La expresión máxima de la capacidad genética de rendimiento de un cultivar, está en función de los factores que afectan el comportamiento de él. Cuando los mencionados factores se combinan a un nivel óptimo, durante el ciclo de cultivo, aquél puede expresar su máximo potencial genético en términos de producción.

A fin de lograr el óptimo antes señalado es necesario reconocer, para cada situación, cuales son los factores limitantes presentes. Para el case del maíz en Venezuela se pueden indicar, en términos muy amplios, cuatro factores, a saber: déficit de oxígeno alrededor del sistema radicular como resultado de drenaje deficiente, plagas, malezas y problemas de fertilización y nutrición.

EL objetivo de este trabajo fue estudiar la nutrición del maíz en relación a la respuesta del mismo al uso de fertilizantes, a fin de establecer rangos de suficiencia nutricional en el tejido foliar. De esta manera se podría tener la posibilidad de usar la técnica del diagnóstico foliar en la asistencia técnica.

EL trabajo efectuado se presenta bajo un titulo genérico dividido en diferentes publicaciones especificas.

La producción de maíz en el Edo. Aragua, es en gran parte dedicada a la obtención de semilla certificada, lo que ha contribuido al buen manejo del cultivo por parte de los agricultores, en el afán de lograr mejores rendimientos debido al estimulo del precio.

El riego complementario es casi una práctica generalizada, por aquellos agricultores que disponen de agua, para evitar pérdidas en el rendimiento por deficiencia temporal de humedad en las etapas críticas del desarrollo del maíz.

A pesar de los altos rendimientos de maíz en Aragua, las respuestas al uso de fertilizante en la serie Maracay no son de magnitud considerable (7); y parece ser que el N es el elemento con mayores probabilidades de respuesta. En estos mismos suelos se encontró (3) que la respuesta del maíz al N estaba íntimamente relacionada a la densidad de siembra. Con poblaciones menores de 40.000 plantas/Ha la respuesta fue a 40 Kg/Ha de N. a medida que aquéllas se incrementaron hasta 60.000 plantas/Ha la respuesta subió a 80 Kg/Ha de N.

En un trabajo posterior, en la misma Serie Maracay, (4) no se encontró respuesta a aplicaciones de nitrógeno hasta de 120 Kg/Ha, pero sí a la incorporación de abono verde, que contribuyó con un equivalente de nitrógeno entre 100 y 200 Kg/Ha. En este experimento el rendimiento natural del suelo fue de 7,00 Ton/Ha de maíz.

En 1 de 3 experimentos de control de malezas (5) realizados en suelos de la misma Serie Maracay, se ha reportado respuesta de 60 Kg/Ha de N debido probablemente a que en el lote experimental la capacidad de producción del suelo sin fertilizante fue de 4,2 Ton/Ha., en cambio en los otros dos experimentos, los rendimientos en condiciones similares fueron superiores.

Materiales y Métodos

En el año 1970 se sembraron siete experimentos, en 1971 dos, en 1972 uno y en 1973 uno. La localización y el número clave de cada uno de ellos se reportan en el Cuadro 1. Para mayor comodidad nos referimos, en el futuro, a cada experimento por la clave que consiste en el número del experimento y el año.

Los experimentos 1-70, 2-70, 3-70, 7-70, 1-71, 2-71, 2-72 y 1-73 se sembraron con el hibrido doble Arichuna y los experimentos 3-70, 4-70, 5-70 y 6-70 con el también híbrido doble, Obregón.

Todos los experimentos fueron de secano, y sembrados al inicio de la época de lluvias.

Antes de la aplicación del fertilizante se tomaron muestras de suelos, las que fueron analizadas en el laboratorio de suelos del CENIAP. Los tratamientos, para obtener los niveles de nitrógeno, fósforo y potasio a aplicarse al suelo, se formaron manteniendo constantes dos de ellos y variando el tercero, con el objeto de tener una solo variable. Los elementos fijos se mantuvieron a un nivel considerado más que suficiente

para lograr máximos rendimientos. Los niveles utilizados fueron 0,70 y 140 Kg/Ha de Nitrógeno (N); 0,60 y 120 Kg/Ha de fósforo (P₂O₅ ) Y finalmente 0 y 50 Kg/Ha de Potasio (K₂O). Se añadió un tratamiento sin fertilizante. Los siete tratamientos se distribuyeron en un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones. El tamaño de la parcela fue de 12m. de largo con 4 hilos a 1 metro de distancia entre ellos, para cosechar 10 m. de largo en los dos hilos centrales.

