OBTENCION DE MAICES PRECOCES COMO ALTERNATIVA DE ROTACION Y USO EFICIENTE DEL SUELO EN LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Y
OBTENCION DE GENOTIPOS DE MAÍZ TOLERANTES A ESTRES POR SEQUÍA Y NITRÓGENO PARA LA COSTA

Problemática

En la Regional Dos, se encuentran las zonas de mayor producción de maíz en la Costa Atlántica, alcanzando un área de siembra de 142.000 ha, equivalentes a un 31% del área nacional y un 27% de la Costa Atlántica. El total de maíz tecnificado es de 30.218 ha y 117.608 ha de maíz tradicional.

En ésta región en las zonas planas, principalmente del Valle del Sinú, el maíz es el principal cultivo en el sistema mecanizado en rotación con algodón, ocupando un área de siembra anual entre 30.000 a 40.000 hectáreas. Por lo tanto, el sistema productivo utilizado es la siembra de maíz durante el primer semestre y algodón en el segundo semestre.

De acuerdo con el diagnóstico Regional entre los problemas más limitantes en la Costa Atlántica tenemos la mala distribución de lluvias de frecuencia y duración incierta en las épocas críticas, especialmente durante el periodo de floración, lo que ocasiona una disminución en los rendimientos hasta de un 50%. Los suelos en su mayoría, tienen bajo contenido de materia orgánica, (1.5 a 2.0 %), lo que indica un deficiente contenido de nitrógeno en el suelo. Este elemento es indispensable en la producción del maíz en los suelos tropicales.

Uno de los principales problemas que se presentan en las zonas mecanizadas especialmente en el Valle del Sinú, en la rotación maíz algodón, es el largo período vegetativo del maíz (120 días o más). Esto hace que el agricultor realice un deficiente uso de la tierra, por lo que necesita materiales precoces de maíz para la rotación, pues muchas veces se ve obligado a no sembrar durante el primer semestre agrícola para no perjudicar su siembra de algodón.

Una alternativa sería utilizar materiales precoces de maíz con período vegetativo de 110 días para la rotación, que soporten altas densidades y altamente productivos, involucrando la mayor área al cultivo y disminuyendo el lucro cesante de las tierras.

General: Presentar alternativas sostenibles y competitivas que puedan ser utilizadas por agricultores principalmente de la Costa Atlántica, en aquellas zonas con irregularidad de lluvias o déficit hídrico y en suelos con baja disponibilidad de nitrógeno, que permitan un mejor uso del suelo.

Objetivos

- Con este proyecto se busca obtener poblaciones de maíz de grano blanco y amarillo, con tolerancia a estrés por sequía y a deficiencias por falta de nitrógeno en el suelo.

- Obtención de poblaciones e identificación de genotipos mejorados precoces que permitan una mejor rotación del sistema maíz-algodón, lo que permitiría un mejor uso del suelo.

A. Proyecto: OBTENCION DE GENOTIPOS DE MAÍZ TOLERANTES A ESTRES POR SEQUÍA Y NITRÓGENO PARA LA COSTA ATLANTICA

MATERIALES Y METODOS

El método de Selección recurrente basada en líneas S1 combinada, con medios hermanos fue usada para cada germoplasma de grano amarillo y blanco. Simultáneamente un lote aislado de recombinación fue sembrado, en cada temporada de siembra, dentro del Centro de Investigación. Los tratamientos fueron los genotipos en evaluación, sembrándose en un diseño de lattice 13x13 con dos repeticiones ( 165 progenies y cuatro testigos) que fueron usados para cada localidad. El tamaño de parcela fue de un surco de 2.5 m de largo y 0.8 entre surcos y 0.40 m entre plantas, para dejar 2 plantas por sitio y 12 plantas por surco. Se registraron las siguientes variables : floración masculina, floración femenina, intervalo de floración masculina y femenina (ASI), altura de planta, altura de mazorca, acame de raíz, acame de tallo, y rendimiento

· LOCALIDADES DE EVALUACIÓN

Ambiente Normal: (suelo sin estrés de agua y de nitrógeno y fertilización de acuerdo con la de la región): Lugar: Cereté, C.I-Turipaná.
Bajo Nitrógeno: Suelo con bajo contenido de materia orgánica y sin fertilización por nitrógeno. Localidades C.I - Turipaná (Cereté) y El Carmen de Bolívar ( Bolívar)
Estrés por Sequía: C. I- El Carmen de Bolívar ( estrés por Sequía y Bajo N)
Santa Lucia (Atlántico): ambiente de sequía.

