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Agronomía Tropical 50(1):99-122. 2000.

EVALUACIÓN DE LA ASOCIACIÓN MAÍZ - QUINCHONCHO, 
CON SIEMBRA ESCALONADA Y DOS NIVELES DE FERTILIZACIÓN.
 I. FENOLOGÍA Y CRECIMIENTO

Ana Quiroz* y Douglas Marín **

* Investigadora II. FONAIAP
Centro de Investigaciones Agropecuarias del estado Lara
Apdo. 592. Barquisimeto, Venezuela.
** Profesor. Universidad Central de Venezuela
Facultad de Agronomía. Instituto de Botánica Agrícola
Apdo. 4579. Maracay, Venezuela.

RECIBIDO: marzo 03, 1998


RESUMEN

Se estudió la fenología y crecimiento de las plantas en una asociación de maíz, Zea mays L., y quinchoncho, Cajanus cajan L. Mills, en un ensayo aditivo en bloques al azar con 5 repeticiones de los tratamientos: maíz puro sin fertilizar (MPS), maíz puro fertilizado (MPF), asociación sin fertilizar (AS), asociación fertilizada (AF), quinchoncho puro sin fertilizar (QPS) y quinchoncho puro fertilizado (QPF). El maíz se sembró 20 días después de la leguminosa, y las densidades de siembra fueron 62 500 p/ha en el maíz y 50 000 p/ha en el quinchoncho, tanto en parcelas puras como asociadas. Las parcelas fertilizadas recibieron 120 kg/ha, de N y 30 kg de P, en dos fracciones iguales durante la siembra y a los 35 días después la siembra (dds). No hubo efectos de la asociación sobre la fenología del maíz, mientras que el ciclo del quinchoncho asociado se alargó 18 d respecto a su monocultivo, con un retardo en el desarrollo de botones florales. Tampoco hubo efecto de la fertilización sobre el crecimiento de los cultivos, pero la asociación redujo significativamente la acumulación de materia seca total (MST) en la leguminosa a los de los 96 dds. El índice de área foliar (IAF) del quinchoncho disminuyó a causa de la competencia con el maíz, pero se recuperó luego de la cosecha del cereal. Los cambios en el área foliar específica (AFE) de la leguminosa, antes y después de la cosecha del maíz, sugieren que el principal factor de competencia fue la luz. 

Palabras Clave: Cultivos asociados; fenología; crecimiento; Zea mays L.; Cajanus cajan, competencia interespecífica.

SUMMARY

Phenology and growth of maize, Zea mays L., and pigeonpea, Cajanus cajan L. Mills, plants was studied, in an additive experimental desing with five replications of treatments: sole maize without fertilizer (MPS), sole fertilized maize (MPF), maize-pigeonpea intercrop without fertilizer (AS), fertilized maize-pigeonpea intercrop (AF), sole pigeonpea without fertilizer (QPS) and sole fertilized pigeonpea (QFP). Maize was sown 20 days after pigeonpea, and plant densities were 62 500 p/ha maize and 50 000 p/ha pigeonpea, in sole and intercroped plots. Fertilizer was applied as 120 kg/ha N and 30 kg/ha P, in two fractions at sowing and 35 days after sowing. Phenology of maize was not affected by the presence of pigeonpea, but life cycle of pigeonpea intercroped was extended 18 days in relation his monoculture, with floral sprouting delayed. There was not effect of fertilizer on crops growing, but dry matter accumulation of pigeonpea was significatively reducted in intercroped plots. Leaf Area Index of pigeonpea was reducted by competition with maize, but it showed a great recuperation after maize harvest. Changes of pigeonpea Specific Leaf Area before and after maize harvest suggest that light was the principal factor of competition. 

Key Words: Intercropping; phenology; growth; Zea mays; Cajanus cajan; interspecific competition.

INTRODUCCIÓN

La práctica de asociar cultivos es una vieja estrategia de producción agrícola, usada mayormente aunque no en forma exclusiva, en los países tropicales. La técnica se basa en el crecimiento de dos o mas especies sobre una misma unidad de terreno, ocurriendo una superposición total o parcial de sus ciclos, de manera que a la competencia intraespecífica propia de los monocultivos, se agrega la competencia entre las especies componentes de la asociación (Navas y Marín, 1995).

