogollero recién emergidas. Figura 2. Larvas de penúltima y última fase. Figura 3. Planta de maíz perforada por gusano cogollero. Figura 4. Avispita cotesia, parasitoide de gusano cogollero Figura 5. Capullo de la avispita cotesia. Figura 6. Larva de gusano elotero de última fase. Figura 7. Adulto de mosca de los estigmas. Figura 8. Huevecillos. Figura 9. Larva. Figura 10. Pupas. Figura 11. Hembra adulta de E. stigmatias. Figura 12. Macho adulto de E. stigmatias. Figura 13. Elote afectado por mosquita pinta. Figura 14. Una larva daña la espiga de maíz Figura 15. Una chinche pirata Orius sp. ataca a un gusano.
  • 24. 46 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 47 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz control químico cuando se observe 10% de plantas dañadas y cuando el cultivo tenga entre 20 y 40 cm de altura y se haya detectado un daño de 20%. Cuando S. frugiperda actúe como perforador del tallo en el cuello de la raíz, marchitando las plantas, se sugiere considerar el criterio para ejercer acciones de control contra gusano trozador. Muchos insecticidas controlan al gusano cogollero, pero de preferencia se deben utilizar insecticidas granulados en campos chicos, aplicándolos al cogollo de las plantas con dispositivos “tipo salero”; las aspersiones terrestres también son efectivas, pero son más costosas, menos selectivas y protegen al cultivo por un periodo más corto. Las aspersiones aéreas con dosis comerciales de insecticidas no dan buen resultado, debido a que el insecticida que llega al cogollo es mínimo. Al momento de la aplicación de insecticidas las larvas no deben de pasar de la tercera fase, ya que larvas más grandes son más difíciles de controlar por su incremento de peso y porque se protegen de los insecticidas debajo de su propio excremento, dentro del cogollo de las plantas. Insecticidas recomendados: permetrina granulada: de 40 a 48 gramos de ingrediente activo por hectárea (gia/ha), de 10 a 12 kilogramos por hectárea (kg/ha); metomilo, de 270 a 360 gia/ha; clorpirifos, de 360 a 480 gia/ha; thiodicarb, de 375 a 469 gia/ha y lamba-cyalotrina, de 15 a 20 gia/ha. Insecticidas biorracionales: semilla de nim molida 5 kg más 5 kg de tierra diatomea, aplicada en forma granulada (en salero o a mano) dirigida al cogollo de la planta ha dado resultados similares a los ob- tenidos con el insecticida sintético metomilo; se recomienda también el empleo del insecticida inorgánico aluminofluoruro de sodio (Prokil Cryolita®) a dosis de 10 kg/ha y el entomopatógeno Bacillus thuring- iensis, variedad Kurstaki, en dosis de 1 kg/ha. El gusano cogollero tiene una amplia cantidad de enemigos naturales que ayudan a regular su población, especialmente cuando el cultivo se establece en al periodo de siembra recomendado. En la región, algunos de los entomófagos9 de S. frugiperda obser- vados son: las especies de crisopa señaladas, el pulgón del follaje, así como la catarinita rosada, la chinche pirata, la chinche pajiza (Nabis spp.), y la chinche asesina (Sinea sp.), además de parasitoides, como Euplectrus sp. Meteorus sp. y Cotesia sp., este último el más abun- dante (Figura 4 y 5). Gusano elotero Helicoverpa zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) Descripción. Los adultos son palomillas de color café cobrizo con mar- cas irregulares más oscuras en las alas anteriores y miden 2.5 cm de largo y más de 3 cm de extensión alar. Los huevecillos son depositados uno a uno en los estigmas del jilote y eclosionan dos o tres días después. A pesar de que puede haber decenas de huevecillos por jilote, al final, generalmente, sólo queda una larva, ya que las larvas del tercer periodo son de hábitos caníbales, ésta que resta se alimenta de los granos en formación. Las larvas pequeñas tienen la cabeza de color negro y el resto del cuerpo de color blanco hialino (cristalino), con numerosas cerdas; en la tercera fase son predominantemente de color café y, en ocasiones, son de color verde con líneas longitudinales blancas, amarillas o de color crema; al final