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Introducción
El aumento en la sostenibilidad de los sistemas de cultivo, consiste en la reducción de los agroquímicos, para depender de los procesos del ecosistema del suelo y las interacciones biológicas para el suministro de nutrientes para las plantas (Rizo et al. 2017). El maíz (Zea mays L.) es un cultivo con altas demandas nutricionales de los elementos del suelo, ya que utiliza importantes cantidades, cabe mencionar, el nitrógeno (N), seguido del potasio (K) y el fósforo (P). Esos nutrimentos forman parte de numerosos fertilizantes sintéticos, en forma individual o combinados en fórmulas (Gudelj et al. 2018 y Teyssier et al. 2018).
La salud, el desarrollo sustentable y la conservación del ambiente tropical están fundamentados en el adecuado conocimiento de los recursos suelo y agua de riego a nivel local. En el caso de los suelos del Valle de Duaca zona donde se realizó la investigación; se observó el uso excesivo de fertilizantes inorgánicos, con un promedio de aplicaciones superiores a 600 kg.ha-1, mientras que los valores de pH fueron relativamente altos con tendencia a la alcalinidad, afectados por exceso de sales y cálcicos con cationes dominantes Ca>>>Mg>K>Na y aniones dominantes: HCO3- >>> SO42- > Cl-. Además se identificó una baja disponibilidad de P, K y Mg, lo cual constituye problemas en el crecimiento y producción de la mayoría de cultivos agrícolas entre ellos maíz y papa (Ramírez 2012).
La adición de fertilizantes sin criterios técnicos, puede contribuir con la salinización de los suelos, y expone uno de los problemas más graves a los que se enfrenta la agricultura mundial (Rodríguez 2001). Es necesario proponer planes de manejo integrado para solucionar estos problemas de degradación de suelos, que favorezcan la optimización de los beneficios de todas las fuentes posibles de nutrimentos provenientes de la unidad de producción, y su complementación con fuentes externas que son necesarias para satisfacer los requerimientos del cultivo, todo ello orientado a alcanzar niveles de producción deseados y disminuir riesgos de degradación ambiental. Para este fin se requiere la aplicación de ciertas prácticas agroecológicas (Bautista-Cruz et al. 2004). Una de estas prácticas es la aplicación de enmiendas orgánicas, que consisten en productos aportados al suelo, con la finalidad de mejorar sus propiedades o corregir algún déficit en sus parámetros, además del poder fertilizante que poseen, ya que contienen un alto grado de materia orgánica y nutrientes en su composición (García 2012).
Para el caso del maíz, todas las variedades se pueden cultivar para forrajes, aunque las de mayor rendimiento son aquellas variedades regionales de porte alto (González-Salas et al. 2018). Los híbridos, generalmente producen menos cantidad de forraje por unidad de área (Montemayor et al. 2012, Pedroza et al. 2014 y Avalos et al. 2018). El manejo eficiente de la nutrición de este cultivo es uno de los enfoques fundamentales para alcanzar rendimientos elevados sostenidos en el tiempo y además se conoce que el maíz para forraje, no requiere ningún tratamiento previo para ser ensilado debido a que posee buenas características a través del corte directo, la cosecha es rápida y los costos de almacenamiento son bajos (Romero y Aronna 2004). Además, no aporta rastrojos al suelo, lo que elimina la ventaja de reciclaje de nutrientes y daño en las condiciones físicas del suelo (Castellanos et al. 2017, Sánchez e Hidalgo 2018).
Álvarez-Solís et al. (2010) evaluaron el efecto del manejo integrado de fertilizantes y abonos orgánicos en el rendimiento de maíz (Zea mays L.), y obtuvieron el valor más bajo para la dosis baja de fertilización sin abono y el más alto para la dosis alta de fertilización con humus de lombriz, por lo que surgió la importancia del manejo integrado de fertilizantes minerales y abonos orgánicos por su efecto positivo sobre el cultivo.
Asimismo, Avalos et al. 2018, evaluaron la producción de maíz forrajero con el híbrido P3258W de Pioneer por medio de bioinoculantes y abonos orgánicos, encontraron que el mejor tratamiento fue donde se aplicó estiércol a una dosis de 80 t.ha-1, para concluir que se puede llevar a cabo la producción de maíz forrajero con bioinoculantes y abonos orgánicos sin que el rendimiento se vea afectado, además de favorecer el contenido de materia orgánica, nitrógeno y fósforo en el suelo.
Al evaluar la producción de forraje en base seca de 3 híbridos de maíz forrajero, a través de diferentes cantidades de vermicomposta y estiércol bovino para su fertilización, González-Salas et al. 2018, reportaron que los 3 híbridos mostraron buena respuesta a la fertilización orgánica, ya que todos obtuvieron producciones aceptables de materia seca de 25,89 t.ha-1(HT6806Y), 26,04 t.ha-1 (RX717) y 25.33 t.ha-1(DAS2306). Además, las mezclas de fuentes de nitrógeno utilizadas compitieron con las fuentes sintéticas de nitrógeno, ya que mejoraron algunas variables de rendimiento y calidad de los forrajes.
El uso de enmiendas en el cultivo de maíz para ensilaje, en condiciones de suelos calcáreos, representa una estrategia para solventar los problemas ocasionados en cuanto a la disponibilidad de nutrientes se refiere, lo que limita el crecimiento y desarrollo del cultivo. Es por ello que la siguiente investigación va enfocada en evaluar el crecimiento, nutrición y producción del cultivo del maíz mediante 3 enmiendas: Fosfoyeso, Compost Don Manuel, Minco Fértil con un plan de fertilización orgánica mineral, y así propiciar la transición de prácticas convencionales, hacia una agricultura sustentable en los trópicos.