Los experimentos 1 y 2 en los cuatro años se sembraron a máquina, usando un aplicador de fertilizante diseñado para la siembra de parcelas experimentales. Los otros experimentos se sembraron a mano, cuidando de que el fertilizante quedara distribuido uniformemente en banda a un lado y por debajo de la semilla.

Al alcanzar el maíz el 85% de la floración femenina, o sea la aparición de los estigmas, se tomaron muestras de la hoja inmediatamente debajo la mazorca. Dichas muestras estuvieron formadas por 15 hojas por tratamiento en cada repetición, para luego mezclar las cuatro repeticiones dentro de cada tratamiento. Las muestras se lavaron en agua destilada y se secaron a 70°C por 24 horas para luego molerlas y pasarlas por un tamiz de 60 mallas.

El N se determinó por el método de Kjeldhal, el P por colorimetría siguiendo el método del Vanado Molibdato de Amonio. Para el K se uso la extracción por la vía de la digestión seca y la lectura en absorción atómica. Los resultados de los análisis se reportan en base seca a 70°C.

Resultados

Los análisis de suelos, Cuadro 1, revelan una clasificación textural franca, para todos los lotes experimentales con excepción del 5-70 que fue Franco-Arcillo-Limoso, o sea con un contenido de arcilla alga mayor.

El contenido de P de los suelos, puede considerarse alto en todos los lotes experimentales, menos en el 4-70 y 6-70 cuya riqueza fue de 8 y 9 ppm, respectivamente, que hace que estos suelos sean bajos en P. por consiguiente con una mayor probabilidad de respuesta del maíz al uso de fertilizante fosforado .

El análisis para el K, mostró que el 1-70 y 6-70 eran bajos en este elemento, por consiguiente, con mayor probabilidad de respuesta que los suelos de contenido media de este elemento, o sea el 3-70, 4-70, 1-71, 2-71, 2-72 y 1-73. En cambio en los experimentos 2-70, 5-70, 7-70 y 2-72 no se debería esperar respuesta al K por ser éstos rico en este nutriente.

En 3 lotes el contenido de Ca fue muy alto a saber: 5-70, 6-70 y 7-70. Seis lotes fueron clasificados como altos en Ca: 1-70,2-70, 3-70,

4-70, 1-71 y 1-73. Finalmente el 2-71 y 2-72 alcanzaron un nivel media de Ca. Obsérvese que los experimentos 2-70, 2-71 y 2-73 se sembraron en el mismo lote y el análisis de suelo para Ca indica un contenido de 600 ppm en el año 1970 y sólo de 242 y 292 ppm en el 1971 y 1972 respectivamente. Esto hace pensar en un posible error en el año 1970, aún cuando el pH correspondiente a este análisis, 7.8, parece indicar la realidad del alto contenido de Ca.

En los suelos con más de 1000 ppm de Ca, el pH varió entre 8.0 y 8.4 o sea alcalino, valores de Ca por encima de 600 ppm, resultaron con pH de 7.2 a 7.8 y contenido de Ca menores de 500 ppm originó valores de pH entre 6.6 y 7.0.

Todos los suelos fueron bajos o medianos en materia orgánica excepto uno, el 6-70 que resultó con un contenido alto.

Los rendimientos obtenidos en Ton/Ha en las parcelas donde no se aplicó fertilizante, Cuadro No. 1., variaron entre 2,31 y 6,55 Ton/Ha. En los experimentos 3-70, 2-71 y 2-72 se encontraron los mayores rendimientos de 6.15, 6.55 y 5.84 Ton/Ha, respectivamente. En cambio, en el 1-71, este rendimiento fue de sólo 2.31 Ton/Ha. Es necesario indicar que los bajos rendimientos de este experimento se deben a la sequia ocurrida en el año 1971, el contraste con el 2-71 y el 2-72, se debe en parte a que esos últimos fueron auxiliados con riego.

Rendimientos máximos, por encima de 7.00 Ton/Ha, se encontraron en los experimentos 5-70 y 2-71. En los experimentos 3-70 y 7-70, los rendimientos alcanzaron niveles entre 6.00 y 6.87 Ton/Ha. Esto significa que en los dos primeros experimentos, el maíz fue capaz de expresar un máximo potencial genético, debido posiblemente a que las condiciones media ambientales que concurrieron fueron las más adecuadas para ello. Se ha estimado que dicho potencial para el Híbrido Arichuna y Obregón está alrededor de los 7.50 Ton/Ha.