de su desarrollo pueden medir alrededor de 3.5 cm de largo (Figura 6). El periodo larval dura un promedio de 16 días y la fase de pupa trascurre en nueve días aproximadamente, en las condiciones predom- inantes de fines de primavera en el norte de Sinaloa. Daño. El insecto daña los granos del ápice del elote y propicia la presencia de otros insectos plaga como nitidúlidos y la mosquita pinta Euxesta sp. Puede llegar a causar pérdidas del 10 al 30%; sin embar- go, por resultar irredituable el control químico sólo se sugiere en maíz dulce, en la producción de semilla o de elote. Manejo. Para prevenir la alta incidencia de la plaga y daño se reco- mienda realizar liberaciones de crisopa y de tricograma para el con- trol biológico. Los huevecillos y las larvas son depredados por crisopa, chinche pirata, chinche ojona (Geocoris sp.), chinche asesina y chinche pajiza. En maíz para semilla, dulce o para elote, el control químico debe ser preventivo: una aplicación tres días después de la aparición de los es- tigmas y aplicaciones con intervalos semanales, hasta que se sequen. Los insecticidas recomendados son: thiodicarb, clorpirifos, metomi- lo, lambda-cyalotrina a dosis recomendadas para gusano cogollero. Insecticidas biológicos: B. thuringiensis ssp. kurstaki (0.75 a 1 kg/ha de Dipel®, Biobit®, Lepinox®); núcleo poliedrovirus (NPV) zea (1 litro por hectárea de Gemstar®). Mosca de los estigmas Chaetopsis sp. (Diptera: Otitidae) Descripción. El adulto es una mosca que mide 0.5 centímetros de lon- gitud, de color oscuro y brillo metalizado, sus alas transparentes pre- sentan cuatro bandas oscuras horizontales (Figura 7); la hembra posee el abdomen más esbelto y con el extremo posterior más agudo que el del macho, que por su parte tiene un tórax más prominente (Figura 11 y 12). Los huevecillos son blancos y alargados (Figura 8) y muy pequeños (menos de 2 mm de largo). Son depositados sobre los canales de los 9 Organismos que se alimenta principalmente de insectos.
  • 25. 48 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 49 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz estigmas o en orificios originados por daño de gusano elotero o cogollero, así como en las espigas. Las larvas emergen después de dos o cuatro días, son de color blanco a amarillo pálido, sin patas y angostas, con ganchos negros en la boca (Figura 9). En su máximo desarrollo llegan a medir alrededor de 0.6 cm de longitud, es alargada, en forma de cuña, y completa su de- sarrollo entre 15 y 21 días. Generalmente se deja caer al suelo para pupar (Figura 10) y el adulto emerge alrededor de una semana después, aunque ocasionalmente se pueden encontrar en la parte dañada del elote, debajo de las brácteas10 . Larvas y adultos se alimentan de una amplia variedad de plantas, in- cluyendo papa, tomate, maíz, sorgo y caña de azúcar, así como frutales de naranja y guayaba, entre otros. Sin embargo, el maíz, principalmente el “dulce”, es el más preferido y el único en el que se reporta daño de importancia económica. En el estado, el maíz blanco es afectado en forma severa en siembras tardías del ciclo otoño-invierno, pero principalmente en siembras de prima- vera-verano. Daño. Las larvas se alimentan de los estigmas, espigas (Figura 14), excreciones del gusano elotero y granos en desarrollo (Figura 13); en infestaciones severas los estigmas pueden ser cortados por completo. Los inmaduros pueden encontrarse alimentándose a lo largo del elote y la reducción del rendimiento es elevada si el daño inicia temprano, durante el desarrollo del cultivo. El daño de importancia económica puede ocurrir a pesar de la apli- cación de insecticidas para su combate, especialmente en las siembras de maíz en el ciclo primavera-verano, donde provocan pudriciones de la parte apical del elote, en áreas considerables de grano (Figura 13). Manejo. El muestreo y las tácticas de manejo no han sido de- sarrolladas aún en la región, no obstante, se sabe que la medida de mayor relevancia para evitar el daño de la mosquita de los estigmas es