Materiales y métodos
Ubicación del área de estudio
La investigación se estableció en la Agropecuaria Don Manuel, Finca El Danubio en Duaca, estado Lara, Venezuela (10°17’ de Latitud Norte, 69°10’ de Longitud Oeste y 566 msnm). Se ubicó en el centro de 3 sectores de riego, en una siembra comercial de 22 hectáreas y se utilizó maíz híbrido Pionner 30F35.
Diseño de experimentos
Se utilizó un diseño de experimento en bloques completamente al azar con 6 tratamientos, replicados 4 veces para conformar 24 unidades experimentales en una población general estimada de 74 000 plantas por hectárea. Para cada ensayo, la unidad experimental (UE) fue de 12 m de hilo de siembra.
Descripción de los tratamientos
Los tratamientos evaluados fueron el compost Don Manuel (CDM) 5 ton.ha-1, compost Minco Fértil (CMF) 5 ton.ha-1, sulfato de calcio dihidratado 2 ton.ha-1 proveniente de la industria de ácido fosfórico conocido como Fosfoyeso (FY), las mezclas de CDM y CMF con FY y el respectivo control que implica que es sin enmiendas (Tabla 1). Estos se aplicaron de manera superficial y manual en el surco de siembra, una vez realizada. La dosis de cada uno de los tratamientos se estimó de acuerdo con los resultados del análisis de suelo (Tabla 2). El muestreo de suelo se realizó una vez que culminó la mecanización correspondiente para la siembra del cultivo.
Tabla 1 Tratamientos para medir el efecto de 3 enmiendas en el crecimiento y producción del cultivo de maíz para ensilaje, con la fertilización integrada (orgánica-mineral).
| Tratamiento | Descripción |
| T1: CDM | Compost Don Manuel (5 ton.ha-1) |
| T2: CMF | Compost Minco Fértil (Contenido Ruminal) (5 ton.ha-1) |
| T3: FY | Fosfoyeso (Sulfato de Calcio Dihidratado CaSO42 H2O) (2 ton.ha-1) |
| T4: | CDM (5 ton.ha-1)+ FY (2 ton.ha-1) |
| T5 | CMF (5 ton.ha-1) + FY (2 ton.ha-1) |
| T6 | Testigo: sin enmiendas |
Tabla 2 Análisis de suelo y agua del área del ensayo.
| pH | mS/cm | - | % | - | Rela ción | me/100g | - | - | - | - | ppm | - | - | - |
| - | CE | MO | N total | Carbo natos | C/N | Ca | Mg | K | P | Zn | Mn | Fe | Cu | S |
| 7,46 | 1,00 | 3,36 | 0,32 | 18 | 6,1 | 91,50 | 70,15 | 260,2 | 37 | 0,1 | 0,6 | 0,2 | 0,1 | 19 |
| Textura | RAS | PSI | Bicarbonatos me/l | Cloruros me/l | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
| FAL | 0,9 | 0,2 | 4,5 | 5,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
| - | - | - | - | Agua | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
| - | - | me/L | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||
| pH | CE (mS/cm) | SST (ppm) | Ca | Mg | Na | K | SO4 | Cl | Carbonato | Bicarbonatos | RAS | Na % | ||
| 7,05 | 0,49 | 310 | 2,6 | 2,2 | 0,26 | 0,04 | 1,9 | 0,7 | 0 | 2,5 | 0,2 | |||
pH = pasta saturada, CE = suspensión 1:2, N total Kjeldahl, CO = W&B, P (Olsen), K NH4OAC1N, Carbonatos (Collins).
De acuerdo con el análisis de suelo, se obtuvo que el carbono orgánico estuvo en un nivel medio, el nitrógeno total en niveles altos, y como consecuencia de ello, la relación C/N mostró un nivel muy bajo. Soto-Mora et al. (2016) señalan que la relación C/N permite conocer el grado de mineralización de la materia orgánica presente, el índice promedio de 10 se considera normal, lo que significa que existe un balance de inmovilización/mineralización, mientras que suelos con un índice <10 indica una entrada importante de N, principalmente de fertilizantes, aspecto que permite que las plantas utilicen el N disponible a medida que transcurre la descomposición de la MO. Además se identificó que los niveles de fósforo y potasio estuvieron presentes con contenido importante. En cuanto a las bases intercambiables, tanto el nivel de Ca y Mg presentaron niveles significativos. Los valores de CE obtenidos fueron de 2,83 dS.m-1, según los parámetros preestablecidos, mostró un posible problema de salinidad, que podría estar asociado a los niveles de carbonatos presentes, que fueron relevantes. No obstante Barrios y Pérez (2018) señalan que valores altos de salinidad alcanzados no afectan al cultivo de maíz, ya que este no mostró síntomas asociados al estrés salino, pero sugieren el monitoreo del suelo cuando se usan abonos orgánicos de alto tenor salino. En ese contexto Trejo et al. (2013) detectaron que dosis altas de estiércol causaron valores altos de salinidad, pero observaron que al suspender la aplicación se logró disminuir estos.
Previo al inicio del ensayo, se tomó una muestra compuesta de cada uno de los tratamientos. El análisis químico de las enmiendas utilizadas se presenta a continuación (Tabla 3).