Los experimentos 5-70 de las Majaguas y el 7-70 de Rosario del Paya mostraron respuesta a la aplicación de 70 Kg/Ha de N con incrementos de 1.24 y 1.12 Ton/Ha respectivamente. La eficiencia calculada para el N. aplicado fue de 17.71 Kg. de maíz/Kg de N aplicado en el 5-70 y de 16.00 Kg. de maíz/Kg de N en el 7-70. Esta alto eficiencia es también una clara indicación de la magnitud de la respuesta.

En ninguno de los experimentos se encontró respuesta al fertilizante fosforado o potásico, aún cuando los suelos correspondientes a los experimentos 4-70 y 6-70 fueron bajos en P. Lo que hacia suponer un posible incremento de los rendimientos con el uso de este elemento. Igual posibilidad se esperaba con el K en los experimentos 1-70 y 6-70.

En los experimentos 3-70, 2-71 y 2-72, los rendimientos variaron entre 5.00 y 6.00 Ton/Ha incluyendo el de la parcela testigo.

Discusión

Los rendimientos bajos de las parcelas con fertilizante, o sea inferiores a 4,0 Ton/Ha, registrados en los experimentos 1-70,4-70, 6-70, 1-71 y 1-73, y la falta de respuesta a las aplicaciones de N. P y/o K, hace pensar que existió un factor limitante ajeno al problema de fertilidad, que impidió al maíz expresar su capacidad de producción. Este factor no fue el manejo del cultivo, porque todos los experimentos recibieron igual atención, posiblemente la disponibilidad de agua en el suelo afectó los rendimientos ya que se dependió de la precipitación. Es conocida la desuniformidad de las lluvias en la región y una deficiencia temporal en la época de floración pudo causar el suficiente desajuste fisiológico, en el maíz, para bajar los rendimientos de todos los tratamientos dentro de cada experimento, disfrazando de esta manera, la posible respuesta al fertilizante.

Nótese que en los experimentos anteriormente mencionados, el coeficiente de variación (CV) fluctuó entre 13.65 y 28,6% . En cambio en los demás experimentos dicho CV fluctuó entre 8.58 y 19.25%., solamente el 2-72 fue superior a 12.73% . Estas diferencias en el CV hacen pensar que existió un factor limitante en aquellos experimentos con valores más altos de CV, posiblemente agua, que no permitió la respuesta del maíz al fertilizante, en case de existir tal respuesta en esos suelos.

En general, se puede afirmar que, los suelos donde se localizaron los experimentos, demostraron tener un nivel de fertilidad adecuado como para producir alrededor de 4.00 Ton/Ha. de maíz. Sin embargo es necesario no perder de vista la necesidad de hacer uso de un nivel de aplicación de fertilizante que garantice el reemplazo de los nutrientes usados por el cultivo anualmente, de otro modo, se podría operar un deterioro del nivel de fertilidad de los suelos. Por otra parte, la capacidad de producción antes señalada de 4.00 Ton/Ha., solo será posible bajo condiciones de buen manejo, similares a las que existieron en los experimentos.

La composición química del tejido foliar, no sólo depende de la disponibilidad de un nutriente dada sine también de la interacción que pueda existir con otros nutrientes. Los factores media ambientales, así como la incidencia de plagas y competencia de malezas, pueden modificar dicha composición química. Por estas razones es recomendable discutir los resultados del análisis foliar, Cuadro No. 2, desde dos puntos de vista: a) la concentración de un solo nutriente, cuando la aplicación de él como fertilizante se hizo junta con otros 2 mantenidos a niveles constantes y b) el efecto del nutriente que varió, sobre la concentración en la hoja de los que se mantuvieron constantes, con la aplicación del fertilizante.

Los análisis químicos del tejido foliar para N. P y K se reportaron en el cuadro 2, para cada experimento.

Cuando el P y K se mantuvieron constantes y se varió el N. se encontró que el contenido de este en la hoja, sin aplicación de N. fue menor de 2.70% en 2 localidades en 1970 y en todas en los otros años. La aplicación de fertilizante nitrogenado incrementó el % de N foliar en sólo 3 experimentos, 5-70, 6-70 y 7-70, pero sólo en el primero y último se obtuvo respuesta del maíz al uso de N. En el 2-71 se observó igual tendencia, pero dichos aumentos no llegaron a niveles mayores de 2.4% de N foliar con el máximo de aplicación de N. En los experimentos 1-70 y 1-73 con este nivel de N aplicado, se encontró que el N foliar alcanzó valores de 2.89 y 2.88% respectivamente, y sin embargo no se registró respuesta del maíz, lo cual quiere decir que hay algún otro factor que limita el rendimiento. En resumen, al contenido de N fue función de 1a aplicación de N al suelo para cada aumento de la dosis en los experimentos: 5-70, 6-70, 7-70 y 2-71, en cambio en el 1-70 y 1-73 sólo de la dosis más alto.

