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Agronomía Tropical 51(3): 405-419.2001

POTENCIAL FORRAJERO DE VEINTIDÓS HÍBRIDOS
DE MAÍZ EVALUADOS EN TRES DENSIDADES
DE SIEMBRA

Luis Latournerie M.*, Sergio A. Rodríguez H.*, Jorge A. Urquiza V.**,
 Guillermo Castañón*, Mariano Mendoza E.****y A. López Benítez**

*Profesor Investigador. Instituto Tecnológico Agropecuario No. 2 (ITA No. 2).
 Apdo. Postal 53 "D" Col. Itzimma. e. P. 97100. México.
E-mail: napoleon@mucuy.itaconkal.edu.mx

**Profesor Investigador y ***Tesista de Licenciatura, respectivamente.
Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN).
 Buena vista, Saltillo, Coah. México.

**** Profesor Investigador. Instituto Tecnológico Agropecuario
No. 33. Roque, Celaya, Guanajuato. México.


RESUMEN

Se evaluaron 22 híbridos de maíz forrajero bajo tres densidades de siembra (60 000, 80 000 y 120 000 plantas ha-1) en Celaya, Guanajuato, en 1996. Los objetivos del ensayo fueron: a) determinar el efecto de la densidad de plantas sobre las características agronómicas, rendimiento de materia seca (RMS) y valor nutritivo (proteína); b) identificar los mejores híbridos a través de densidades y c) conocer la mejor densidad de siembra. El diseño utilizado fue bloques al azar con arreglo en parcelas divididas con dos repeticiones. Con base en los resultados encontrados, el híbrido AN-446 fue el mejor con un RMS de 31,18 t ha-1 sin embargo, a 120 000 plantas h-1 disminuyó notablemente su valor nutritivo. Los híbridos ANF-2 y AN-447 fueron los que mejor respondieron por su buen PMS y proteína a 120 000 plantas h-1 . En altas densidades (120 000 plantas ha-1 ) los híbridos interaccionaron con la densidad para altura de planta y proteína, además tendieron a incrementar el acame de tallo (14,5%).

Palabra Clave: Zea mays L.; maíz forrajero; producción de forraje; densidad de siembra.

INTRODUCCIÓN

La producción de forraje en México es una actividad que se encuentra marginada por el alto costo que representa introducir o implantar cultivos que sean de alto valor nutritivo y palatables para los animales. La producción de forraje es esencial como fuente económica de nutrimentos para el desarrollo de las cuencas lecheras del país. México es el primer país importador de leche a nivel mundial, una de las causas de esta situación es el alto costo de producción.

El maíz como alimento forrajero tiene algunas ventajas, como son bajos costos de producción, el cultivo establecido ocupa el terreno durante corta temporada y el forraje obtenido, por lo general, es ensilado para utilizarse en épocas críticas en los cuales escasea el alimento. Además, cuando se utiliza la planta completa de maíz como forraje, supera a todas las especies forrajeras por su rendimiento medio en materia seca (M8) y principios nutritivos digestibles por hectárea (Morrison, 1969). Al respecto, Núnez (1993) establece que en áreas con problemas de disponibilidad de agua para riego, el maíz es un forraje muy eficiente en la producción de materia seca (PMS) por metro cúbico de agua aplicada (2,3 kg de MS por metro cúbico de agua).

Una de las alternativas de solución para el desarrollo de las cuencas lecheras es incrementar la producción y calidad del forraje, mediante mejoramiento genético de cultivares que se adapten bien a las condiciones climáticas de las regiones lecheras, de tal forma que superen los materiales que actualmente se están explotando. Flores 1980) menciona que en México, el maíz constituye la planta agrícola predominante: produce de 44 a 57 t ha-1 de un forraje con MS y elementos nutritivos digestibles e iguales a los de la alfalfa.

Llanos (1984) señala que casi todas las plantas forrajeras se cultivan exclusivamente para aprovechar sus tallos y hojas, mientras que sus semillas suelen carecer de valor nutritivo que justifique su aprovechamiento. El maíz para forraje es una excepción, sobre todo los maíces híbridos que alcanzan el máximo rendimiento en carbohidratos después que florecen. Además, cuando el grano está en estado lechoso, las hojas y tallos están todavía verdes y la planta completa tiene entonces un alto valor nutritivo para el ganado.