Tabla 3 Análisis químicos de las enmiendas o tratamientos utilizados en los ensayos.
| Resultados Análisis químico | T1 Don Manuel (CDM) | T2 Matadero (CMF) | T3 Fosfoyeso (FY) | T4 Don Manuel (CDM)+ Fosfoyeso | T5 Matadero (CMF)+ Fosfoyeso |
| pH | 7 | 7,7 | 5,2 | 4,9 | 5,3 |
| Cond. Eléctrica (dS.m-1a 25°C) | 7,3 | 8,3 | 5,5 | 5,9 | 2,8 |
| Materia Orgánica (%) | 9,77 | 16,60 | 3,55 | 64,81 | -- |
| Nitrógeno (%) | 1,1 | 1,19 | 1,98 | 3,21 | -- |
| Fósforo (%) | 0,67 | 1,27 | 0,51 | 0,99 | -- |
| Potasio (%) | 0,77 | 0,76 | 0,15 | 0,36 | -- |
| Calcio (%) | 8,40 | 2,16 | 7,74 | 2,13 | 10,62 |
| Magnesio (%) | 0,21 | 0,42 | 0,06 | 0,09 | -- |
| Hierro (%) | 0,51 | 1,02 | 0,34 | 0,66 | -- |
| Cobre (mg.kg-1) | 38,4 | 73,00 | 19,90 | 33,20 | -- |
| Zinc (mg.kg-1) | 117,10 | 184,10 | 60,70 | 103,80 | -- |
| Manganeso (mg.kg-1) | 48,60 | 569,00 | 216,50 | 341,30 | - |
| Azufre (%) | -- | -- | -- | -- | 8,26 |
Compost Don Manuel: es un compost preparado en la finca del ensayo con residuos de cosecha y estiércol bovino.
Compost Minco Fertil (CMF): es un compost preparado de los desechos del matadero, principalmente con contenido de rumiantes de una preparación de carne.
Fosfoyeso: la producción de ácido fosfórico por vía húmeda para su uso, principalmente en la fabricación de fertilizantes fosfatados, polifosfatos sódicos para detergentes u otras aplicaciones, se prepara a partir de la roca fosfórica, con ácido sulfúrico al 70% y se genera un subproducto constituido fundamentalmente por sulfato cálcico hidratado, que se denomina fosfoyeso (Bolívar et al. 2008).
Manejo agronómico del cultivo
Preparación del suelo
La preparación del suelo se realizó de forma mecanizada, mediante labranza convencional; consistió de un paso de arado y un pase de rastra.
Siembra
La siembra se realizó con sembradora, a una distancia de 70 cm entre hileras y 20 cm entre plantas, para una población estimada de 74 000 p.ha-1.
Manejo fitosanitario
Se realizó un monitoreo semanal para identificar los principales insectos asociados al cultivo y una aplicación de insecticida cipermetrina, 20% a razón de 250 ml.ha-1, para el control de cogollero (Spodoptera frugiperda).
El sistema de riego utilizado fue por goteo con cintas y goteros separados a 30 cm con un caudal de 1,3 L.h-1. La cosecha se realizó a los 97 días después de siembra (dds) usando una altura de corte de 35 cm.
Se utilizó un plan de fertilización integrado en toda el área experimental correspondiente con una fertirrigación orgánica y mineral, donde fueron considerados los resultados de los análisis del suelo y agua de riego. La fertirrigación orgánica correspondió al uso diario de fertilizantes orgánicos líquidos y bioestimulantes disponibles en el mercado, con presentaciones comerciales de empresas venezolanas (Tabla 4). Sin embargo, la necesidad total de fertilizantes para la fertirrigación mineral se calculó con base en la oferta de nutrientes en el suelo y las necesidades del cultivo maíz durante todo su ciclo.
Tabla 4 Insumos usados para el manejo de la fertirrigación orgánico-mineral.
| A. Fertirrigación Orgánica (Dosis.ha -1) | |
| 8 L Melagro 40 | 14 L Biol |
| 12 L HVR15 | 9 L Sulfocalcico |
| 60 g Subiol | 12 kg Biofert 72 |
| 12 L CarboVit | 8 L Biorend |
| 12 L Makron | 4 L Vitan |
| 4 L Azospirillum brasilense | 4 L Solubilizador de fósforo |
| 20 L Vida | 4 L Fitofol H15 |
| 12 kg Organifol | 4 L Bactime |
| B. Fertirrigación mineral | - |
| 350 kg Urea | - |
La aplicación de fertirrigación orgánica comenzó a los 15 (dds), y se aplicó un producto diferente cada día. Posteriormente, a los 22 (dds) se incorporó la fertirrigación mineral de manera fraccionada hasta los 76 (dds), y a partir de los 39 (dds) se le duplicó la dosis de los fertilizantes durante 3 días.
Técnica de muestreo
Se midieron 4 plantas marcadas por Unidad Experimental (UE). Para los muestreos, se consideraron sólo las plantas marcadas, localizadas en el centro de la hilera, mientras que para la cosecha (97 dds), se seleccionaron 2 plantas del centro de cada UE. A esas plantas, durante su ciclo de vida se evaluaron las siguientes variables:
Crecimiento de la planta
En horas de la mañana se realizaron 8 mediciones en cada unidad experimental a los 19, 26, 33, 40, 47, 54, 61 y 76 días después de siembra (dds). Para ello se tomaron 4 (4) plantas representativas, las cuales se marcaron con la finalidad de evaluar en cada muestreo las mismas plantas. Para determinar la altura de la planta (cm), se utilizó una regla, colocada desde el nivel del suelo hasta la hoja totalmente emergida, y el número de hojas se obtuvo al contar de manera manual el número total de hojas por planta. El Área foliar (AF) en cm2 se obtuvo al medir con una cinta métrica el largo por el ancho de la hoja multiplicado por un factor de corrección de (0,75) (Tanaka y Yamaguchi 1984). Para grosor del tallo (GT), medidas en mm, se realizó con la ayuda de un vernier por debajo de la primera hoja.