La ubicuidad y persistencia de los cultivos asociados tropicales ha sido destacada en revisiones recientes (Vandermeer, 1992; Baldy y Stigter, 1993), en las cuales se enfatiza tanto la necesidad de enmarcar la investigación en un cuerpo coherente extraído de la ecología, como la pertinencia de realizar evaluaciones puntuales y detalladas de las asociaciones en ámbitos particulares, dada la complejidad de funcionamiento de dichos ecosistemas.

En esta investigación se estudió el comportamiento de una asociación de maíz, Zea mays L. y quinchoncho, Cajanus cajan L. Millsp., bajo un enfoque ecofisiológico, que permitió seguir el crecimiento comparativo de ambas especies en parcelas puras y asociadas, así como la evaluación de variables explicativas de los rendimientos en granos.

El maíz es un componente básico de la dieta venezolana, producido en escala nacional como cultivo de secano, con un rendimiento en granos de 2 430 kg/ha, como promedio entre 1989 y 1996 (FAO, 1996), aunque en parcelas experimentales regadas puede llegar a 8 000 kg/ha (Benacchio, 1983).

El quinchoncho por su parte es una leguminosa granera de importancia local, que a pesar de la disminución de su producción en años recientes, ha mantenido una gran expectativa para su incorporación en mayor escala a variados sistemas de producción agrícola, con base en sus posibilidades de desarrollo como cultivo mecanizable, y en el enriquecimiento del banco de germoplasma nacional, gracias al aporte de genotipos procedentes de la India (Aponte et al., 1986; FONAIAP, 1989; Aponte, 1995).

En el experimento se considera al maíz como cultivo principal de la asociación, por su importancia en la producción agrícola nacional, por su mayor estabilidad de precios y por poseer características morfológicas apropiadas para la asociación, gracias a la disposición de su follaje, crecimiento determinado, ciclo de vida intermedio y amplia tolerancia ante variadas condiciones agroecológicas.

La leguminosa se consideró como componente secundario, en la búsqueda de una producción adicional para el agricultor. Su inclusión en la asociación se justifica también por su gran adaptabilidad ante diferentes condiciones edáficas, por su sistema radical profundo que ayuda a mejorar el drenaje, y por su aporte de materia orgánica y N al suelo, favoreciendo la sostenibilidad ecológica del sistema.

MATERIALES Y MÉTODOS

El experimento se realizó en el Campo Experimental Quíbor del FONAIAP, situado a 628 m.s.n.m., entre 9o 55' N y 69o 38' O, cerca del caserío Cerro Pelón, 5 km al oeste de Quíbor, en el municipio Jiménez del estado Lara.

El clima es semiárido (BShi según Köeppen), con una precipitación media anual de 634 mm durante el lapso 1980-1992, según datos colectados en el propio campo experimental, mientras que la evapotranspiración anual supera los 2 000 mm, de manera que el balance hídrico es negativo por lo menos durante 9 meses (Guevara y Guevara, 1983). Entre julio de 1993 y febrero de 1994, lapso en el cual se desarrolló el trabajo de campo del presente estudio, la precipitación fue de 204 mm y la evaporación de 1 253 mm.

El suelo es un aridisol de origen aluvial, con textura predominante franco arcillosa clasificado como Typic Camborthids. El análisis de una muestra compuesta del horizonte superficial (primeros 20 cm) en la parcela experimental, indicó una textura arcillosa, pH 8,0 (1:1 en agua), un nivel medio de materia orgánica (2,42%), y concentraciones intermedias de fósforo y calcio (42 y 1 500 ppm respectivamente), alta de potasio (152 ppm), y baja de magnesio (36 ppm), de acuerdo a los criterios empleados con la solución extractora Carolina del Norte.

Como material vegetal se empleó maíz CENIAP PB-8 por su amplia difusión en el país, y quinchoncho de la variedad ICPL 87119 ("la tabla"), caracterizada por su alto rendimiento, con una duración de ciclo media (100-130 días), altura de 1,20 m y granos color marrón amarillento.

Se empleó un diseño de bloques al azar con 5 repeticiones de los tratamientos: maíz puro sin fertilizar (MPS), maíz puro fertilizado (MPF), asociación sin fertilizar (ASF), asociación fertilizada (AF), quinchoncho puro sin fertilizar (QPS) y quinchoncho puro fertilizado (QPF). Cada parcela constaba de 8 hilos de 7 m de largo en el caso de los monocultivos y de 16 hilos de igual longitud en las asociaciones, con un arreglo de hileras alternas.

El maíz puro se sembró con una densidad de 62 500 p/ha, considerada como óptima en las zonas productoras más cercanas al lugar de trabajo, mientras que el monocultivo de quinchoncho tenía 50 000 p/ha, según las recomendaciones de Aponte (comunicación personal), basadas en la forma de crecimiento del cultivar empleado.