La densidad de plantas y su arreglo topológico en el campo son las principales prácticas agronómicas para obtener una intercepción eficiente de la radicación solar. Nuñez (1993) determinó que la PMS de híbridos de maíz, con diferente arquetipo, se incremento en forma lineal al aumentar la densidad hasta 115 mil plantas por hectárea. La reducción de grano, al incrementar la densidad de plantas después del índice de área foliar (IAF) optimo, se debe a la presencia de plantas horras (plantas sin mazorcas) y a la reducción del peso de las mazorcas, lo cual se atribuye a la competencia que se establece entre ellas. Al respecto, Aldrich et al. (1975) afirman que el maíz a alta densidad proporciona alimento verde de manera rápida, de modo que resulta un cultivo excelente para picar y emplear en el campo.

Graybill et al. (1991) demostró que la relación entre híbrido y densidad de siembra interacciona para PMS y que la respuesta de los híbridos o densidad de plantación depende de las condiciones ambientales. Además, encontraron que la densidad de siembra tubo poco efecto sobre concentración de fibra ácida detergente y fibra neutra detergente. Al respecto, anteriormente Fairey (1982) había establecido que la alta densidad de población resulta en un gran incremento en PMS digestible y ésto no reduce el contenido de MS en la planta entera en cosecha. Este mismo autor encontró que el máximo de IAF se incremento con la densidad de población y sugiere que puede ser posible una densidad de aproximadamente 100 000 plantas ha-1 para maximizar la digestibilidad, producción y calidad.

Lundvall (1994) señala que la digestibilidad del forraje incide sobre el consumo por parte de los animales, su crecimiento y producción de leche y agrega que los productores de maíz forrajero recomiendan híbridos con alto potencia¡ de producción de grano, ya que éste es altamente digestible.

Los objetivos de¡ presente trabajo fueron: determinar los mejores híbridos de acuerdo a su comportamiento a través de tres densidades de siembra y conocer el efecto que tiene la densidad de siembra sobre las características agronómicas, rendimiento y valor nutritivo del forraje.

MATERIALES Y MÉTODOS

La evaluación del germoplasrna se realizó durante 1996, en Celaya, Guanajuato-México, latitud N 20º 31' y longitud W 100º 49', a una altitud de 1 754 m.s.n.m. La precipitación media anual es de 597,3 mm y la temperatura promedio es de 19,6 ºC.

Para la realización del presente trabajo se utilizaron 22 genotipos (Cuadro 1), de los cuales 12 híbridos son de la Universidad Autónoma Agraria "Antonio Narro" (UAAAN) y 10 de diferentes compañías semilleras (Dekalb, Cargill, Asgrow, Aspros y Pioneer).

CUADRO 1. Material genético utilizado en la evaluación de híbridos de maíz, en Celaya, Guanajuato. 1996.


Entrada Genealogía Origen Entrada Genealogía Origen

1 ANF-1 UAAAN* 12 AN-461 UAAAN
2 ANF-2 UAAAN 13 AN-446 UAAAN
3 ANF-3 UAAAN 14 AN-445 UAAAN
4 A-791 Asgrow 15 AN-447 UAAAN
5 DK-746 Dekalb 16 AN-EXp1 UAAAN
6 C-385 Cargill 17 AN-444 UAAAN
7 A-773 Asgrow 18 AN-EXP2R UAAAN
8 PP-9141 Dekalb 19 AN-442 UAAAN
9 3022 W Pioneer 20 AN-430R UAAAN
10 B844 Dekalb 21 AS-951 Aspros
11 3292 W Pionner 22 AS948 Aspros

*Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro

El área de la parcela experimental fue de 9,2 m 2; se hicieron dos surcos por parcela, de 11,50 m cada uno, separados por 80 cm entre ellos. Las distancias entre plantas fueron de 11 cm, 16,5 cm y 22 cm para 60 mil, 80 mil 1 y 120 mil plantas ha-1,respectivamente.

En las tres densidades de siembra, se depositaron dos semillas por golpe y posteriormente se aclareó a una planta por punto. El manejo del experimento fue el mismo en las tres densidades y similar a un cultivo de maíz comercial.