Rendimientos en materia verde y seca de mazorca, tallo y hoja
La cosecha, a los 97 dds se realizó una toma de muestra destructiva para los respectivos análisis de crecimiento y desarrollo. Se tomarom 2 plantas al azar en cada UE, las cuales fueron removidas totalmente y posteriormente, fueron llevadas hasta el lugar donde se seccionaron en hojas, tallo y mazorca, estas fueron pesadas para obtener la materia verde de cada una de ellas. Seguidamente fueron colocadas en una estufa a 75°C por 72 horas para la obtención de la masa seca respectivamente.
Índice verde de las plantas (IVP)
Se realizaron 8 mediciones, a los 19, 26, 33, 40, 47, 54, 61 y 76 dds. En cada UE se colectaron 4 plantas al azar para medir las unidades SPAD en las hojas de las plantas, para ello se utilizó un Clorofilometro Minolta 502. La medida se registró en el centro de la hoja completamente expandida con lígula visible, y se consideró que no tocara la nervadura central de hoja.
Adicionalmente, se realizó un análisis foliar al cultivo de maíz, para cada uno de los tratamientos evaluados, para ello. En cada UE, se realizó un muestreo foliar a los 76 dds. Las muestras foliares fueron enviadas para los análisis respectivos al laboratorio de análisis de suelo-agua-planta del INIA Yaracuy y Edafofinca para determinar P, K, Ca y Mg.
Análisis de los datos. Posterior a obtener los resultados, estos fueron evaluados con el programa estadístico SAS, para el Análisis de Varianza y para las pruebas de media a través de Duncan, usando un valor de probabilidad de (p<0,05).
Resultados y discusión
Crecimiento del cultivo de maíz para ensilaje, usando fertirriego orgánico-mineral
Altura de plantas (AP)
La AP fue en ascenso hasta el último muestreo realizado, donde el Tratamiento T2 (Compost Minco Fértil) fue el que presentó mayor AP en comparación con el resto de los tratamientos en la mayoría de los días evaluados después de la siembra; mientras que el Tratamiento T3 (Fosfoyeso) presentó menor altura de la planta o igual altura de planta que el tratamiento testigo (T6), en la mayoría de los días evaluados (Tabla 5). Estos valores corresponden a los obtenidos por Ávalos et al. (2018) al utilizar diferentes fuentes de fertilización orgánica en maíz forrajero y por Zamora et al. (2008), quien obtuvo el mayor valor de altura con el uso de enmiendas orgánicas como estiércol de chivo y fertipollo en el cultivo de papa.
Tabla 5 Efecto de 3 tipos de enmiendas y sus combinaciones en la altura de plantas de maíz (cm) (Hibrido Pioneer 30F35) para ensilaje durante su crecimiento, con un programa de fertilización orgánica mineral.
| Tratamiento | Día después de siembra (dds) | - | - | - | - | - | - | - |
| 19 | 26 | 33 | 40 | 47 | 54 | 61 | 76 | |
| T1 | 25,41 b | 33,46 b | 56,18 b | 84,28 | 124,33 c | 178,59 ab | 204,08 ab | 231,06 a |
| T2 | 30,49 a | 40,63 a | 63,41 a | 92,56 | 140,46 a | 185,97 a | 211,31 a | 229,38 ab |
| T3 | 25,73 b | 35,59 ab | 56,04 b | 85,65 | 122,87 c | 165,19 c | 196,56 b | 221,94 bc |
| T4 | 24,56 b | 35,79 ab | 58,70 ab | 87,61 | 136,92 ab | 179,44 ab | 204,38 ab | 225,81 ab |
| T5 | 26,52 b | 35,33 ab | 57,92 ab | 84,32 | 125,47 bc | 164,64 c | 196,56 b | 217,81 c |
| T6 | 27,29 ab | 35,76 ab | 59,56 ab | 86,39 | 129,72 abc | 174,50 bc | 203,56 ab | 225,81 ab |
| Significancia | ** | * | * | ns | ** | ** | * | * |
| Promedio | 26,67 | 36,09 | 58,64 | 86,8 | 129,96 | 174,72 | 202,74 | 225,3 |
| CV% | 14 | 15 | 10 | 12 | 9 | 6 | 6 | 5 |
Medios con igual letra no son diferentes significativamente según la prueba estadística de medias de Duncan a una probabilidad de ≤0,001** y ≤0,05*. T1 = compost don Manuel (CDM), T2 = compost Minco Fértil (CMF), T3 = fosfoyeso (FY), T4 = CDM+FY, T5 = CMF+FY, T6 = tratamiento control sin enmiendas, ns = no significativo y CV = coeficiente de variación.
Resultados similares fueron reportados por Sánchez et al. (2008), quienes reportaron incrementos en la altura de planta cuando se aplicó una dosis de 161 kg de nitrógeno por hectárea.
