elocation-id: e3743
Resumen
Ante la necesidad de propagar maíces nativos productivos y preservar in situ provenientes de otros sitios de México, en Tulancingo, Hidalgo, el objetivo fue evaluar 23 maíces nativos mexicanos en rendimiento, fenología, caracterización de plantas y mazorcas en el Altiplano Hidalguense. Se sembró el 19 de abril de 2022 en diseño de bloques completamente al azar con tres repeticiones. Se evaluó altura de planta, número de hojas y mazorcas, días a floración femenina y masculina, rendimiento de grano, peso de 200 granos, peso volumétrico, diámetro y largo de mazorca, número de líneas y granos. Se realizó Anova con GLM de SAS y Tukey (α= 0.05), adicionalmente, se efectuó un análisis de regresión de Pearson y con la opción Stepwise de SAS para encontrar cual variable es mayormente responsable del rendimiento. El rendimiento mayor de grano se observó en el genotipo de Atlixco, Puebla (6 782 kg ha-1; p< 0.05). Los maíces más precoces fueron Hitchila y palomero con floración masculina 75 y 78 días después de siembra (dds) y floración femenina a 80 y 83 dds, respectivamente (p< 0.05). Los 200 granos de maíz más pesados fueron de Cuetzala, Guerrero con 94.4 g (p< 0.05), mientras el peso volumétrico mayor ocurrió en palomero 70.7 kg hl-1. El rendimiento de grano fue influenciado por el diámetro de mazorca en 28% (p< 0.05). El conocimiento de maíces nativos en Tulancingo, Hidalgo, permitió destacar en rendimiento de grano al maíz de Atlixco, Romita, Tehuacán, Chaltenco, y Huitchila.
Zea mays, Ahuehuetitla, floración en maíces, stepwise
Los genotipos de maíz nativo en México han sido generados por selección por los agricultores dada cada condición agroecológica (Vega et al., 2022). La evaluación de maíces nativos es importante para conservar, caracterizar y base para mejoramiento genético (González et al., 2013).
La evaluación de maíces nativos con potencial deseable en ante una evaluación agronómica permite determinar el potencial en base a su comportamiento per se, a lo cual, Espinosa et al. (2019) evaluaron 63 genotipos en dos localidades de Coahuila, México, y reportaron rendimientos de 6.3 a 8.4 t ha-1, a altitudes de 1 910 m y 1 457 m, respectivamente; encontraron ocho maíces sobresalientes en cada ambiente.
Por su parte Cabrera-Toledo et al. (2019) en San José Miahuatlán, Puebla, estudiaron 18 poblaciones de zapalote chico; las características con mayor valor descriptivo fueron altura de mazorca, altura de planta, número de hileras, diámetro de mazorca y concluyen que la variabilidad genética fue poca entre poblaciones de la misma altitud.
Ante la necesidad de propagar materiales de maíz productivos de otros sitios de México en Tulancingo, Hidalgo, el objetivo del estudio fue evaluar y caracterizar plantas de 23 maíces en rendimiento de grano, fenología, peso de 200 granos, peso volumétrico y también, cuantificar (%) esas variables en la influencia del rendimiento de grano.
La investigación fue realizada en Ahuehuetitla, Tulancingo, Hidalgo, México, ubicado a 20° 05’ 04.37’’ latitud norte y 98° 24’ 49.80’’ longitud oeste, a altitud de 2 168 m. El clima es templado subhúmedo, precipitación anual de 550 mm y temperatura media anual de 16 °C (García, 2004). Los suelos son de tipo vertisol de textura arcillosa (INEGI, 2017).
La siembra se realizó el 19 de abril de 2022, la cual consistió en depositar dos semillas por mata en el fondo del surco a 5 cm de profundidad y 30 cm de separación entre sí. El terreno de siembra fue preparado barbecho y dos pasos de rastra y surcado de 0.8 m de separación y separación entre genotipos de 2.4 m.