Las variables evaluadas fueron: acame de tallo, altura de planta, rendimiento de materia seca, RMS (t ha-1) y porcentaje de proteína. El rendimiento se midió de la siguiente forma: cuando en el grano la línea de almidón se encontraba a un tercio (poco después del estado masoso-lechoso) se cortaron y pesaron 10 plantas tomadas al azar con competencia completa por parcela; de éstas fueron cortadas cinco plantas y la materia verde molida de las mismas se depositó en una bolsa de polietileno negra; el mismo procedimiento se realizó para cada parcela. El rendimiento de forraje verde por hectárea se calculo como sigue:

Rv=PHxDS
Np x 100

Donde:
Rv=Rendimientodeforrajeverde:
Ph=Pesohúmedodeasplantasmuestreadas
Ds=Densidaddesiembra
Np=Númerodeplanta muestreadas

Para determinar el RMS (t ha-1) se tomaron 1 000 g de cada una de las muestras indicadas anteriormente y se colocaron en una estufa a 60ºC por 72 h; posteriormente fue determinado su peso seco y el rendimiento se calculo de acuerdo a la siguiente fórmula:

 

Rs= Ps x Rv

Phm

Donde:

Pspesosecodelamuestra.
Rv=rendimientodeforrajeverde(tha-)
Phm = peso húmedo de la submuestra (1 000 g).

A las muestras embolsadas se les aplicó C02 tratando de eliminarles todo el aire y luego depositarlas en un silo rústico (fosa de 2x2x1,5m). Después de 40 días (d), se pesaron 1 000 g de cada muestra por parcela, secándose en la estufa a 600 ºC durante una semana para molerlas posteriormente y proceder al análisis de proteína. Para ello primero se calculó el porcentaje de nitrógeno con la fórmula:

 

%N=(mi ácido x N) - (mi blanco x N) x 0,014 x 100
gramos de la muestra

luego se calculo el porcentaje de proteína cruda como:

% Proteína = x 5,83

Donde:

N = Normalidad del ácido sulfúrico (H2 S4)
Blanco = Testigo sin muestra (lleva todos los reactivos menos muestra) 
0,014 = Constante (meq/g de N)
5,83 = Factor de conversión.

El diseño experimental fue el de bloques al azar, en arreglos de parcelas divididas con dos repeticiones por tratamiento, con densidades como parcela principal e híbridos como parcela menor; las medias de los tratamientos para cada densidad se compararon por la prueba DMS (P < 0,05) según Steel y Torrie (1988). Para el análisis estadístico los valores de las variables en porcentaje (acame de tallo y proteína) se transformaron mediante sen-I x + 0,005, con la finalidad de que la información se ajustara a una distribución normal.

La presente información es limitada, dado que el experimento tuvo lugar en una localidad; sin embargo, los resultados son importantes y, a reserva de que hay que corroborarla, proporciona información relevante para la zona de estudio.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

De acuerdo a los cuadrados medios (Cuadro 2) la fuente repetición no mostró diferencia estadística para ninguna de las variables evaluadas. La densidad de siembra influyó en el comportamiento de los genotipos para el acame de tallo y rendimiento de forraje (P < 0,05).

Al respecto, Pinter et al. (1994) mencionan que para obtener el máximo rendimiento en producción de forraje se requiere una alta densidad de población más que para producción de grano, y tal grado de incremento difiere entre genotipos. Por otro lado, al incrementar la densidad de población, por la competencia entre las plantas, los tallos tienden a ser más delgados, lo que causa el incremento del acame.

CUADRO 2. Cuadrados medios, y su significancía de las cuatro variables evaluadas en Celaya, Guanajuato. 1996.