En las parcelas asociadas se usó el mismo espaciamiento de cada especie en cultivo puro, de manera que la densidad total por parcela era 112 500 p/ha. La siembra del maíz se efectuó el 5 de agosto de 1993, 20 días después de la del quinchoncho (16-07-93), para tratar de contrarrestar la mayor tasa de crecimiento típica de las plantas C4 (Ludlow y Wilson, 1970), que conferiría una ventaja inicial a la gramínea.

En consecuencia, el experimento se define como aditivo con siembra escalonada, basado en los monocultivos de referencia en sus densidades óptimas, para construir el cultivo asociado (Vandermeer, 1992). En las parcelas fertilizadas se aplicó una mezcla de fosfato diamónico y urea en dos fracciones (mitad en la siembra y mitad 35 días después), que proporcionan el equivalente a 120 kg/ha de N y 30 kg/ha de P, de acuerdo a las recomendaciones para el maíz en el sector.

Las observaciones fenológicas se realizaron semanalmente en 5 plantas de cada especie tomadas al azar en cada tratamiento, considerando los eventos más importantes en las fases vegetativa y reproductiva, desde la emergencia de las plántulas hasta el final del ciclo. El comportamiento de la muestra se complementó con observaciones generales sobre la fenología de todo el conjunto experimental, que permitieron apreciar la ocurrencia de máximos en la floración y fructificación.

Para seguir el crecimiento se cosecharon 5 ejemplares por especie y tratamiento con una frecuencia aproximadamente quincenal, desde el inicio del ensayo. En el caso del maíz las cosechas se realizaron a los 15, 32, 47, 62, 76 y 100 días después la siembra (dds), mientras que el quinchoncho se muestreó a los 35, 52, 67, 82, 96, 120, 140 y 153 dds. En cada ocasión las plantas fueron cuidadosamente extraídas con sus raíces, identificadas según el tratamiento y trasladadas al Laboratorio de Ecología del Instituto de Botánica Agrícola en Maracay, para su disección, secado en estufa (Jouan modelo ISO 9001), y pesaje de las fracciones en una balanza Sartorius, una vez determinada el índice área foliar (IAF) con un medidor LICOR LI-3000.

Con los valores de IAF y materia seca total (MST) por planta correspondientes a cada especie y repetición por tratamiento, se calcularon los valores del IAF, índice de asimilación neta (IAN), índice de crecimiento del cultivo (ICC) y área foliar específica (AFE), como herramientas para poner en evidencia la competencia entre las especies involucradas, según las fórmulas clásicas señaladas en la literatura (Beadle y Honeysett, 1985; Radford, 1967; Hunt, 1978, 1990). Estos índices de crecimiento se utilizaron también para comparar la evolución de las dos especies estudiadas bajo las diferentes condiciones experimentales y en términos relativos.

La elección de la ecuación apropiada para el cálculo del IAN se basó en la relación encontrada entre peso MST y IAF, la cual en todos los casos resultó ser exponencial. Los valores de MST, IAN, IAF e ICC fueron sometidos a análisis de varianza y comparación de medias por la prueba de Duncan, cuando se detectaron diferencias significativas entre los tratamientos.

El AFE se escogió por ser un índice muy sensible ante los cambios ambientales, y particularmente cuando se supone la existencia de una fuerte competencia por luz (Hunt, 1978), como cabría esperar en una asociación como la estudiada.

El manejo agronómico de las parcelas incluyó la aplicación de dos riegos semanales por gravedad durante los dos primeros meses del experimento, y luego un solo riego por semana hasta la cosecha final del quinchoncho. Las malezas se eliminaron con limpias manuales frecuentes para excluir cualquier competencia con los cultivos, mientras que el manejo de plagas comprendió un control biológico preventivo contra el cogollero del maíz, mediante liberaciones semanales de Telenomus remus durante los dos primeros meses del ensayo, y la aplicación de Dipel a los 75 días de edad del maíz, a razón de 2 ml/l para eliminar las larvas. Los áfidos que atacan el quinchoncho fueron controlados con la aplicación de Pirimor (2 ml/l) durante el primer mes del cultivo.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Fenología

La germinación del quinchoncho no fue completamente uniforme, a causa de la compactación del terreno arcilloso, asociada con las fuertes lluvias ocurridas en las primeras dos semanas del ensayo. Por ello se requirió una resiembra parcial el 26-07-93, aunque el seguimiento fenológico (Cuadro 1) se realizó con plantas de la siembra original.