Los riegos fueron aplicados el 19 y 26 de abril, 4, 19 y 26 de mayo, 3, 18 y 25 de junio y 3 y 18 de julio, con una lámina de riego de 60 cm. Para controlar malezas, a 30 días después de la siembra (dds) se aplicó la mezcla atrazina + 2,4D-amina a dosis de 1 000 g de cada producto comercial ha-1. Se aplicó la fórmula 120-60-00, con urea y súper fosfato triple. La urea se aplicó 50% en siembra y resto a 60 dds. Los maíces estudiados (Cuadro 1) provinieron de zonas diversas de México del ciclo primavera-verano 2021 y para verificar la viabilidad de las semillas antes de siembra, se realizó de acuerdo con Álvarez-Vázquez et al. (2022); Quero-Carrillo et al. (2017) y así depositar dos semillas viables por mata.
Para el estudio se empleó un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. Las parcelas experimentales constaron de dos surcos de 6 m de largo y 0.8 m de ancho (9.6 m2). A 20 dds se ajustó la densidad de población en cada parcela experimental a 65 000 plantas ha-1. A 90 dds se marcó a 10 plantas representativas de cada genotipo y les fue colocado un listón rojo con blanco y hacer mediciones a lo largo del experimento. La caracterización morfológica descrita por SNICS (2022) fue en base a la guía para la descripción de variedades nativas de maíz (Zea mays L.).
Las variables fueron: 1) altura de planta (AP; del nivel de suelo al ápice de rama, cm); 2) altura de mazorca (AM; del nivel del suelo a la mazorca más alta, cm); 3) número de hojas al 50% de antesis (NH); 4) número de mazorcas por planta (NMP); 5) días a floración masculina (DFM; espiga); 6) días a floración femenina (DFF; estigma); 7) asincronía floral entre la flor masculina y femenina (AF). Una vez cosechadas las mazorcas se evalúo; 8) rendimiento de grano (kg ha-1); 9) peso de 200 granos (g); 10) peso volumétrico (hl-1); 11) diámetro de mazorca (DM; cm); 12) Largo de mazorca (LM; cm); 13) número de hileras (NH); 14) número de granos por hilera (NGH) y 15) número de granos totales por mazorca (NGM). Para las variables 1 a 7 se usaron diez plantas con competencia completa, en tanto que para las variables 8 a 13 se tomaron tres repeticiones de cada bloque.
La cosecha de mazorcas fue manual el 20 de noviembre de 2022. El secado se realizó al interior de un invernadero, extendiéndolas sobre una malla doble antiáfidos y removiéndolas cada siete días. Una vez que alcanzaron 13% de humedad (medida con un determinador de humedad marca LDS-1G®, Pekín, China), se caracterizó a 10 mazorcas de cada unidad experimental y después fueron desgranadas manualmente y se pesó tanto olotes como granos en báscula Truper® modelo 1551.
El rendimiento de grano (kg ha-1) por material se determinó por regla de tres de cada parcela experimental y bloque. Posteriormente los granos de cada repetición fueron pasados a través de un homogeneizador tipo Boerner (Seedburo). El peso volumétrico (kg hl-1) se calculó al tomar 1 L y se pesó en báscula digital Truper modelo 1551 (g). El peso de 200 granos fue determinado con ayuda de una báscula digital Sartorius marca Entris® (0.0001 g; Pekín, China). Los datos de temperatura media, mínima y máxima mensual, así como la precipitación se tomaron de la estación meteorológica de la CONAGUA en la Presa La Esperanza a 4 km del lugar (Figura 1).
La información se sometió a análisis de varianza con GLM de SAS® (2010). La agrupación de medias se realizó con Tukey (α= 0.05). También se usó stepwise de SAS® para determinar qué variable de la mazorca influye en mayor porcentaje en el rendimiento.
Se realizó una correlación de Pearson con el mismo paquete estadístico para saber si hay relación entre el NH, AM, NM, peso de 200 granos y peso volumétrico con el rendimiento de grano (α= 0.05).