F.V G.L Acame
de Tallo
Altura
de Planta
Rendimiento
de Forraje
Proteina

Repetición (R) 1 2,02 560,48 118,75 0,91
Densidad (D) 2 27,83* 1 298,41 19 718,14 1,92
Error (a) 2 1,35 417,28 678,84 3,16
Hibridos (T) 21 3,46** 923,37** 1 294,19** 1,81**
T x D 42 0,95 151,82* 227,22 0,96**
Error (b) 63 0,78 83,82 254,51 0,46
C.V. 32,29 3,51 14,44 4,05

* ** Significativo al nivel de probabilidad 0,05 y 0,01. respectivamente

A lo anterior, Nuñez (1993) encontró que la PMS de híbridos de maíz con diferente arquetipo, se incremento en forma lineal al aumentar la densidad hasta 115 mil plantas por hectárea. Por su parte, Fairey (1982) menciona también que la alta densidad de población resulta en un gran incremento en la PMS digestible y sugiere una densidad de aproximadamente 100 000 plantas ha-1 para maximizar la producción, la digestibilidad y calidad del forraje.

El genotipo indujo a diferencias altamente significativas (P < 0,01) en todas las variables estudiadas, lo que manifiesta la importante variabilidad que hay entre los materiales evaluados de origen diverso, lo cual es muy importante porque permite hacer una mejor selección de los genotipos de mayor potencial forrajero.

La interacción híbrido x densidad (TxD) fue significativa (P < 0,05) para altura de planta y proteína (P < 0,01), pero no manifestó diferencia para rendimiento de forraje y para el acame de tallo. Resultados diferentes fueron reseñados por Graybill et al. (1991), quienes encontraron que la relación híbrido x densidad de siembra interaccionó para la PMS, solo que ellos evaluaron híbridos a diferentes fechas de siembra y densidad.

Los coeficientes de variación (CV) de las variables altura de planta, rendimiento de forraje y proteína mostraron un rango de 3,51 a 14,44% que es bastante aceptable y dan confiabilidad a los resultados obtenidos. El acame de tallo presento un CV de 32,29% que es aceptable, ya que el efecto de densidad incrernenta el acame de tallo, además los datos originales se expresan en porcentaje y con la transformación lo que se busca es que se ajusten a la distribución normal, pero no necesariamente el coeficiente de variación será menor al 30%.

A medida que se Incremento la densidad de plantas, se observó que el rendimiento de forraje aumenté) de 19,39 t a 31,18 t, al pasar de 60 000 a 120 000 plantas ha- Este resultado coincide con lo obtenido por Pinter et al. (1994), Graybill et al. (991) y Aldrich et al. (1975), quienes señalan que una mayor densidad de población resulta en un fuerte aumento en la PMS. Núñez ( 993) agrega que las altas densidades de plantas permiten incrementar la PMS, pero pueden afectar el rendimiento de grano, lo cual puede evitarse en parte con la selección de genotipos de hojas erectas, ya que este arreglo del dosel vegetal permite una mayor penetración de luz, por lo que el proceso fotosintético de la planta no se reduce. El acame de tallo fue influenciado también por la densidad, en donde el comportamiento de este en las, tres densidades fue estadísticamente diferente. Es decir, a mayor densidad mayor acame de tallo.

En relación con el contenido de proteínas, estadísticamente no varié) con la densidad de población (ver Figura). Sin embargo, los híbridos presentaron una interacción altamente significativa con la densidad de siembra para esta característica, por lo que puede obtenerse mayor rendimiento de forraje con 120.000 plantas ha-1 pero no necesariamente una mayor concentración de proteína cruda total. Estos resultados no coinciden con lo reseñado por Graybill et al. (1991), quienes encontraron que la calidad del forraje se puede mantener a altas densidades de plantas, por lo que este comportamiento debe ser una respuesta propia de cada cultivar.

De acuerdo al comportamiento medio de los genotipos para las variables en las que no hubo interacción TxD (Cuadro 3), el rendimiento medio de MS en las tres densidades de plantas, presentó una media general de 24,29 t ha-1 con un rango de 19,39 a 31,18 t ha-1 Nueve genotipos híbridos superan la media general, entre ellos el híbrido AN-446 que mostró el mejor 1 rendimiento (31,18 t ha-1) seguido por A-773 con 28,83 t ha-1 . Los RMS más bajos se observaron en los híbridos 3 022 W, DK-7406 y AN-430R con 19,39; 19,73 y 19,94 t ha-1 , respectivamente.

 

FIGURA. Promedio de las variables medidas por densidad de siembra y su significancia (DMS al 0,05).
FIGURA. Promedio de las variables medidas por densidad de siembra y su significancia (DMS al 0,05).