Sánchez y Delgado (2008) identificaron una diferencia en AP los primero 30 dds en el cultivo de maíz, por efecto de los niveles de N, no obstante, el valor de altura que obtuvieron (máx. 23,32 cm) se encuentra muy por debajo del conseguido en este estudio (min. 33,46 cm) a los 26 dds, que puede deberse a diferentes condiciones edafoclimática, variedad sembrada y al uso de las enmiendas.
Lagunes et al. (2018) reportaron que el uso de compost afecta positivamente la altura de la planta en el cultivo de papa. Por otro lado, Ulloa (2015) y Ruíz et al. (2007) señalaron que el uso de bioles y gallinaza como enmienda orgánica aumentan el crecimiento vegetativo en otros cultivos como rábano y cebolla.
Número de hojas (NH)
En relación con el número de hojas de la planta (NH) hubo diferencia significativa (p<0,05) (Tabla 6) en las observaciones realizadas a los 33, 40 y 61 dds, donde el compost Minco fértil (T2) presentó los valores más altos, debido a que el cultivo de maíz reacciona positivamente para esta variable con los niveles de N aportados en el suelo (Aguilar et al. 2015). Se puede deducir que el compost Minco fértil hace soluble este nutriente para la planta, lo cual coincide con los resultados de Daur y Bakhashwain (2013), quienes reportaron un aumento en el número de hojas de la planta de maíz forrajero a medida que aumentaron la dosis de ácido húmico aplicado al suelo y atribuyeron este aumento a una mejora de la condición del suelo de la zona de la raíz.
Tabla 6 Efecto de 3 tipos de enmiendas y sus combinaciones en el número de hojas de plantas de maíz . (Hibrido Pioneer 30F35) para ensilaje durante su crecimiento, con un programa de fertilización orgánica mineral.
| Tratamiento | Día después de siembra (dds) | - | - | - | - | - | - | - |
| 19 | 26 | 33 | 40 | 47 | 54 | 61 | 76 | |
| T1 | 5,69 | 7,5 | 9,56 ab | 10,62 b | 11,25 | 12,18 | 13,00 ab | 12,81 |
| T2 | 6,06 | 8 | 10,13 a | 11,75 a | 11,94 | 12,37 | 13,56 a | 12,63 |
| T3 | 5,75 | 8,19 | 9,19 b | 11,00 ab | 11,25 | 11,93 | 12,87 b | 12,5 |
| T4 | 6 | 8,19 | 9,81 ab | 11,13 ab | 11,38 | 12,43 | 12,81 b | 12,81 |
| T5 | 5,94 | 8,06 | 9,44 ab | 11,31 ab | 11,31 | 12,06 | 13,12 ab | 12,56 |
| T6 | 5,81 | 7,75 | 9,44 ab | 11,06 ab | 11,5 | 12,12 | 12,81 b | 12,44 |
| Significancia | ns | ns | * | * | ns | ns | * | ns |
| Promedio | 5,88 | 7,95 | 9,59 | 11,15 | 11,44 | 12,18 | 13,03 | 12,63 |
| CV% | 10 | 9 | 8 | 8 | 8 | 5 | 5 | 4 |
Medios con igual letra no son diferentes significativamente según la prueba estadística de medias de Duncan a una probabilidad de ≤0,001** y ≤0,05*. T1 = compost don Manuel (CDM), T2 = compost Minco Fertil (CMF), T3 = Fosfoyeso (FY), T4 = CDM+FY, T5 = CMF+FY, T6 = tratamiento control sin enmiendas, ns = no significativo y CV = coeficiente de variación.
Lazo et al. (2014) encontraron entre 9 a 10 hojas a los 38 y 42 días después de la siembra con diferentes dosis de sustancias húmicas, las cuales estaban por debajo del promedio de los identificados en este trabajo. Estos resultados son similares a los obtenidos por Suarez (2011), donde la tendencia del número de hojas tuvo el mismo comportamiento de la altura hasta el día 60, con la aplicación de vermicompost de estiércol de cerdo y bovino y compost de estiércol de pollo en el cultivo de papa, bajo una fertilización orgánica mineral. Rodríguez (2009) también señala que el uso de materiales orgánicos seguidos de una fertilización combinada afecta favorablemente, el número de hojas.
Bautista et al. (2015) también señala que el uso de materiales orgánicos seguidos de una fertilización combinada afecta de manera positiva el número de hojas en el cultivo de pimentón. Por su parte, Rondón (2010) y Ramírez (2012) encontraron que la fertilización orgánica mineral tuvo un efecto significativo a los 60 dds, ya que obtuvieron la mayor tendencia comparada con fertilizaciones convencionales y fertilización orgánica, donde el mayor NH lo obtuvo con compost de estiércol de pollo, según las personas autoras puede ser atribuido al alto contenido de nitrógeno que posee este material orgánico.
Diámetro del tallo
Para la variable diámetro del tallo (cm) de la planta (GT), no se observó diferencia significativa (p>0,05) para ningún tratamiento durante la evaluación del cultivo. El valor promedio durante el primer muestreo fue de 8,33+1,37, para el segundo muestreo de 13,03+2,26, y de 19,02+2,82; 24,19+3,03; 24,77+3,08; 24,16+3,05; 21,16+3,10 para el resto de los muestreos. Estos resultados fueron similares a los obtenidos por Zamora et al. (2008), en el cual, al probar diversos fertilizantes orgánicos, no encontraron diferencias significativas en el grosor del tallo. Sin embargo, Lazo et al. (2014) encontraron que de sustancias húmicas y vermicompost, respectivamente, en la fertilización del maíz forrajero, hay un incremento significativo en el diámetro del tallo.