El modelo estadístico de regresión múltiple fue: Yi= B0 + B1 X1 + B2 X2 + B3 X3 + B4 X4 + B5 X5 + B6 X6 + ϵi. Donde: Yi = variable rendimiento; B0,1,2,3,4,5,6 = parámetros de la ecuación de regresión; X1= variables independientes (diámetro de mazorca, largo, líneas de grano, granos por línea, peso del total de granos, peso de 200 granos); ϵi = error aleatorio.
Se observó diferencia (p< 0.001) en AP, AM, NH y NMP (Cuadro 2). El material genético H2, SLP2 y Chaltenco fueron de AP mayor mientras AP menor ocurrió en palomero y Huitchila (p< 0.05). No se encontró correlación entre AP y AM (p> 0.05), en plantas grandes no están la mazorca (s) a mayor altura del nivel del suelo, lo cual, difiere con Cruz-Lázaro et al. (2009) donde observaron una relación lineal entre AP y AM mayores.
El NH mayor al 50% de antesis se observó en L1 con 17 hojas (p< 0.05), y el menor (con 12.8 hojas) ocurrió en P1 (p< 0.05) y no se observó correlación entre el NH con mayor rendimiento en grano (p> 0.05) como fue consignado por Perales y Golicher (2014). Los materiales con NMP mayor fueron registrados en SLP4 y Romita (1.7) y fueron similar (p> 0.05) a SLP2, P1, GS2, GH3, GS1, Palomero, Chaltenco y CMQ; sin embargo, en el análisis de correlación con el rendimiento, no influyó (p> 0.05).
La floración masculina y femenina fue diferente (p< 0.05) y se observó asincronía floral desde 5 y hasta 22 días (Ángeles-Gaspar et al., 2022). Los maíces más precoces fueron Huitchila y palomero, con DFM a 75 y 80 dds, y DFF a 78.3 y 83.1 dds, respectivamente (p< 0.05). Se observó AF porque entre el último riego y el temporal fueron 40 días. El genotipo con AF mayor fue SLP2 con 26 días (p< 0.05) y el menor fue palomero con 5 días.
Se observó diferencia en el rendimiento de grano en los 23 materiales genéticos de maíz evaluados en Tulancingo p< 0.05 (Cuadro 3). El rendimiento de grano mayor se presentó en P3 con 6782 kg ha-1 y superó a L2, Romita, P1, Chaltenco y Huitchila en 1.05, 1.08, 1.13, 1.12 y 1.17 veces, respectivamente (p> 0.05); el material L2 (originario de Tulancingo) está en los sobresalientes. Arellano et al. (2018) reportaron de 4.3 a 12 t de grano de maíz en varias localidades del Estado de México y Tlaxcala.
El rendimiento de grano de maíz según Espinosa et al. (2019), responden de manera diferente en ambientes contrastantes debido a su amplia variación genética intrapoblacional y buen comportamiento per se. En cuanto al peso de 200 granos, el valor mayor se observó en GS2 (94.4 mg) y fue similar a CMQ y Huitchila (p> 0.05), mientras el valor menor ocurrió en SLP1 y SLP2 con 55.28 y 56.89 mg, respectivamente. Por lo anterior, Velasco et al. (2022) no encontraron relación entre el peso de 200 granos y mayor rendimiento; atribuyeron el rendimiento mayor a mas mazorcas por planta.
Asimismo, Aguilar-Carpio et al. (2022) reportaron 41 g en 100 granos (rango de este estudio) y atribuyeron el peso a mayor nutrición con N. El peso volumétrico mayor se observó en palomero (70.6 kg hl-1; p< 0.05) y menor en CMQ (53.8 kg hl-1; p< 0.05), esta variable no está correlacionada con mayor rendimiento (p> 0.05); efecto relacionado por Velasco et al. (2022), lo cual sucedió en palomero. Según Widholm et al. (2014), el llenado de endospermo harinoso y vítreo depende de las condiciones climáticas y nutrición.
El DM mayor se observó en GF4 (17.2 cm; p< 0.05), pero fue similar (p> 0.05) a L2, SLP2, P1, P3, GH3, GLS5, Chaltenco, Huitchila y Romita; sin embargo, los superó en 1.08, 1.05, 1.06, 1.08, 1.12, 1.1, 1.11, 1.10 y 1.09 veces, respectivamente (p> 0.05), mientras el DM menor se observó en H2 (11.8 cm).