 

La media para el acame de tallo fue de 8,30% variando de 0,77 a 18,23% (Cuadro 3). Diez de los híbridos evaluados presentaron valores más pequeños que la media, entre ellos sobresalen DK-746 con 0,77%, seguido del híbrido ANF-2 (1,55%) y AN-446 (2,4.3%). Para esta variable los genotipos que presentaron los porcentajes más altos fueron B844, A-773 y A-791 con valores de 18,23; 15,07 y 14,22%; respectivamente. De lo anterior se desprende que el comportamiento de los híbridos fue muy variable a través de las densidades de siembra, de aquí su significancia para esta característica. Sin embargo, los híbrido DK-746, ANF-2 y AN-446 (0,77; 1,55 y 2,43%, respectivamente) a altas densidades de población no presentaron problemas de acame. Esto confirma el potencia¡ forrajero del híbrido AN-446, el cual puede ser una buena opción para el Bajío de México.

 

CUADRO 3. Rendimiento de materia seca y acame de tallo. Datos promedio de densidad de siembra. Celaya, Guanajuato, México, 1996.

Hibridos Acame de Tallo
     %
Rendimiento
   t ha-1

AN-446 2,43 31,18
A-773 15,07 28,83
ANF-2 1,55 28,46
AS-948 9,81 28,56
AN-447 6,54 27,07
ANF-3 9,81 26,93
PP-9141 7,47 26,32
A-791 14,22 25,25
AN-EXP1 9,11 25,24
C-385 5,57 25,24
3292 W 10,22 24,00
AN-445 11,24 23,79
B 844 18,23 23,28
ANF-1 9,94 22,85
AN-EXP2R 8,90 22,41
AN-461 9,95 22,25
AN-442 4,95 21,87
AN-444 9,06 21,62
AS-951 4,66 21,31
AN-430R 7,69 19,94
DK-746 0,77 19,73
3022 W 5,39 19,39
Media 8,30 24,29

Para altura de planta la densidad 60 000 plantas h-1 (Cuadro 4), la media es de 264,02 cm con un rango de 233,50 a 288,50 cm, doce materiales superan la media. Los materiales más altos en esta densidad fueron A-773 con 288,50, el B844 con 286 cm, 3292W con 275 cm y AN-461 con 275,5 cm. Mientras que el material de menor altura se observó en AN-442 con 231,5 cm. Para la densidad 80 000 plantas h-1, el rango de la altura de planta varió de 233,5 a 280 cm, con una media de 254,77 cm, ocho materiales la superan. El material más alto fue A-773 con 280 cm seguido de B844 con 277 cm y los que presentaron la menor altura fueron AN-442 (233,5 cm) y AN-444 (235,5 cm). En tanto para la densidad de 120 000 plantas h-1, el rango varió de 224 a 291 cm de altura con una media de 263,77 cm. Siendo 14 los materiales que superan la media, los híbridos destacados son B844 con 291 cm, seguido por A773 y PP-9141 ambos con 281 cm, comportándose como el más bajo C-385 (224 cm). De acuerdo al Cuadro 4 se aprecia que sólo A-773, AN-447, PP-9141 y AN-461 mantuvieron una altura similar en las tres densidades de siembra, lo contrario sucedió con los demás híbridos. En general, estos resultados reflejan que los genotipos con mayor producción de forraje no necesariamente son los de mayor altura (Cuadro 3 y 4); efectos similares fueron señalados por Latournerie (1994) y Rodríguez (1985).

 

CUADRO 4. Altura de planta y porcentaje de proteína cruda en cada densidad de siembra. Celaya, Guanajuato, México. 1996.


Híbridos

  Altura de Planta (cm)                         Proteína cruda (%)


60 000 80 000 120 000 60 000 80 000 120 000

AN-446 258 254 272 10,11 9,43 7,29
A-773 289 280 281 8,56 9,28 7,70
ANF-2 267 254 270 9,21 9,02 8,58
AS-948 271 267 253 7,78 7,53 9,14
AN-447 267 269 265 9,87 8,21 8,85
ANF-3 272 263 269 8,02 7,87 7,58
PP-9141 274 264 281 8,68 7,32 7,53
7,53A-791 257 267 275 8,53 7,44 8,75
AN-EXP1 258 243 276 8,51 8,97 7,92
C-385 249 242 224 8,80 8,21 7,68