CONDICIONES DEL SUELO

Las Evaluaciones bajo estrés de sequía no controlada, se realizó en El Carmen de Bolívar (Bolívar) y Santa Lucía (Atlántico), durante el segundo semestre del año. Se realizó la medición de humedad con tensiómetro. El período critico por estrés de agua estuvo alrededor de los 15 días antes y 15 días después de la floración del cultivo. Para el ambiente de estrés por nitrógeno, se sembró previamente sorgo a alta densidad y después de formar grano, se realizó el corte a ras del suelo y se saco del lote todo el tamo. Esto con el fin de disminuir el contenido del nitrógeno en el suelo. posteriormente se realizó el análisis del suelo. En la Tabla 1, se presenta el análisis inicial del suelo para el ambiente de bajo nitrógeno en las localidades de Turipaná y el Carmen de Bolívar.

ACTIVIDADES REALIZADAS 1998B .

Evaluación de Medios Hermanos y obtención de líneas S1

· Siembra de seis ensayos de evaluación de 169 familias de medios hermanos, de grano blanco y amarillo, en las localidades de : Turipaná (ambiente de bajo nitrógeno y ambiente normal), El Carmen de Bolívar (ambiente de estrés de sequía y bajo nitrógeno), Santa Lucia- Atlántico (ambiente de sequía).
· De igual manera se sembraron dos lotes aislados en Turipaná, para obtener líneas S1 de grano blanco y amarillo.

Tabla 1. Resultado del análisis del suelo, preliminar a la siembra para el ambiente de Bajo Nitrógeno. 1998

· De los ensayos de evaluación, se seleccionó y se sembró las 10 mejores líneas S1 provenientes del Ciclo 1 de selección), de las poblaciones blancas y amarillas seleccionadas en los diferentes ambientes, para la formación de sintéticos de grano blanco y amarillo.

1999 Evaluación y recombinación de líneas S1.

· Evaluación de seis ensayos con 169 familias S1, de grano blanco y amarillo en las localidades de: Turipaná (ambiente de bajo nitrógeno y ambiente normal), El Carmen de Bolívar (ambiente de estrés de sequía y bajo nitrógeno), Santa Lucia- Atlántico (ambiente de sequía).
· De igual manera se sembró en Turipaná dos lotes aislados de recombinación de líneas S1 de grano blanco y amarillo para la formación de los medios hermanos.
· Se Avanzó a F2 para la formación de las variedades experimentales de grano blanco y amarillo, de cada ambiente y a través de ambiente.

Resultados Obtenidos

En las Tablas 2, se presentan la media y los valores extremos promedios del rendimiento en kg/ha de las familias amarillas evaluadas en cada ambiente durante 1998 y 1999. Al observar la media a través de los ambientes, ésta decreció con respecto al ambiente de sequía, pero se incrementó con respecto al año de evaluación 1998 y 1999. Este comportamiento fue similar en las familias blancas (Tabla 3). Los genotipos rindieron menos en el ambiente de sequía en todos los casos en comparación con el ambiente normal.

· Se formo un total de siete variedades experimentales provenientes del proyecto para estrés por sequía y nitrógeno así: tres variedades sintéticas experimentales blancas y cuatro amarillas (ver Fotos anexo 1)

· Formación del Ciclo II de selección de la población blanca para tolerancia a estres por sequía y nitrógeno.

· Formación del Ciclo II de selección de la población amarilla para tolerancia a estres por sequía y nitrógeno .

abla 2. Valores promedios, máximos y mínimos del rendimiento en Kg/ha, de la 33 mejores Líneas S1, Amarillas en los diferentes ambientes de evaluación.

Tabla 3. Valores promedios, máximos y mínimos del rendimiento en Kg/ha, de la 33 mejores Líneas S1, Blancas en los diferentes ambientes de evaluación.