establecer el cultivo en la fecha de siembra recomendada por la SAGARPA11 , en donde los factores abióticos12 , como el clima, y los bióticos13 , como los enemigos naturales, se combinan para regular la presencia de la plaga por debajo de niveles en los que causa daño severo. El muestreo de adultos, sobre todo en siembras de primavera-verano, debe efectuarse antes de que inicie el espigamiento del cultivo. Las mosquitas pueden observarse descansando en el follaje y poste- riormente copulando en las espigas, en las horas del medio día y por la tarde. Durante el desarrollo de los estigmas los canales pueden ser inspeccionados para detectar los huevecillos. Debido a que la fase de inmadurez el insecto la pasa protegido debajo del “totomoxtle14 ”, la fase de adulto se considera la única susceptible de ser controlada con insecticidas. La oportunidad de la aplicación del control químico y la selección del insecticida a utilizar es crítica para reducir el daño de la plaga. Los campos infestados con la mosquita de los estigmas deben ser asperjados con insecticidas efectivos para reducir la población antes de que los estigmas emerjan del jilote. Sin embargo, los adultos se reintroducen rápidamente a los campo tratados con insecticida desde los cultivos y plantas adyacentes. En el sur de Florida, Estados Unidos, los insecticidas fosforados (clorpirifos, malation, dimetoato, etc.) y piretroides (cyflutrina, cyalotri- na, permetrina, etcétera) se consideran los más efectivos para matar mosquita pinta. Por otro lado, reportan un efecto subletal del piretroide cyflutrina, que afecta el vigor de la mosquita pinta sobre 70% de adultos expues- tos a residuos más allá de cinco días después de asperjado. Investigaciones realizadas han determinado que cultivares de maíz con alto contenido de “maysin” (repelente natural de insectos plaga) en los estigmas poseen algún nivel de resistencia a la plaga, así como los maíces con fructificaciones con brácteas bien cerradas restringen la introducción de algunos insectos como el gusano elotero, que propicia la presencia de la mosquita pinta. El único enemigo natural reportado para E. stigmatias es la chinche pirata (Orius sp.) (Hemíptera: Anthocoridae) que se alimenta de sus huevecillos (Figura 15). Seguramente en las condiciones del periodo de siembra recomendado en otoño-invierno este depredador es uno de los componentes que ayudan a regular las poblaciones de esta plaga, pues es posible observar numerosas chinches en las barbas formadas por los estigmas. La mosquita de los estigmas es un insecto plaga de importancia económica a la alza en Sinaloa, situación propiciada en parte por la abundancia y prolongada permanencia del cultivo de maíz; la generalización del control químico para su combate, de manera desor- denada, incrementaría gravemente la problemática con muy negativas consecuencias. 10 Pequeñas hojas situadas cerca de una flor, diferente a las otras hojas por su forma y su color. 11 Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. 12 Influencias que los seres vivos pueden recibir en un ecosistema, derivadas de aspectos físicos, químicos o físico-químicos del medio ambiente, tales como luz, tem- peratura, o viento, entre otros. 13 Referente a los seres vivos, tanto vegetales como animales. 14 Hojas secas de la mazorca del maíz.
  • 26. 50 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 51 Bibliografía Ashley, T. R, B. R. Wiseman, F. M. Davis y K. L. Andrews 1989. The fall army- worm: a bibliography. Florida Entomologist, 72(1):152-202. CAB International 2000. Crop Protection Compendium. Wallingford, UK: CAB International. CAB International 2005. Crop Protection Compendium. Wallingford, UK: CAB International. CEVAF 2003. Guía para la asistencia técnica agrícola para el área de in- fluencia del Campo Experimental Valle del Fuerte. INIFAP-CIRNO, Campo Ex- perimental Valle del Fuerte. Agenda Técnica, 6ª ed. Juan José Ríos, Sinaloa, México, pág. 208. Cock, M. J. W. 1985. “A Review of Biological Control of Pests in the Com- monwealth