El LM fue mayor en SLP4 (14.8 cm), y los valores menores fueron en L1, SLP3, GH3 y GLS5; 11.0, 11.3, 11.7, 11.8, respectivamente (p> 0.05). Por lo anterior, Cabrera-Toledo et al. (2019) comentan que LM y DM han sido características deseables que los productores han seleccionado en décadas, ya que cada sitio agroecológico rota maíces debido a su productividad en grano o forraje (Sánchez-Hernández et al., 2021; Hortelano et al., 2012); sin embargo, los maíces nativos se acaman ante vientos fuertes y la maquinaria no puede ensilar (Rodríguez Ortega et al. (2024).
En el análisis de varianza de la regresión stepwise para variables de mazorca, los parámetros de las variables independientes son diferentes (p< 0.0001) con R2= 40.6%, la variación del rendimiento de grano es explicada por el modelo, dicho porcentaje puede considerarse aceptable y confirma la diversidad genética de los 23 maíces nativos.
El DM influyó 28%, mientras, el NGT y peso de 200 granos fue 34%. La ecuación de predicción obtenida para rendimiento de grano es: y= -2135.77 + 203.96 (diámetro) + 4.92 (granos totales) + 33.31 (peso de 200 granos). El rendimiento se explicó, en parte, por DM, NGT y peso de 200 granos (p< 0.0001). En cambio, el LM, NH y NGH no resultaron ser variables explicativas importantes.
Evaluar materiales genéticos nativos de maíz en Tulancingo de otros sitios permitió seleccionar y conservar germoplasma para futuras generaciones. Sánchez-Hernández et al. (2021) evaluaron maíces nativos de Loma Bonita, Oaxaca, México y permitió conocer que los nativos superaron al testigo en AP, área foliar, diámetro de tallo y forraje y según González-Martínez et al. (2020) los caracteres morfológicos, fenológicos y variabilidad de mazorca sustentan la variabilidad morfológica, como ocurrió en este estudio.
En la evaluación de 23 genotipos de maíz en Tulancingo, Hidalgo, se destaca por rendimiento de grano al maíz originario de Rancho Gamboa-Atlixco, Huitchila, La Lagunilla y Romita. El rendimiento está influenciado por diámetro de mazorca en 28%, mientras número de granos totales y peso de 200 granos explica el 34%.
Aguilar-Carpio, C.; Escalante-Estrada, J. A. S.; Aguilar-Mariscal, I. y Rojas-Victoria, N. J. 2022. Rentabilidad y rendimiento de tres genotipos de maíz en respuesta al biofertilizante y nitrógeno, en clima templado. Biotecnia. 24(2):77-83. https://doi.org/10.18633/biotecnia.v24i2.1603.
Álvarez-Vázquez, P.; Rojas-García, A. R.; Joaquin-Cancino, S.; Velázquez-Martínez, M.; Rodríguez-Ortega, L.T. y Hernández-Guzmán, F.J. 2022. Producción de forraje y semilla de ocho pastos al establecimiento en Tulancingo, Hidalgo. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. 13(6):1041-1053. https://doi.org/10.29312/remexca.v13i6.3027.
Ángeles-Gaspar, E.; Ortiz-Torres, E.; López, P. A. y López-Romero, G. 2010. Caracterización y rendimiento de poblaciones de maíz nativas de Molcaxac, Puebla. Revista Fitotecnia Mexicana. 33(4):287-296. https://doi.org/10.35196/rfm.2010.4.287.
Arellano, V. J. L.; Virgen, V. J. y Rojas, M. I. 2018. Gacela H72: híbrido de maíz precoz para áreas de temporal y riego del Altiplano Central de México. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. 9(6):1303-1310. https://doi.org/10.29312/remexca.v9i6.1590.
Cabrera-Toledo, J. M.; Carballo-Carballo, A.; Mejía-Contreras, J. A.; García-Santos, G. y Vaquera-Huerta, H. 2019. Caracterización de poblaciones sobresalientes de maíz de la raza zapalote chico. Revista Fitotecnia Mexicana. 42(3):269-279. https://doi.org/10.35196/rfm.2019.3.269.