 

CUADRO 1. Resumen fenológico en el quinchoncho sólo y asociado con maíz (número de días hasta la ocurrencia de las fenofases indicadas).


Fenofase

Monocultivo

Asociación


Emergencia

10

10

Botones florales

85

100

Antesis

95-100

125

Máxima floración

110

140

Primeras legumbres verdes

115

135-140

Máxima fructificación

125

150

Primeras legumbres secas

125

150


 

La emergencia de las plántulas ocurrió a los 10 dds, y la primera hoja trifoliolada se observó entre los 15 y 20 dds tanto en parcelas puras como asociadas. Alrededor de los 30 dds se desprendieron los protófilos, y entre los 35 y 70 dds las plántulas presentaron uniformidad en cuanto al tamaño y número de hojas en todos los tratamientos. Luego de los 70 dds era evidente el inicio del sombreo del maíz sobre el quinchoncho asociado, a causa de su mayor altura, lo cual afectó posteriormente el desarrollo de la leguminosa en asociación.

La formación de ramas primarias comenzó en todos los tratamientos entre los 30 y 35 dds, y su crecimiento fue afectado por la asociación desde los 48 dds, cuando las plantas de cultivos puros tenían un promedio mas alto de ramas por planta en comparación con el de las de parcelas asociadas (22,5 ramas/planta en QAS y QAF vs. 15,5 ramas/planta en QPS y QPF). El sombreo y la etiolación parcial determinaron un desprendimiento prematuro de ramas en las parcelas asociadas, de manera que comparativamente, las plantas de cultivos puros mostraron un mayor desarrollo del follaje, con presencia de ramas secundarias.

Los botones florales, los cuales se encuentran en número variable dispuestos en racimos cortos terminales (Remanandan et al., 1988), se observaron a los 85 dds en monocultivo y a los 100 dds en las parcelas asociadas, independientemente del nivel de fertilización.

La antesis comenzó entre los 95 y 100 dds en cultivos puros, mientras que las plantas en asociación florecieron a partir de los 125 dds, luego que el maíz fuera doblado a los 90 dds (110 dds del quinchoncho). La antesis a los 95 d coincide con el intervalo de 80 a 100 dds señalado por Omanga et al. (1996), para la floración en genotipos de ciclo medio, y estuvo precedida de una duración fotoperiódica promedio de 12,2 h/d, con una disminución de 12,7 a 11,9 h entre la siembra y la ocurrencia de la fenofase, mientras que la temperatura media diaria correspondiente al lapso fue de 23,8 oC. Tales valores de temperatura y fotoperíodo se aproximan a las 12,6 h/d y 24,3 oC, consideradas como condiciones inductivas de la floración en cultivares de quinchoncho de duración de ciclo media, según Omanga et al. (1996).

Estos autores evaluaron la respuesta de 12 cultivares de ciclos medio y largo en Kenya (0-4o latitud sur), ante diferentes combinaciones de temperatura (14,8 a 26,2 oC) y duración del día (12,6 a 13,1 h/d), y encontraron que dentro del intervalo fotoperiódico considerado, el factor determinante de la antesis era la temperatura durante la fase prefloral, con óptimos comprendidos entre 20,2 y 23,3 oC según el genotipo, por encima y por debajo de las cuales ocurría un retardo en el tiempo necesario para la antesis.

Después del doblado del maíz la mayor penetración de luz a través del dosel del quinchoncho asociado, produjo una recuperación tan evidente en este cultivo, que las plantas llegaron a cubrir el espacio anteriormente ocupado por el follaje del cereal, cumpliendo en aproximadamente 45 d, todo el resto del ciclo hasta la maduración de las legumbres.

La máxima intensidad de la floración se observó a los 110 dds en los monocultivos y a los 140 en las parcelas asociadas; en ambas situaciones se apreció una profusa caída de flores, que ha sido señalada como común en el quinchoncho y otras leguminosas (Summerfield y Wien, 1980; Marín y Jiménez, 1990). En el caso particular del quinchoncho se ha estimado que solo el 10% de las flores producen frutos (Ariyanayagam, 1975).

Las primeras legumbres verdes se observaron en monocultivo a los 115 dds, con una máxima fructificación a los 125 dds, mientras que en las parcelas asociadas las primeras vainas se observaron entre los 135 y 140 dds, con un máximo a los 150. Esto significa que las plantas asociadas se comportaron como de ciclo tardío (mayor de 130 d), a pesar de que el cultivar empleado se clasifica como de duración media.