3292 W

276 249 249 8,26 7,44 7,29
AN-445 262 237 254 7,87 7,78 7,49
B 844 286 277 291 7,78 7,68 7,39
ANF-1 255 262 270 8,97 8,46 8,90
AN-EXP2R 257 237 247 9,33 9,84 8,94
AN-461 276 271 277 8,36 7,05 7,17
AN-442 232 234 261 9,36 8,73 9,38
AN-444 250 236 245 7,70 8,82 7,10
AS-951 273 262 257 7,68 9,04 8,26
AN-430R 248 240 251 7,95 7,10 9,62
DK-746 269 243 271 8,48 8,41 8,77
3022 W 269 253 267 8,17 8,07 8,36
Media  264 255 264 8,54 8,26 8,16

En la variable proteína, la densidad 60000 plantas h-1 presentó una media de 8,54% con un rango de 7,68 a 10,11%. Diez híbridos superaron la media, de los cuales AN-447 (9,87%), AN-446 (10,11%) y AN-EXP2R (9,33% mostraron los porcentajes más altos. Para la densidad de 80 000 plantas h-1 la media fue de 8,26% con rango de 7,05 a 9,84%. Los híbridos A-773 (9,28%), AN-440 (9,43%) y AN-EXP2R (9,84) presentaron la mayor concentración de proteína. Pero, para la densidad de 120 000 plantas h-1 los híbridos sobresalientes fueron AN-430R (9,62%) y AN-442 (9,38%). En general se observan que hay diferencias en la concentración de proteína entre los genotipos evaluados. Estos datos son muy similares a los señalados por Herrera et al. (1997), sin embargo, no concuerdan con los presentados por Latournerie et al. (1996), quienes encontraron que el comportamiento de proteína fue similar entre las poblaciones de maíz forrajero que evaluaron. La explicación que se puede dar a esta discrepancia es que posiblemente el mejoramiento en los híbridos de una forma indirecta ha influido en esta característica.

Los híbridos ANF-2, AN-446 y AN-447 presentaron buen RMS (Cuadro 3), además de su buen valor nutritivo (proteína) a través de densidad de siembra (Cuadro 4), por lo que estos genotipos serían los más deseables para iniciar un programa de mejoramiento de maíz forrajero en donde sea prioritario mejorar la concentración de proteína, además del RMS, mejorando la calidad del forraje. También sería importante incluir otras características como producción de grano, arquitectura del dosel, relación tallo-hoja, contenido y digestibilidad de la fibra (Núñez, 1993; Herrera y Saldaña, 1996).

CONCLUSIONES

El híbrido AN-446 fue el mejor para producción de forraje 31,83 t/ha-1) sin embargo, no es recomendable a la densidad de 120 000 plantas h-1 ya que disminuye notablemente su valor nutritivo (proteína).

Los híbridos ANF-2 y AN-447 son los más indicados para sembrarse a 120 000 plantas h-1 (alta densidad) en la región de Celaya, Guanajuato por su buen RMS y concentración de proteína.

La densidad de 120 000 plantas h-1 fue la que presenta) el mayor rendimiento medio de MS (29,13 t ha-1), sin embargo, los híbridos interaccionan con la densidad para altura de planta y proteína, además tiende a aumentar el acame de tallo (14,5%).

SUMMARY

Twenty-two maize forage hybrids planted at three different densities (60 000, 80 000 y 120 000 plants ha-1,) were evaluated in Celaya, (Guanaguato, México during the year 1996. The main objectives of this study were: a) to determine the influence of planting density of the agronomic characteristics dry matter yield and quality of maize forage (protein); b) to identify the hybrids with the best performance over the three planting densities and c) to determine the best planting density. The experimental design used was a randomized block with a split-plot arrangement of treatments and two replications. According to results, the hest hybrid was AN-440 which showed the highest dry matter yield of 31 '18 t ha-1, however at 120 000 plants ha-'. At high densities (1 20 000 plants ha-1) hybrids interacted with desity (TxD) for plant height and protein, and also showed a trend toward high percentage of lodging (14,5%).

Key Words: Zea mays L.; forage maize; forage yield; planting density.

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