Caribbean and Bermuda up to 1982”, Technical Communication No. 218. Wallingford, UK: CAB International. Cortez, M. E., y J. Ávila 2003. “Insecticidas biorracionales para el control del gusano cogollero Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) en maíz”, en J. Romero, N., E. G. Estrada, V., y A. Equihua, M. (eds.). Memorias Ento- mología Mexicana 2003. Sociedad Mexicana de Entomología. Texcoco, Edo., de México, pp. 534-538. Cortez, M.E. 2004. “Resultados de la evaluación y validación de insecticidas biorracionales para el control del gusano cogollero en maíz”, Informe técnico. INIFAP-CIRNO-CEVAF. Juan José ríos, Sinaloa, México, pág. 8. Cortez, M. E., N. Castillo y J. Macias 2004. “Enemigos naturales para el con- trol biológico de insectos plaga en canola. CIRNO-CEVAF”, Folleto técnico No. 22. Juan José Ríos, Sinaloa, pág. 34. Cortez, M. E. 2005. “Insecticidas vegetales: fundamentos, elaboración y uso”, en Fundación Produce Sinaloa. Memoria taller de producción de bioplaguici- das. Culiacán, Sinaloa, pp. 7-16. Gurr, G. M., S.D. Wraten y P. Barbosa 2000. “Success in Conservation Biologi- cal Control of Arthropods”, en G. Gurr and S. W. Biological Control: Measures of Success. Kluver Acad. Publish, pp. 125. Hodkinson, I. D. y M. K. Hughes 1993. La fitofagia en los insectos. M.D. Piula- chis, B. (Trad., inglés-español). Oikos-Tau Barcelona, España, pág. 99. Huis, A. 1981. Integrated pest management in the small farmer’s maize crop in Nicaragua. Mededelingen Landbouw Hoge School Wageningen 81(6):221- 432. King, A. B. S. y J. Saunders, L. 1984. The invertebrate pests of annual crops in Central America; a guide to their recognition and control. TDRI, CATIE. Lon- don, Overseas Development Administration, pág. 166. Kostandi, S. F. y M. F. Soliman 1991. “The significance of NPK fertilizers on yield and smut incidence of corn”, Journal of Agronomy and Crop Science, 167(4):269-276. Meisterpro 1999. The All Crop, Quick Reference; Insect and Disease Control Guide. Volume 1. MEISTERPRO Reference Guides. Willoughby, OH, pág. 602. Mendoza, R. L., J. Macias y E. Cortez 2003. “Tecnología para mejorar la pro- ductividad del maíz en el norte de Sinaloa y su impacto económico”, Folleto técnico No. 21. INIFAP-CIRNO-CEVAF. Los Mochis, Sinaloa, México, pág. 37. Nuessly, G. S. y J. L. Capinera 2005. Cornsilk fly Euxesta stigmatias. Publica- tion Number: EENY-224. University of Florida- USDA, ARS. Ortega, C. A., O. Cota, M. de J. Guerrero, J. M. Cortés, J. E. Ortiz, L. M. Tamayo, J. J. Pacheco, R. Álvarez, y P. Félix 2003. “El cultivo del maíz, una alternativa para el ciclo otoño-invierno en el sur de Sonora”, Folleto para productores No. 35. SAGARPA-INIFAP-CIRNO-CEVY. Cd. Obregón, Sonora, México, pág. 48. Pacheco, M. F. 1985. Plagas de los cultivos agrícolas en Sonora y Baja Cali- fornia. SARH-INIFAP-CIANO-CAEVY. Libro Técnico No. 1. Obregón, Sonora, México, pág. 414. Ramirez, G. L., M. H. Bravo y C.C. Llanderal 1987. Development of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) under different conditions of temperature and humidity. Agrociencia, 67:161-171. SIAP-SAGARPA 2007. Servicio de información estadística agroalimentaria (SIAP). http://www.siap.sagarpa.gob.mx/integra/Agricola/DatsBas/DBmaiz. pdf. Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz
  • 27. 52 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 53 ENTOMOFAUNA1 BENÉFICA E INSECTICIDAS BIORRACIONALES2 EN MAÍZ El uso indiscriminado de insecticidas químico-sintéticos en la produc- ción agrícola ha provocado importantes efectos secundarios nocivos sobre el medio ambiente, se ha afectado a la fauna benéfica, se origi- nan nuevas especies plagas, así como resistencia de éstas a los insec- ticidas, se incrementan los costos de los cultivos, se provoca contami- nación de los suelos y los productos que de ellos se obtienen, todo en su conjunto hace que se produzcan problemas de salud en los huma- nos, entre otros. Por lo anterior y debido a un vació de información, el control biológi- co de las plagas (y otros métodos