Las legumbres secas se encontraron a los 125 dds en parcelas puras y desde 150 en las asociadas, ocurriendo la mayor abundancia de vainas maduras a los 130 dds en monocultivo y a los 170 en asociación.

Por otra parte, aunque el genotipo de quinchoncho empleado se considera como semideterminado (Aponte, 1995), luego de la maduración de los primeros frutos prosiguió la formación de hojas, flores y legumbres. En consecuencia fue necesario realizar dos cosechas para la estimación del rendimiento, a los 136 y 182 dds en los cultivos puros, y a los 164 y 200 dds en las parcelas asociadas.

Si se consideran como referencias las fechas correspondientes al registro de las fenofases de acuerdo a las observaciones de campo, es evidente que en parcelas puras el desarrollo desde botones florales hasta la antesis tardó de 10 a 15 d, mientras que en la apertura floral hasta la obtención de frutos secos transcurrieron aproximadamente de 25 a 30 d.

Los intervalos correspondientes a las parcelas asociadas fueron similares, de modo que globalmente, el efecto fenológico sobre el quinchoncho, causado por su asociación con el maíz, se tradujo en un retardo de 15 d en el desarrollo de los botones florales y luego un retardo de 25 a 30 d en la manifestación de las fenofases sucesivas, pero sin que se alterara la duración aproximada de cada evento.

La fenología del maíz no fue afectada por la asociación con quinchoncho. La emergencia de plántulas fue de 100% a los 5 dds, mientras que a los 12 dds ya se distinguía la base de la cuarta hoja. La aparición de cada lámina foliar ocurrió en intervalos aproximados de 3 d, de manera que a los 50 dds se alcanzó el máximo número de 16 hojas por planta. A los 35 dds, cuando las plantas tenían entre 80 y 95 cm de altura, se observó un alargamiento bien definido de los entrenudos inferiores, con el afloramiento de raíces nodales que penetraban el suelo y mejoraban la estabilidad de la planta. Las hojas secas se observaron a partir de los 30 dds en todos los tratamientos, y a los 90 dds había un promedio de 4 hojas secas por individuo.

Entre los 45 y 50 dds comenzó la fase de prefloración observándose la aparición de la "hoja bandera" en plantas de todos los tratamientos. Las inflorescencias masculinas emergieron entre los 50 y 60 dds, las femeninas entre los 55 y 65 dds y a los 75 ya las mazorcas presentaban granos lechosos. Luego, entre los 80 y 90 d se consideró que los granos se encontraban fisiológicamente maduros, procediéndose a doblar las plantas en esta última fecha.

La cosecha de granos secos (12% de humedad) se efectuó a los 112 dds. En general la ocurrencia de las fenofases coincidió con lo esperado de acuerdo a los datos publicados por el FONAIAP (1988) para el genotipo CENIAP-PB8.

Crecimiento

La Figura 1 presenta los resultados de la acumulación de MST en plantas de los tratamientos considerados. El eje horizontal se refiere al número de días desde el comienzo del ensayo, o sea en el momento de la siembra del quinchoncho. Las curvas muestran que a pesar de la siembra retardada del maíz respecto a la leguminosa, la tasa de crecimiento absoluta, indicada por la pendiente de la curva, fue mayor en la primera especie, de manera que a los 80 d del inicio del ensayo (60 dds de la gramínea y coincidiendo con su floración), el mayor peso promedio por planta en el maíz era evidente.

Los valores promedio en gramos, de la MST por planta durante el ciclo, fueron: 147,0 en MPS, 169,5 en MPF, 160,7 en MAS y 157,4 en MAF. El análisis de varianza para la MST del maíz no presentó diferencia significativa entre tratamientos en ninguna fecha de muestreo (con valores de F entre 0,07 y 1,82 para sistemas de cultivo y entre 0,00 y 0,47 para nivel de fertilización), lo cual indica por una parte falta de respuesta del cultivo al fertilizante aplicado, y por la otra que la asociación con quinchoncho no alteró el crecimiento del maíz en ninguna etapa de su desarrollo. La primera observación se explica a través del buen status nutricional del suelo, con altos tenores de P, K y Ca, y un pH no limitante.

 

FIGURA 1. Materia Seca total en el quinchoncho y maíz solos y asociados con o sin fertilización.

FIGURA 1. Materia Seca total en el quinchoncho y maíz solos y asociados con o sin fertilización.