Área foliar
Se observa en la Tabla 7, que a los 40, 47 y 76 dds, el Compost Minco Fértil presentó la mayor área foliar, con valores similares a los reportados por Sánchez et al. (2011), encontraron área foliar entre 5834 y 7515 cm2 para un genotipo criollo y de 4342 a 4344 cm2 para los híbridos evaluados. Una mayor área foliar estuvo asociada con el mayor contenido de nitrógeno que se aportó en la fertilización orgánica mineral. Ríos et al. (2019) encontraron que el área foliar se incrementó en forma significativa con la aplicación de N al suelo, con una fertilización convencional al compararla con humus de lombriz.
Tabla 7 Efecto de 3 tipos de enmiendas y sus combinaciones en el área foliar (cm2) de plantas de maíz . (Híbrido Pioneer30F35) para ensilaje durante su crecimiento, con un programa de fertilización orgánica mineral.
| Tratamiento | Día después de siembra (dds) | - | - | - | - | - | - | - |
| 19 | 26 | 33 | 40 | 47 | 54 | 61 | 76 | |
| T1 | 305 | 1011 | 2701 a | 4879 b | 7466 ab | 9193 | 8392 | 9763 a |
| T2 | 407 | 1214 | 3377 a | 7109 a | 9067 a | 9087 | 8482 | 9616 ab |
| T3 | 369 | 1092 | 2592 a | 5415 b | 7022 b | 8324 | 8121 | 8619 c |
| T4 | 347 | 1275 | 3267 a | 6002 ab | 8065 ab | 9207 | 8124 | 9415 abc |
| T5 | 341 | 1098 | 3668 a | 5209 b | 7567 ab | 8983 | 8212 | 9398 abc |
| T6 | 332 | 1178 | 3022 a | 5682 b | 7373 b | 8681 | 7911 | 8778 bc |
| Significancia | ns | ns | * | ** | * | ns | ns | * |
| Promedio | 350,16 | 1144,6 | 2937,6 | 5716,1 | 7760,1 | 8913,4 | 8206,9 | 9265 |
| CV% | 37 | 36 | 28 | 23 | 21 | 13 | 10 | 12 |
Medios con igual letra no son diferentes significativamente según la prueba estadística de medias de Duncan a una probabilidad de ≤0,001** y ≤0,05*. T1 = compost don Manuel (CDM), T2 = compost Minco Fertil (CMF), T3 = Fosfoyeso (FY), T4 = CDM+FY, T5 = CMF+FY, T6 = tratamiento control sin enmiendas, ns = no significativo y CV = coeficiente de variación.
Efecto de 3 enmiendas y sus combinaciones sobre el rendimiento de maíz
En la Tabla 8 se puede observar que el cultivo respondió positivamente en relación con la producción de biomasa verde y seca en hoja, mazorca y total cuando se aplicaron las enmiendas orgánicas al ser comparadas con el testigo y las enmiendas minerales, las cuales presentaron valores más bajos, lo que podría indicar que el uso de un compost estable de buena calidad, independiente de su naturaleza alcalina o ácida, favorecerá y fortalecerá la materia orgánica del suelo y por ende su balance, fertilidad y salud en los trópicos.
Tabla 8 Efecto de 3 enmiendas y sus combinaciones en la producción de materia verde y seca de plantas de maíz (Híbrido Pionner 30F35), para ensilaje con un programa de fertilización orgánica mineral.
| Tratamiento | Materia Verde (kg.ha-1) | - | - | Materia Seca (kg.ha-1) | - | - | - | - |
| Tallo | Hoja | Mazorca | Total | Tallo | Hoja | Mazorca | Total | |
| T1 | 12196 | 14595 a | 25481 a | 52273 a | 3280 | 4727 | 9263 | 17270 ab |
| T2 | 12035 | 14461 a | 25869 a | 52364 a | 3160 | 4640 | 9744 | 17544 a |
| T3 | 10226 | 12509 b | 20651 ab | 43386 b | 2859 | 4156 | 7831 | 14845 bc |
| T4 | 10708 | 12784 ab | 20657 ab | 44149 b | 3023 | 4288 | 7680 | 14991 bc |
| T5 | 10243 | 12197 b | 19835 b | 42275 b | 2802 | 4164 | 7299 | 14266 c |
| T6 | 11045 | 12239 b | 19628 b | 42912 b | 3058 | 4233 | 7530 | 14821 bc |
| Significancia | ns | * | * | * | ns | ns | ns | * |
| Promedio | 11075 | 13131 | 22020 | 46227 | 3030 | 4368 | 8224 | 15623 |
| CV (%) | 16 | 13 | 22 | 16 | 12 | 12 | 23 | 15 |
Medios con igual letra no son diferentes significativamente según la prueba estadística de medias de Duncan a una probabilidad de ≤0,001** y ≤0,05*. T1= compost don Manuel (CDM), T2 = compost Minco Fertil (CMF), T3 = Fosfoyeso (FY), T4 = CDM+FY, T5 = CMF+FY, T6 = tratamiento control sin enmiendas, ns = no significativo y CV = coeficiente de variación.
Resultados similares fueron obtenidos por Cortés (2015), quien señaló que la producción de biomasa en un cultivo aumenta con la aplicación de materiales orgánicos al compararlas con la fertilización convencional. En cuanto a la variable materia seca, Aguirre et al. (2015) registraron diferencias significativas para el tratamiento fertipollo más fertilización mineral en el cultivo de maíz, lo cual puede deberse a la mayor incorporación de una mayor fuente de nitrógeno.