CONCLUSIONES

Se formo un total de siete variedades experimentales provenientes del proyecto para estrés por sequía y nitrógeno, así:

Tres variedades sintéticas experimentales blancas y cuatro amarillas (ver fotos Anexo 1).

· Formación del Ciclo II de selección de la población blanca para tolerancia a estres por sequía y nitrógeno.

· Formación del Ciclo II de selección de la población amarilla para tolerancia a estres por sequía y nitrógeno .

Recomendaciones

Se hace necesario evaluar los variedades experimentales obtenidas bajo las diferentes condiciones de estrés, para observar su comportamiento y potencial productivo; además de continuar en el desarrollo de este germoplasma con mejor control del ambiente de sequía, consultando o involucrando en el proyecto con más tiempo un fisiólogo e ingeniero agrícola.

Anexo 1. (VARIEDADES SINTETICAS EXPERIMENTALES

NOTA : El efecto de granos amarillos en algunas mazorcas blancas, se debe a que estas vienen de parcelas a libre polinización de ensayos preliminares.

OBTENCION DE MAICES PRECOCES COMO ALTERNATIVA DE ROTACION Y USO EFICIENTE DEL SUELO EN LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN.

MATERIALES Y METODOS

A. EVALUACION DE VARIEDADES.

En la microregión del Valle del Sinú, se sembraron en cuatro localidades ocho ensayos de variedades experimentales provenientes de CIMMYT; (cuatro ensayos de grano blanco, que constaban de diez variedades y cuatro ensayos de grano amarillo, que contenían nueve variedades experimentales), Tabla 1. En el segundo semestre juegos similares de estos ensayos fueron sembrados en cuatro localidades para completar un total de ocho ensayos por semestre evaluados entre blancos y amarillos (Tabla2). Como testigos se utilizó en el ensayo de variedades amarillas el ICA V106 y el híbrido comercial ICI 550. En los ensayos de grano blanco los testigos fueron los híbridos SV670 y C343.

Localidades de evaluación

· Evaluación de 10 variedades experimentales precoces de grano blanco con dos testigos C343 y SV670 en cuatro localidades del Valle del Sinú (Cotorra, San Carlos, C.I Turipaná, y Tierralta (Alto Sinú).
· Evaluación de nueve genotipos experimentales precoces de grano amarillo con dos testigos amarillos ICA V106, e ICI 550 en cuatro localidades del Valle del Sinú (Cotorra, San Carlos, C.I Turipaná, y Tierralta (Alto Sinú).


RESULTADOS


Los resultados muestran que durante el primer semestre, al observar la media ajustada los genotipos amarillos rindieron más que los blancos (4,105 t/ha y 3.99 t/ha), Tablas 3 y 4.

En los amarillos la mejor localidad fue San Carlos con un rendimiento de 5,3 t/ha y la peor Tierralta con 2,1 t/ha (Ver Tabla 3). En general los todos los genotipos experimentales fueron superados por el híbrido comercial (testigo) ICI550 que rindió 5.9 t/ha, superando ampliamente en rendimiento a los dos mejores genotipo experimentales Across 9331 y Poza Rica 9331 quienes rindieron 4.9 y 4.8 t/ha respectivamente, siendo esta diferencia significativa. Respecto de las características agronómicas como altura de planta y mazorca presentaron valores similares al testigo ICA V106 e ICI 550. En floración estas mismas variedades experimentales presentaron diferencia significativa con respecto al testigo ICA V 106.

Tabla 2. Ensayos de variedades precoces de grano amarillo y blanco establecidos en el Caribe Húmedo durante 1999B.

Tabla 3. Rendimiento y algunas características agronómicas de variedades experimentales precoces amarillas. Promedio por localidad y de cuatro ambientes, en el Caribe Húmedo.1999