 

Contrariamente, las curvas de crecimiento del quinchoncho señalan valores de MST significativamente mayores en los monocultivos desde los 96 dds, indicando una reducción del peso de las plantas asociadas, atribuible a la competencia interespecífica. Los pesos de MST por planta (en gramos) promediados durante el ciclo fueron: 124,3 en QPS, 140,2 en QPF, 61,1 en QAS y 73,9 en QAF. El análisis de varianza para la MST indicó diferencias significativas entre sistemas de cultivo para P<0,05 a los 96 dds y para P<0,01 en los tres muestreos siguientes, pero no hubo efecto significativo del factor fertilización, en ninguna fecha de muestreo.

El crecimiento y desarrollo del quinchoncho fue muy lento tanto en cultivo puro como asociado. Esto concuerda con Pandey (1981) y Pandey et al. (1992), quienes describieron el crecimiento de varios cultivares en La India, en monocultivo y en asociación con sorgo. Dichos autores encontraron que la menor tasa de crecimiento del quinchoncho ocurría durante los primeros 60 días del ciclo, facilitándose la incorporación de malezas, mientras que los valores máximos coincidían con el intervalo entre floración y llenado de legumbres.

En cuanto al maíz, la acumulación final de MST promedio por planta encontrada en el presente ensayo para todos los tratamientos (2 500 g/m2), es similar al valor encontrado por Andrade (1995), con el híbrido SPS 240, en experimentos sin restricciones de agua y nutrimentos, realizados durante el verano en Argentina.

Los cambios temporales del IAF del maíz presentaron tendencias similares en las cuatro condiciones de crecimiento, tal como se observa en la Figura 2. El análisis de varianza para los datos obtenidos en la tercera cosecha a los 47 dds del maíz (67 dds del quinchoncho) indicó diferencia significativa (P<0,05) entre sistemas de cultivo, y diferencias altamente significativas (P<0,01) para nivel de fertilización y su interacción con el otro factor.

A los 76 dds del maíz sólo hubo diferencia entre sistemas de cultivo (F = 4,67; P<0,05), mientras que en el último muestreo hubo diferencia significativa para fertilización y sistema de cultivo, pero no para la interacción entre ambas. Estos resultados sugieren una respuesta compleja del IAF del maíz ante las condiciones experimentales, y reflejan las desviaciones introducidas por el alto valor del IAF en el tratamiento MPF en el tercer muestreo, y el bajo valor del IAF en el tratamiento MAS en la última cosecha.

 

FIGURA 2. Cursos del índice de área foliar en el maíz sólo y asociado, con y sin fertilización.

FIGURA 2. Cursos del índice de área foliar en el maíz sólo y asociado, con y sin fertilización.

Un análisis de varianza global presentó diferencias altamente significativas para la edad del cultivo y para la interacción triple (edad x fertilización x sistema de cultivo), además de significación para la interacción edad x fertilización, indicando esto último que el efecto del fertilizante sobre el IAF dependió de la edad de las plantas. Como en el maíz los mayores requerimientos nutricionales ocurren en el interín entre la mitad del período de crecimiento vegetativo y la fase de prefloración (Vilain, 1987; Möhr y Dichinson, 1979), el alto valor del IAF en el MPF en la tercera cosecha (Figura 2), sugiere un mejor aprovechamiento del fertilizante en ese tratamiento para la construcción de la superficie asimilatoria.

Los valores máximos de IAF presentados en la Figura 2 (comprendidos entre 4,8 y 6,2), superan el máximo de 4 encontrado por Navas y Marín (1995) a los 47 dds con la variedad Simeto sembrada en Maracay, pero con una densidad de 50 000 p/ha, ligeramente inferior a la empleada en este trabajo. Según datos recopilados por Fageria et al. (1991), el IAF óptimo para el rendimiento en granos en el maíz fluctúa entre 3 y 5. Njihia (1980) refiere valores de IAF entre 4 y 8 en monocultivos de maíz, dependiendo de la densidad de siembra.

Las curvas del IAF del quinchoncho presentaron máximos a los 96 y 123 dds en cultivos puros, y a los 80 dds pero con una recuperación posterior al final del ensayo, en las parcelas asociadas (Figura 3). Los análisis de varianza parciales indicaron diferencias significativas (P<0,05) para los sistemas de cultivos entre los 96 y 140 dds, con valores más altos del IAF en cultivos puros. El análisis global presentó significación en los sistemas de cultivo (P<0,05), en cuanto a la edad de las plantas (P<0,01) y a la interacción edad x sistema de cultivo (P<0,01), pero, no hubo efecto de la fertilización.