Es notable la falta de incremento del contenido de N en el 1-71 y 2-72 dada los niveles bajos del tratamiento sin N. En el primer case la razón se encuentra en el déficit de agua registrado en este experimento, en el segundo case no se tiene una aplicación adecuada.

La falta de incremento en rendimiento, a pesar del aumento del N foliar, es posiblemente debido al efecto depresivo de un factor no controlado.

Los máximos rendimientos encontrados con los tratamientos de N. fueron alrededor de 6.00 a 6.80 Ton/Ha. con niveles de N foliar que variaron en 2.20 y 3.17°%c. Sólo dos de estos valores alcanzaron niveles por encima de 3.00% . Esto parece indicar que los Híbridos de maíz usados, Arichuna y Obregón, son altamente eficientes en el uso de N ya que los valores de N foliar por debajo de 2.75% están considerados como bajos. (8)

- Cuando el N y K se aplicaron a niveles constantes y se varió el P. el contenido foliar de este nutriente varió entre 0.26 y 0.40%, niveles que son considerados como adecuados para el maíz, (8) lo que indica que concentraciones mayores de P foliar no se reflejarían en mayores rendimientos. EL P foliar se incremento con la aplicación de P en los experimentos 1-70,4-70,5-70 y 1-73. En ninguno de estos experimentos se encontró respuesta al P.

La fertilización potásica, incluyó solamente dos niveles de O y 50 Kg/Ha. manteniendo constante el N y P.

- En los tratamientos sin K se encontraron valores por debajo de 1.70% en 7 mesas de los 11 experimentos, estos niveles son considerados bajos. (8).

Al observar el K del suelo, Cuadro 1, se ve que hay contradicción entre la disponibilidad de este nutriente y la concentración de K foliar, ya que los niveles altos de K foliar no corresponden a los suelos más rices en K.

La aplicación de 50 Kg/Ha de K₂O. no incrementó el contenido de K foliar en ningún experimento, por el contrario se encontró una reducción en los experimentos 1-70, 7-10 y 1-73. Llama poderosamente la atención el bajo contenido foliar de ese elemento, por debajo de 1.70%, en todos los experimentos con excepción de 2-72 y 1-73. A pesar de estos niveles, por debajo de lo considerado adecuado, los rendimientos en el 3-70,5-70,7-70 y 2-71 fluctuaron entre 6.04 y 6.80 Ton/Ha, que están cerca del óptimo.

Los altos rendimientos, en los experimentos indicados, a pesar del bajo contenido de potasio foliar, parecen contradecirse. Sin embargo la razón para este comportamiento está posiblemente, en la capacidad de acumulación de K foliar de algunas de las líneas de la progenie del H. Obregón y Arichuna. De acuerdo con lo reportado anteriormente (6) éstas tienen un nivel de acumulación potásica relativamente bajo. Por otra parte se ha demostrado (1,2) que este carácter es heredable.

El examen de las relaciones entre los nutrientes N-P y P-K revela la existencia de pocas interacciones. La aplicación de N ocasionó un incremento de P foliar en sólo 2 experimentos. En cambio, se encontraron incrementos en K en 5 experimentos. Sin embargo, el uso de N ocasionó un efecto depresivo sobre el contenido de K en la hoja, en el 1-70 y 1-73.

Los incrementos antes mencionados, no alcanzan a elevar el contenido de K por encima de 1.70% y solamente en los experimentos 2-72 y 2-71 se registraron valores superiores a 2.00%.

Como consecuencia de la aplicación de P. se encontraron incrementos en el nivel de N foliar en los experimentos 1-70 y 3-70, en cambio, su efecto fue depresivo sobre el N en los experimentos 1-71, que sufrió de deficiencias de humedad, y en el 2-72.

Con respecto al K, tampoco se encontró una tendencia uniforme, aún cuando el efecto negativo fue mayor o sea que se registró una disminución de K debida al uso de P en 6 experimentos, y sólo en el 2-70 y 5-70 al P aplicado ocasionó un incremento de K.

Es resaltante el hecho de que el K foliar no alcanza valores mayores de 1.70% sine en sólo dos experimentos 2-72 y 1-73, aún cuando el P incrementó su contenido, aquél siempre quedó en niveles considerados bajos.

Cuadro No. 1. Rendimientos de maíz en ton./ha. con 15% de humedad y análisis de suelos en los experimentos del estado Aragua en los años 1970,1971 y 1972

Cuadro No. 2. Contenido de nutrientes en la hoja debajo de la mazorca de maíz en el estado Aragua en los experimentos de los años 1970,1971,1972 y 1973.