Con respecto a los genotipos blancos (Tabla 4), la localidad de más alto rendimiento promedio lo presentó San Carlos (5.2 t/ha); resultados similares se obtuvieron en esta localidad con el ensayo de variedades amarillas, sin embargo los más bajos se presentaron en Cotorra (3.74 t/ha). Los mayores rendimientos promedios lo ocuparon los híbridos testigos SV670 y C343, los cuales superaron las 5 t/ha. La mejor variedad Sinematiali, rindió 4.4 t/ha y el más bajo rendimiento lo ocupó la variedad G15EC12 con tan solo 2.4 t/ha. En términos generales los rendimientos tanto de las variedades experimentales blancas como las experimentales amarillas estuvieron bajos, debido al crudo invierno que azotó la Costa Atlántica en este primer semestre del año. Con referencia a la altura de Planta las variedades presentaron valores similares a los testigos. El genotipo Sinematiali 9423 que fue el más sobresaliente entre los evaluados por su rendimiento, aunque presentó inserción de mazorca 10% más alta que el híbrido SV670. Con respecto a los días a floración masculina todos los genotipos tuvieron mayor precocidad a floración con respecto al C343, mostrando estos diferencias significativas excepto con Sinematiali y Across 9349.

Tabla 4 Rendimiento y algunas características agronómicas de variedades experimentales precoces blancas. Promedio por localidad y a través de ambientes, en el Caribe Húmedo, 1999.

SEGUNDO SEMESTRE

Las Tablas 5 y 6, resumen los resultados del rendimiento, de las siete localidades evaluados en los departamentos de Córdoba, Bolívar y Atlántico.

Los genotipos blancos rindieron más que los amarillos, sin embargo debido al fenómeno de la niña ocasionado en todo el país, y a la emergencia que vivió varios departamentos del norte de la Costa Atlántica, los rendimientos fueron demasiados bajos, perdiéndose un ensayo por encharcamiento en el municipio de Swan (Atlántico).

Entre los amarillos la localidad de más alto rendimiento la mostró Turipaná (2671.7 kg/ha), y la más baja Arjona en Bolívar, presentándose diferencias altamente significativas entre los diferentes genotipos (Tabla 5). En tres de las cuatro localidades, se presentaron diferencias altamente significativas. El genotipo de mejor comportamiento promedio a través de las diferentes localidades además del testigo ICI550, lo mostró Montería 9331. Sin embargo estos rendimientos no son competitivos en las condiciones actuales.

En la Tabla 6, se presentan resultados de las variedades experimentales blancas y ninguna alcanzo las 5.000 kg/ha. Sin embargo el genotipo experimental de mejor rendimiento promedio fue el Across 9349 (3703 kg/ha), seguido del híbrido comercial SV670 con 3680 kg/ha. De nuevo los ensayos de los genotipos blancos alcanzaron mayores promedios que los amarillos, sin embargo estos resultados no fueron los mejores, debido a que el desempeño de los materiales experimentales estuvo altamente influenciado por el crudo invierno que azotó toda la Región de la Costa.

B. EVALUACIÓN DE HÍBRIDOS EXPERIMENTALES DE GRANO NORMAL:

De igual manera se sembraron dos ensayos de híbridos blancos y dos ensayos de amarillos con germoplasma de CIMMYT, durante 1999. En el ensayo de híbridos amarillos los testigos fueron el G 5423, uno de los híbridos más sembrados en el Valle del Sinú, junto con el Pioneer 3018. En el ensayo de blancos se utilizó el C343 y 30F94. Se sembró en un diseño de Bloques Completos al azar con tres repeticiones. El tamaño de parcela fue de dos surcos de 5 metros de largo, distancia entre surcos a 0.80 metros y entre plantas a 20 cm, dejando una planta por sitio. En todos los ensayos se realizó el control de plagas y se fertilizó con N, P, K, de acuerdo a las recomendaciones de la zona.

De acuerdo con los resultados de la Tabla 7, se muestran híbridos promisorios que superaron entre un 10 y 28% al mejor testigo, es decir entre 600 a 1800 Kg. más de grano, en el ensayo CHTTY/9. En el caso del ensayo de genotipos experimentales precoces (CHTTEY 12/99), estos presentaron un comportamiento similar al mejor testigo, y este ensayo presentó un menor porcentaje de acame por raíz, que el anterior. Resultados similares se obtuvieron en los ensayos de híbridos blancos de grano normal (Tabla 8), en donde los genotipos experimentales superaron a los testigos y el porcentaje de acame de plantas fue mucho menor que en los testigos.

Tabla 5. Rendimiento en kg/ha, de nueve variedades experimentales precoces de grano amarillo en el Caribe Húmedo 1999