Cruz-Lázaro, E.; Córdova-Orellana, H.; Estrada-Botello, M. A.; Mendoza-Palacios, J. D.; Gómez-Vázquez, A. y Brito-Manzano, N. P. 2009. Rendimiento de grano de genotipos de maíz sembrados bajo tres densidades de población. Universidad y Ciencia. 25(1):93-98. https://www.scielo.org.mx/pdf/uc/v25n1/v25n1a7.pdf.
Espinosa, T. L. C.; Rincón, S. F.; Ruíz, T. N. A.; Martínez, R. J. M. y Benavides, M. A. 2019. Respuesta ambiental de poblaciones nativas de maíz del sureste de Coahuila, México. Nova Scientia. 11(23):108-125. https://www.scielo.org.mx/pdf/ns/v11n23/2007-0705-ns-11-23-00006.pdf.
González-Martínez, J.; Rocandio-Rodríguez, M.; Contreras-Toledo, A. R.; Joaquín-Cancino, S.; Vanoye-Eligio, V.; Chacón-Hernández, J. C. y Hernández-Bautista, A. 2020. Diversidad morfológica y agronómica de maíces nativos del Altiplano de Tamaulipas. Revista Fitotecnia Mexicana. 4(43):361-370. https://revfitotecnia.mx/index.php/RFM/article/view/811
Hortelano, S. R. M.; Gil, M. A.; Santacruz, V. A.; López, S. H.; Antonio, L. P. y Miranda, C. S. 2012. Diversidad fenotípica de maíces nativos del Altiplano Centro-Oriente del Estado de Puebla, México. Revista Fitotecnia Mexicana. 35(2):97-109. https://revfitotecnia.mx/index.php/RFM/article/view/517.
Quero-Carrillo, A. R.; Hernández-Guzmán, F. J.; Pérez-Rodríguez, P.; Hernández-Livera, A.; García-Santos, G.; Landa-Salgado, P. y Ramírez-Sánchez, S. E. 2017. Germinación de cariópsides clasificados por tamaño y diásporas de cuatro pastos para temporal semiárido. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. 40(1):489-502.
Rodríguez-Ortega, L. T.; Landa-Salgado, P.; Velázquez-Martínez, M.; Hernández-Martínez, R.; Mendoza-Pedroza, S. I.; Hernández-Guzmán, F. J.; Hernández-Reséndiz, E. J. 2024. Rendimiento de forraje, grano y calidad de ensilado de maíces híbridos en el Valle de Tulancingo, México. Revista Fitotecnia Mexicana. 47(4):349-358.
Sánchez-Hernández, M. A.; Morales-Terán, G.; Mendoza-Pedroza, S. I.; Hernández-Bautista, J.; Fraire-Cordero, S. y Rivas-Jacobo M. A. 2021. Caracterización de maíces nativos con aptitud forrajera en la Cuenca Baja del Papaloapan. Revista Fitotecnia Mexicana. 44(4A):755-764. https://revfitotecnia.mx/index.php/RFM/article/view/908.
SNICS. 2022. Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas. Guía para la descripción de variedades nativas maíz (Zea mays L.). Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural. Ciudad de México. 34 p. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/891830/GuiaMaizNativo2024-final.pdf.
Vega, A. I.; Flores, S. D.; Escalona, M. M. J.; Castillo, G. F. y Jiménez, V. M. A. 2022. Tlaxcala, investigación en maíz nativo y mejorado: problemática, campos del conocimiento y nuevos retos. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. 13(3):539-551. https://doi.org/10.29312/remexca.v13i3.2888.
Velasco, M. S.; Tadeo, R. M.; Espinosa, C. A.; Zaragoza, E. J.; Canales, I. E. y Coutiño, E. B. 2022. Rendimiento de grano, forraje y calidad forrajera de nuevos híbridos de maíz de Valles Altos. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 13(1):77-87. https://doi.org/10.29312/remexca.v13i1.2398.