La interacción se manifiesta en las diferencias entre tratamientos después del cuarto muestreo, como se observa en la Figura 3. Globalmente los resultados permiten afirmar que la asociación con el maíz redujo el IAF del quinchoncho después de los 82 dds, independientemente de la aplicación de fertilizante; esta observación aunada a la buena disponibilidad hídrica durante el experimento, permiten excluir al agua y nutrimentos como factores de competencia interespecífica.

 

FIGURA 3. Cursos del índice de área foliar en el quinchoncho y asociado, con y sin fertilización.

FIGURA 3. Cursos del índice de área foliar en el quinchoncho y asociado, con y sin fertilización.

 

Los valores máximos de IAF encontrados en este trabajo en cultivos puros (5,76 en QPF y 5,44 en QPS), se encuentran dentro del intervalo de 4 a 6 señalado por Lawn y Troedson (1990) y Ramakrishna et al. (1992) para varios genotipos. Asimismo, otros autores han observado disminuciones del IAF del quinchoncho crecido con gramíneas, como por ejemplo Rajendra (1992) en una asociación con millo y Natarajan y Willey (1980) en una asociación con sorgo en siembra simultánea.

Los cursos del AFE del maíz no presentaron diferencia significativa entre tratamientos, y todos mostraron una tendencia decreciente con la edad de las plantas (Figura 4), que refleja el aumento del peso de las hojas una vez alcanzada la máxima expansión de las mismas. Por el contrario, el AFE del quinchoncho asociado resultó significativamente mayor (P<0,05) que el de las parcelas puras (301 y 288 cm2/g en QAS y QAF vs. 245 y 230 cm2/g en QPS y QPF) antes de la cosecha del maíz, en tanto que no hubo diferencia entre los valores en las cuatro condiciones de crecimiento después de la cosecha del cereal (Figura 5).

Ya que las condiciones experimentales permiten excluir la competencia por agua y nutrimentos, el aumento del AFE del quinchoncho durante su coexistencia con el maíz (que expresa una disminución de la densidad de sus hojas), probablemente fue causada por el sombreo ejercido por el follaje del cereal, cuyas plantas superaron en altura a la leguminosa después de los 63 días desde el inicio del ensayo. Un incremento significativo en el AFE del componente de porte bajo en asociaciones de canavalia y sorgo con siembra simultánea o escalonada, fue encontrado por Marín (1994, 1996) en experimentos realizados en Guadalupe (Antillas Francesas) y Maracay, respectivamente.

El Cuadro 2 presenta los valores máximos del IAN y del ICC, calculados para las dos especies en los tratamientos considerados. En el caso del maíz los valores máximos del IAN ocurrieron en todos los tratamientos a los 55 dds del cultivo (75 d desde el inicio del experimento), coincidiendo con la fenofase de formación de espigas.

El análisis de varianza no mostró diferencias entre sistemas de cultivo para esa fecha, pero si para la fertilización (P<0,01), con valores más bajos en parcelas fertilizadas. Como el IAN es directamente proporcional a los cambios en la MST e inversamente proporcional a los cambios del AF, el último resultado está influenciado por el menor incremento de la MST en el tratamiento MAF entre el tercer y cuarto muestreos (Figura 1) y por la mayor tasa de aumento del AF en ese tratamiento y en el MPF para el mismo lapso, como se ilustra en la Figura 2.

 

FIGURA 4. Cursos del índice de área foliar específicamente en el maíz solo y asociado, con y sin fertilización.

FIGURA 4. Cursos del índice de área foliar específicamente en el maíz solo y asociado, con y sin fertilización.

 

 

FIGURA 5. Cambios en el área foliar específica del quinchoncho, antes y después de la cosecha.

FIGURA 5. Cambios en el área foliar específica del quinchoncho, antes y después de la cosecha.

 

Los valores máximos de productividad del cultivo traducidos en ICC ocurrieron a los 55 dds en los tratamientos MPF y MAS, y a los 69 dds en MPS y MAF. Sólo a los 55 dds hubo diferencia significativa entre sistemas de cultivo (P<0,05), pero en ningún caso hubo efecto de la fertilización, en correspondencia con los resultados obtenidos con la MST. Los valores máximos de ICC encontrados en este trabajo duplican a los publicados por Andrade (1995) para el híbrido Dekalb 636, sembrado con densidad de 85 000 p/ha en Barcarce, Argentina, y superan los valores encontrados por Jolliffe et al. (1990) con la misma densidad de siembra usada en este estudio.