de control) ha tenido un desarrollo limitado. Los objetivos del presente estudio fueron: 1. Conocer la relación de insectos entomófagos8 (depredadores y parasitoides) que tienen como recurso a las plagas principales del cul- tivo de maíz. 2. Definir la presencia espacio-temporal de los insectos entomófagos de mayor importancia en el cultivo de maíz. 3. Que los productores aprendan a reconocer los principales insectos entomófagos que se presentan en el cultivo de maíz, para que propicien su presencia y se beneficien de su actividad para el control de insectos plaga. Este trabajo forma parte complementaria de proyectos que se han desarrollado en este tema y que tienen primordialmente la intención de resaltar la importancia que posee el control biológico por conservación con el aprovechamiento de enemigos naturales de insectos plaga. A raíz del estudio realizado en la temporada 2004-2005 se decidió Edgardo Cortez Mondaca3 Jesús Ricardo Camacho Báez4 José Lorenzo Meza García5 Jesús Ignacio Valenzuela Hernández6 Juvencio Romero Bojórquez7 1 Palabra compuesta por el vocablo griego entomo, que significa insecto, y por la voz latina fauna: Conjunto de los animales de un país o región. 2 Producto para el control de insectos elaborado+ a base de hongos y bacterias. 3 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP)- Campo Experimental del Valle del Fuerte (CEVAF)-Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte, Juan José Ríos, Guasave, Sinaloa 4 Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional-Instituto Politécnico Nacional (CIIDIR-IPN) Unidad Sinaloa, Guasave, Sinaloa. 5 Universidad de Occidente Unidad Guasave, Guasave, Sinaloa. Correo electrónico: come60@yahoo.com 6 Universidad de Occidente Unidad Guasave, Guasave, Sinaloa. 7 Universidad de Occidente Unidad Guasave, Guasave, Sinaloa. 8 Animal que se alimenta principalmente de insectos.
  • 28. 54 Fundación Produce Sinaloa, A.C. 55 Jornada de manejo sustentable del cultivo del maíz realizar una evaluación del parasitismo9 natural de Cotesia margini- ventris sobre gusano cogollero, ya que este parasitoide resultó el más abundante de los que parasitan a esa plaga. Los insecticidas biorracionales o bioplaguicidas incluyen a los insecti- cidas microbiales, los nematodos entomopatógenos10 , los plaguicidas derivados de plantas y las feromonas de los insectos. Éstos se consideran una alternativa ecológicamente compatible, ya que además de haber demostrado su efectividad en campo, como es el caso del Bacillus thuringiensis, las piretrinas, las feromonas empleadas como agentes para evitar el apareamiento de los insectos plaga, etcé- tera, generalmente representan baja toxicidad a animales vertebrados, poseen poca o nula toxicidad a insectos benéficos o que no son objeto de la acción de control, se degradan rápidamente en el ambiente, al- gunos son fáciles de elaborar y de utilizar, y por los modos de acción de las diferentes sustancias bioactivas, que comúnmente contienen, es poco probable seleccionar resistencia en los insectos. Por lo anterior, los bioplaguicidas están recibiendo un gran interés, como una alternativa a los plaguicidas químicos y como componentes clave del Manejo Integrado de Plagas. I. Relación de insectos entomófagos (depredadores y parasitoides) que tienen como recurso a las plagas principales del cultivo de maíz. Se obtuvo la relación de insectos entomófagos (depredadores y para- sitoides) más comunes que tienen como recurso a las plagas princi- pales del cultivo de maíz en el Valle de El Fuerte y el municipio de Guasave, Sinaloa. La mayor presencia de enemigos naturales ocurrió en todos los casos en los meses de primavera, posiblemente influida por el incre- mento de la temperatura ambiente y/o una mayor presencia de insec- tos plaga. La familia de insectos entomófagos más representativa fue Coccinellidae, tanto por el número de especies detectadas como por el número de ejemplares obtenidos. Cycloneda sanguinea (L.) (Coleoptera: Coccinellidae) y Coleomegilla maculata (L.) (Coleoptera: Coccinellidae) fueron las más abundantes de los enemigos naturales detectados. Se determinó la presencia de tres parasitoides del gusano cogollero, la principal plaga insectil del maíz, Cotesia sp. (Hymenoptera: Braco- nidae), fue la más abundante, de acuerdo al desarrollo fenológico de cada cultivo y/o época del año, pero sobre todo para definir enemi- gos naturales potenciales para implementar un programa de control biológico. Cuadro 1. Relación de enemigos naturales de insectos plaga en el cultivo de maíz en el Valle de El Fuerte y el municipio de Guasave, Sinaloa. Número 39 61 5 21 39 8 27 57 7 22 48 8 18 22 9 16 26 31 20 33 9 12 3 2 2 7 3 5 2 5 2 11 13 22 26 16 Enemigo natural Cycloneda sanguinea Cycloneda sanguinea Cycloneda sanguinea Hippodamia convergens Hippodamia convergens Hippodamia convergens Chrysoperla spp. Chrysoperla spp. Chrysoperla spp. Coleomegilla maculata Coleomegilla maculata Coleomegilla maculata Zelus sp. Zelus sp. Sinea sp. Sinea sp. Scymnus sp. Scymnus sp. Orius sp. Orius sp. Collops femoratus Collops femoratus Coccinellina sp. Coccinella septempunctata Hyperaspis sp. Hyperaspis sp. Sphalangia sp. (prob) Azya sp. Meteorus sp. Meteorus sp. Euplectrus sp. Euplectrus sp. Cotesia sp. Cotesia sp. Aphidius testaceipès Chelonus spp. Fecha de detección Enero-agosto Enero-agosto Enero-agosto Febrero-abril Enero-abril Enero-marzo Enero-junio Enero-julio Enero-febrero Enero-julio Enero-agosto Febrero Febrero-agosto Febrero-agosto Febrero-agosto Febrero-agosto Febrero-agosto Febrero-agosto Febrero-agosto Febrero-agosto Febrero-agosto Febrero-marzo Marzo-abril Marzo-abril Febrero-marzo Febrero-marzo Junio Febrero-abril Marzo Marzo Febrero Febrero-marzo Marzo-abril Marzo-abril Enero-abril Junio Tipo de muestreo Observación directa Red entomológica Plástico Observación directa Red entomológica Plástico Observación directa Red entomológica Plástico Observación directa Red entomológica Plástico Observación directa Red entomológica Observación directa Red entomológica Observación directa Red entomológica Observación directa Red entomológica Observación directa Red entomológica Red entomológica Red entomológica Observación directa Red entomológica Observación directa Red entomológica Observación directa Red entomológica Observación directa Red entomológica Observación directa Red entomológica Red entomológica Red entomológica Etapa fenológica Todo el ciclo Hoja 6 a espigamiento Espigamiento a elote Espigamiento a elote Hoja 10 a elote Hoja 10 a espigamiento Hoja 8 a elote Hoja 6 a elote Hoja 10 a jilote Desarrollo inicial Hoja 8 a elote Espigamiento Espigamiento a elote Espigamiento a elote Jilote a elote Espigamiento a elote Espigamiento a elote Jilote a elote Espigamiento a elote Espigamiento a elote Espigamiento a jilote Espigamiento a jilote Jilote a elote Jilote a elote Hoja 10 a espigamiento Hoja 10 a espigamiento Fructificación Hoja 10 a elote Espigamiento Espigamiento Hoja 10 Hoja 10 a espigamiento Espigamiento a elote Espigamiento a elote Hoja 10 a elote Hoja 10 a elote 9 Relación entre dos tipos de organismos en la que uno vive a costa de otro de distinta especie, alimentándose de sus sustancias. 10 Organismos parásitos pluricelulares causantes de enfermedades en los insectos, nor- malmente, bacterias, virus, protozoos u hongos. II. Parasitismo natural de Cotesia marginiventris (Cresson) sobre gusano cogollero en maíz Se obtuvieron porcentajes de mortalidad aparente de hasta 46.6% el 7 de marzo, en el “El Burrión” (Cuadro 2), aunque este porcentaje se observó con presencia reducida del insecto plaga, en sólo tres plantas dañadas. Los porcentajes de parasitismo promedio por parcela fueron de 12.1, 4.3, 8.2 y 13 durante la etapa crítica de daño del cultivo, hasta los 50 cm de altura. Estos porcentajes se consideran altos para ocurrir en condiciones naturales. La información obtenida corrobora a C. marginiventris como el para- sitoide más importante de gusano cogollero en el norte de Sinaloa, además, en este estudio fue la única especie obtenida en los muestre- os.