Resumen

En la región del Estado Aragua se sembraron 11 experimentos de N P K entre los años 1970 y 1973, con objeto de determinar los niveles de asimilación de nutrientes en la hoja inmediatamente inferior y opuesta a la hoja en la época de la floración. En esta primera publicación se reporta la respuesta del maíz al N P K y los niveles de acumulación ocurridos en el tejido foliar. Los suelos donde sembraron los experimentos fueron en general altos en P. En cambio algunos bajos, medianos o altos en K. El contenido de Ca varió entre media y alto y el valor de pH, cambio entre 6.6 y 8.4 de acuerdo al nivel de Ca.

El contenido de N foliar en 6 de los 11 experimentos, se incrementó en función del aplicado al suelo. En los tratamientos para N donde se encontraron rendimientos entre 6,00 y 6,80 ton/Ha., el nitrógeno foliar varió entre 2,20 y 3,17%, sólo dos niveles de N foliar fueron mayores a 3,00% . Estos niveles de acumulación de N. parecen bajos aún cuando los rendimientos son buenos. El nivel de P foliar encontrado varió entre 0,26 y 0,40%, o sea que son valores dentro lo considerado normal. En los tratamientos donde no se aplicó K, los valores de acumulación foliar fueron menores de 1,70% en 7 de los 11 experimentos. Se encontró que los niveles más altos de K foliar no corresponden a los suelos más rices en K. La fertilización con 50 Kg/Ha. de K₂O no incrementó el 1; foliar. En todos los experimentos, menos dos, el K foliar fue menor a 1,70%, a pesar de estos niveles bajos, los rendimientos encontrados en 4 experimentos fluctuaron entre 6,04 y 6,80 ton/Ha. Esta situación se explica, en base a los antecedentes genéticos de los híbridos usados en el trabajo.

Summary

Eleven N P K experiments were seeded in 1970, 1971, 1972, and 1973, in the Aragua State as part of a program to find the optimal N. P and K accumulation levels in the leaf opposite and immediately below the ear leaf of maize at silking stage. The first report deals with the corn response to N P K and the accumulation level of these nutrients in the leaf tissue. The P content in soils where the experiments were seeded was found high, while the K ran between medium and high. The pH values changed from 6,6 to 8,4 along with the soil Ca content. The N in the leaf increased with fertilizer N in 6 out of the 11 experiments. The foliar N levels found in 9 experiments were 2,20 to 3,1%, and the yields were from 6,00 to 6,80 Ton/Ha. These levels of N seem to be low despite the good yields. Phosphorous content in the leaf changed from 0,26 to 0,40% which can be considered sufficient to obtain good yields. K accumulation in the leaf, where no K was applied to the soil, was below 1,70% in 7 experiments; at the same time, the higher foliar K levels did not correspond to the higher K soils. Fertilization with K up to 50 Kg./Ha. did not increase the K in the leaf. In 9 experiments the foliar K was below 1,70% even though the yield in 4 of them was between 6,04 and 6,80 Ton./Ha., which is a good yield. This situation can be explained, on the genetic basis, since some of inbred lines of the hibrids used are relatively low K acumulators.

Bibliografía

1. GORSLINE, G.W.; J.L. RAGLAND and W. I. THOMAS. (1961). Evidence for inheritance of differential accumulation of calcium, magnesium and potasium by maize. Crop Science 1:155-156.

2. GORSLINE, G.W.; W. L. THOMAS and D.E. BAKER. (1964). Inheritance of P. K, Mg, C, B. Zn, Mn, Al, and Fe concentrations by corn (Zea mays L) leaves and grain. Crop Science 4: 207-210.

3 RAMIREZ, R. (1964). Fertilización nitrogenada y densidad de siembra del main en los suelos de la Serie Maracay. Agronomía Tropical 14:155-167.

4. RAMIREZ, R. (1972). Comportamiento de tres abanos verdes y su efecto en el rendimiento de main. Agronomía Tropical 22:3-17.

5. RAMIREZ, R. (1972). Efecto de diferentes métodos de control de malezas sobre el rendimiento del main. Agronomía Tropical 22:169-180.

6. RAMIREZ, R. y P. OBREGON. (1974). Acumulación de N. P. K, C y Mg por algunas líneas de main. Agronomía Tropical 24:335-348.

7. Resultados experimentales de abanamiento en algunos cultivos y suelos de Venezuela. (Recopilación). MAC-CIA. Maracay-Venezuela 1976.

8. Soil testing and plant analysis. Plant analysis part II. Pag. 54. SSSA Special publication No. 2. Madison, Wisc. U.S.A. 1967.