Por su parte, Tapia y Sedillo (2018) con enmiendas orgánicas en combinación con abonos químicos en el cultivo de maíz y frijol, identificaron que las fertilizaciones combinadas favorecen el rendimiento del cultivo. Igualmente, Sosa y García (2018) encontraron un efecto positivo con el uso de diferentes compost en el rendimiento del cultivo de papa bajo una fertilización orgánica mineral, al ser comparadas con las fertilizaciones convencionales y orgánicas. Las personas autoras sugieren que esos resultados pueden deberse a la apropiada y balanceada disponibilidad de nutrientes y biota benéfica aportada por los compost, en una buena simbiosis con la balanceada y apropiada fertilización mineral aplicada, que mejora la fertilidad del suelo y genera plantas sanas con altos rendimientos. La incorporación de las enmiendas orgánicas al suelo aumentó la producción de biomasa y rendimientos del cultivo de maíz, importante para la producción de forraje. Así, Ávalos et al. (2018) al utilizar estiércol como fuente fertilizante, observaron incrementos en el rendimiento de forraje verde y seco.
Sánchez et al. (2011) obtuvieron un rendimiento en forraje de genotipos en varias densidades. En el genotipo criollo encontraron un promedio de 44,2 ton.ha-1 de materia verde, estadísticamente superior (p≤0,05) en 26,5% al testigo VS-536 (32,5 ton.ha-1). Al comparar los rendimiento de materia verde del presente ensayo, se obtuvo una diferencia significativa entre el testigo (42,9 ton.ha-1) y el tratamiento T2 con mayor rendimiento (52,3 ton.ha-1) superando al testigo en un 18%.
En cuanto a la materia seca total (Tabla 8) el compost Minco Fertil y Don Manuel superaron estadísticamente al testigo. En la producción de Maíz para ensilaje en necesaria la obtención de un adecuado porcentaje de MS para asegurar una apropiada fermentación y consumo por parte del ganado (Fassio et al. 2018).
Para Ríos et al. (2019) En el análisis de silos la MS es una de las variables más utilizadas ya que indica en qué momento del ciclo vegetativo de la planta se realizó el ensilaje y además qué % MS tiene la materia verde que disponemos en el silo, esta puede oscilar del 16 al 50%, aunque el momento óptimo de la cosecha se sitúa alrededor del 35% para mejorar la producción por hectárea, los costos y el mayor rendimiento de MS digestible por unidad de superficie (Cattani 2009). En los tratamientos utilizados para el estudio, se encontró un porcentaje alrededor del 34%.
Medida SPAD. Los valores del Índice Verde de la Planta (IVP) o contenido de clorofila, empleado como método de diagnóstico nutricional no destructivo, medido en unidades SPAD se observan en la Tabla 9.
Tabla 9 Efecto de 3 tipos de enmiendas y sus combinaciones en el Índice Verde de plantas de maíz (Híbrido Pioneer30F35) para ensilaje durante su crecimiento, con un programa de fertilización orgánica mineral.
| Tratamiento | Día después de siembra (dds) | - | - | - | - | - | - | - |
| 19 | 26 | 33 | 40 | 47 | 54 | 61 | 76 | |
| T1 | 34,11 b | 39,36 | 49,23 a | 48,91 a | 51,70 bc | 52,75 a | 55,28 b | 55,47 a |
| T2 | 37,69 a | 43,17 | 46,95 b | 47,39 ab | 49,98 c | 52,77 a | 57,18 a | 52,60 a |
| T3 | 35,38 ab | 39,69 | 47,28 b | 46,60 b | 52,35 abc | 48,92 b | 54,45 b | 54,67 a |
| T4 | 34,53 ab | 39,73 | 47,10 b | 47,53 ab | 52,60 ab | 52,15 a | 53,83 b | 53,10 b |
| T5 | 37,89 a | 39,57 | 47,05 b | 46,37 b | 54,38 a | 51,37 a | 54,70 b | 53,00 b |
| T6 | 32,95 b | 36,44 | 46,23 b | 47,91 ab | 52,80 ab | 52,90 a | 51,75 c | 55,03 a |
| Significancia | ** | ns | ** | ** | ** | ** | ** | ** |
| Promedio | 35,43 | 39,66 | 47,3 | 47,45 | 52,3 | 51,81 | 54,53 | 54,31 |
| CV% | 9 | 18 | 3 | 3 | 4 | 3 | 3 | 3 |
Medios con igual letra no son diferentes significativamente según la prueba estadística de medias de Duncan a una probabilidad de ≤0,001** y ≤0,05*. T1 = compost don Manuel (CDM), T2 = Compost Minco Fertil (CMF), T3 = Fosfoyeso (FY), T4 = CDM+FY, T5 = CMF+FY, T6 = tratamiento control sin enmiendas, ns = no significativo y CV = coeficiente de variación.
Se obtuvo una diferencia estadística, altamente significativa (p<0,01) para todas las evaluaciones realizadas a excepción de la tomada a los 26 dds, al ser los tratamientos T2 y T5 el máximo valor obtenido por T2, puede deberse a un mayor aporte del contenido de nitrógeno que posee este compuesto. Según Orozco et al. (2016), en los estados de desarrollo inicial del cultivo de maíz existe una competencia por nitrógeno entre la planta y los microorganismos del suelo, por lo que el uso de enmiendas orgánicas permite que los nutrientes se encuentren disponibles. Por otro lado, el cambio en los valores en el IVP pueden deberse a que la planta detiene su crecimiento vegetativo para pasar a un estado reproductivo, por lo que disminuye los niveles de nitrógeno en hoja. El contenido de N puede ser utilizado por la planta para el proceso de floración y llenado de la mazorca (Muchow y Sinclair 1994).