Por su parte, Tanaka (1983) señala valores máximos del ICC para el maíz comprendidos entre 30 y 78 g/m2.d, en cultivos mantenidos en condiciones óptimas; la comparación de los resultados obtenidos con este intervalo evidencian las excelentes condiciones bajo las cuales se desarrollaron las plantas en el ensayo.

Los máximos del IAN en el quinchoncho ocurrieron a los 44 dds en el tratamiento QAS y a los 60 dds en los tres restantes. Sin embargo, los análisis de varianza parciales no presentaron diferencias significativas entre tratamientos en esas fechas, sino a los 89 dds para sistemas de cultivo (P<0,01), a los 131 dds para fertilización (P<0,05) y a los 146 dds para la interacción entre ambas variables (P<0,01). El análisis de varianza global mostró diferencias altamente significativas para sistemas de cultivo y para la interacción entre edad, sistemas de cultivo y fertilización, mientras que la interacción edad x fertilización fue significativa para P<0,05.

La productividad del cultivo de quinchoncho fue mas claramente afectado que el IAN, por la asociación con el maíz. En efecto, los análisis de varianza parciales del ICC de la leguminosa presentaron diferencias altamente significativas para sistemas de cultivo a los 89 y 110 dds, y significativas para P<0,05 a los 131 dds, en todos los casos con valores mas altos en las parcelas de monocultivos.

El análisis de varianza global indicó efectos altamente significativos tanto para sistemas de cultivo como para la edad y la fertilización, así como para las interacciones edad x sistema de cultivo, edad x fertilización y edad x sistema de cultivo x fertilización. Saxena y Sharma (1983) también encontraron una disminución de la productividad del quinchoncho al asociarse con sorgo.

Los máximos valores del ICC del quinchoncho (Cuadro 2) resultaron en todos los casos inferiores a los del cereal, como cabría esperar según las características del metabolismo fotosintético de cada cultivo. Dichos valores, no obstante, superaron en tres de los tratamientos, el intervalo de 15 a 20 g/m2.d encontrado por Pandey (1981) con varios cultivares de quinchoncho en La India, así como al intervalo de 16,5 a 20,6 g/m2.d señalado por Nanda y Saini (1989) para cuatro cultivares de Vigna radiata.

 

CUADRO 2. Valores máximos del índice de asimilación neta (IAN) y del índice de crecimiento del cultivo (ICC) en maíz y quinchoncho solos y asociados, con y sin aplicación de fertilizante (g/m2. d).


Cultivo

Índice

 Tratamientos 


 

 

MS

MF

M-QS

M-QF

Maíz

IAN

20,6

17,4

23,4

16,2

 

ICC

67,7

66,0

62,3

64,2

 

 

QS

QF

Q-MS

Q-MF

Quinchoncho

IAN

10,9

11,0

12,7

8,0

 

ICC

25,1

43,2

12,8

19,6


 

CONCLUSIONES

- La fenología del maíz no fue afectada por la asociación con el quinchoncho, mientras que la aparición de botones florales, así como las fenofases siguientes, sufrieron retardos de 18 a 25 d en la leguminosa asociada, en comparación con el cultivo puro. Globalmente el ciclo del quinchoncho asociado incrementó en 18 d respecto al monocultivo.

- El crecimiento del maíz asociado fue mayor que el de puro, mientras que la leguminosa en cultivo puro creció significativamente más que la asociada. Esto significa que el cereal resultó ser mejor competidor a pesar del retardo de 20 d en su siembra. Ninguna de las especies mostró efectos de la fertilización sobre el crecimiento, lo cual puede atribuirse al buen status nutricional del suelo.

- En correspondencia con el punto anterior, los índices de crecimiento calculados (IAF, IAN e ICC), resultaron disminuidos por el sistema de cultivo en el caso de la leguminosa pero no en el maíz. Los valores de AFE significativamente mayores en el quinchoncho asociado respecto al puro, mostraron el importante papel de la luz como factor de competencia, bajo las condiciones experimentales empleadas.

AGRADECIMIENTO

Los autores agradecen la ayuda de los técnicos José A. García y Napoléon Martínez del Laboratorio de Ecología Agrícola (Fac. Agronomía UCV), así como al personal del Campo Experimental Quíbor del FONAIAP, durante el desarrollo del trabajo experimental. De igual forma a FUNDACITE Lara por el apoyo económico brindado al proyecto.

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