Castellanos et al. (2017) consideran, para la época vegetativa, valores de SPAD inferiores a 35,3, son equivalentes a un contenido de N de 1,83% en las hojas, lo cual indica que es necesario aplicar N, mientras que en la época reproductiva se mantiene una buena relación entre valores SPAD y el porcentaje de N, encontrando que lecturas SPAD inferiores a 56, equivalentes a 2,3% de N, en este caso en ambas unidades, se encuentran por encima de estos valores, lo que infiere que el N se encuentra óptimo en el cultivo.
Análisis foliar
Los resultados de los análisis foliares, tomados a los 76 dds, arrojaron que no hubo efectos significativos por parte de las enmiendas estudiadas en la nutrición del cultivo para las variables fósforo (%P 0,19+0,01), potasio (%K 2,06+0,09), calcio (%Ca 0,33+0,05) y magnesio (%Mg 0,19+0,01). Estos resultados se asemejan a los obtenidos por Muktamar et al. (2016) en un cultivo de maíz donde no hubo efecto significativo sobre el contenido de P y K foliar al usar compost comerciales como enmiendas orgánicas bajo diferentes planes de fertilización mineral, orgánica y orgánica mineral. Por otro lado, difieren a los obtenidos por Tejada et al. (2018) y Ávalos et al. (2018), donde el uso de abonos orgánicos tuvo diferencia significativa con el testigo absoluto en los valores de fósforo y potasio. Esto se debe a que los fertilizantes de naturaleza orgánica y orgánica mineral aumentan las condiciones de fertilidad del suelo (Medina et al. 2011). Es decir, el uso de estas enmiendas orgánicas mejoraró las condiciones de nutrición del cultivo.
Asimismo, Cabrales et al. (2019), al estudiar la nutrición del maíz en suelos ácidos de Venezuela, encontraron una respuesta óptima al N y del P y una adecuada correlación entre los rendimientos obtenidos y la acumulación de elementos nutritivos en la hoja, cuando se combinó la fertilización orgánica con el uso de micorrizas en el cultivo de maíz.
Ramírez y Bandre (1978), Howeler (1983) proponen los siguientes valores de suficiencia, para lograr rendimientos óptimos, siempre y cuando no existan otros factores limitantes: de 0,20 a 0,40% para P; de 1,30 a 2,00% para K, de 0,25 a 0,50% para Ca y de 0,25 a 0,40% para Mg, lo que coincide con los valores encontrados en este trabajo. Se presume que los valores de fósforo y magnesio se encuentran bajos, el potasio se encuentra con valores altos a excepción del calcio que se encuentra con valores óptimos.
Los resultados observados para las variables vegetativas en el crecimiento del maíz se vieron favorecidas por el aporte de nitrógeno en forma de Urea (350 kg.ha-1) y el contenido de micronutrientes en los compost. En este sentido, Beistegui (2014) señala que el cultivo responde a la fertilización en la etapa de floración con urea disuelta al momento del riego, asimismo, el aumento de la fertilización nitrogenada produce un incremento en el rendimiento de materia seca, lo que aumenta además, el contenido proteico del grano de maíz (Muchow y Sinclair 1994). En cuanto a los micronutrientes presentes en los compost, coincide con lo reportado por Torres et al. (2016), quienes identificaron valores altos de Cu, Mn, fe y Zn en 4 compost usados por personas agricultoras de la región de Quíbor en el occidente de Venezuela, el aporte de micronutrientes es importante ya que estos, aunque en pequeñas cantidades, intervienen en diversos procesos enzimáticos que regulan el metabolismo de las plantas, que favorecieron principalmente el crecimiento vegetativo, floración y fructificación. Lakshmi et al. (2013) y Krishna et al. (2010) también señalan que los vermicompost tienen un contenido más alto de micronutrientes, lo cual es atribuido a la naturaleza y composición de los residuos orgánicos.
No obstante, a las ventajas que presentan los microelementos, debe prestarse atención a elevadas concentraciones, ya que pueden conllevar a toxicidad en las plantas (Binner y Schenk 2013), en este sentido, Michaud et al. (2008) afirman que altas concentraciones, por ejemplo, de Cu y Zn, está asociado a rizotoxicidad que afecta la elongación de las raíces.
En términos generales el uso de enmiendas orgánicas, mediante fertirrigación para incrementar la producción del rendimiento de maíz para ensilaje, constituye una alternativa sostenible en las regiones tropicales, donde las fuentes de agua y los costos de agroquímicos establecen una limitante económica para la producción, además, aumentaría la oferta de alimento para la alimentación animal en épocas de sequía y como consecuencia una posible mayor ganancia diaria de producción de leche.
Conclusiones
La mejor enmienda para las variables de crecimiento altura de la planta, número de hojas y área foliar fue el compost Minco fértil.
Los mejores rendimientos del cultivo de maíz para ensilaje, así como la materia seca total fueron obtenidos usando solo Compost Don Manuel o Compost Minco Fértil.
El uso de estas enmiendas orgánicas y minerales generó efectos favorables en el crecimiento y producción del cultivo.
