El maíz (Zea mays L.) es un cultivo de importancia fundamental a nivel mundial, tanto por su rol en la dieta humana y animal como por su impacto económico y social. En el Paraguay, ocupa el segundo lugar en área de siembra, siendo un rubro estratégico que requiere una alta demanda de nitrógeno (N), principalmente a través de la fertilización química. A nivel global, la superficie dedicada al cultivo de maíz asciende a 197 millones de hectáreas, con una producción mundial de 1.159 millones de toneladas, posicionándose como el tercer cereal más cultivado (USDA, 2020). La productividad del maíz, sin embargo, enfrenta desafíos atribuidos a la degradación de los suelos y el uso inadecuado de fertilizantes, lo que ha impulsado la investigación sobre estrategias de fertilización más eficientes y sostenibles.
El Nitrógeno en la Nutrición del Maíz: Un Elemento Clave
El maíz es un cultivo exigente en nutrientes, y el nitrógeno se considera el más limitante y crucial para su desarrollo y producción (Sangoi et al., 2010). Este elemento juega un papel vital en el índice de área foliar, la senescencia de las hojas, la actividad fotosintética, el rendimiento, el contenido de proteínas del grano y la calidad general del mismo (García y Espinosa, 2009).
Eficiencia y Requerimientos del Nitrógeno
A pesar de su importancia, la eficiencia de absorción del N aplicado vía fertilizantes por las plantas es normalmente inferior al 60%, debido a pérdidas por lixiviación y/o volatilización (Broch y Ranno, 2008). Por ello, su aplicación se realiza frecuentemente de forma fraccionada, buscando un mayor aprovechamiento por la planta y, consecuentemente, un aumento en la producción (Pull y Rasche, 2015). Las dosis de N recomendadas varían; por ejemplo, Cubilla et al. (2012) sugieren aplicar 15 kg de N por cada tonelada de grano de maíz que se desea producir, mientras que Melgar y Torres (2016) indican entre 20 a 25 kg ha-1 de N por cada tonelada de grano producido.
Evaluación de Fuentes y Dosis de Nitrógeno en Maíz para Ensilado (Estudio en Paraguay)
Con el objetivo de evaluar dos fuentes de fertilizante nitrogenado (urea y sulfato de amonio) y dosis crecientes de las mismas sobre la producción de maíz para ensilado, se realizó un experimento en Paraguay.
Metodología Experimental
El estudio se llevó a cabo en un diseño de bloques completos al azar, con un arreglo bifactorial que incluyó dos fuentes de N (urea y sulfato de amonio) y 6 dosis de N (0, 40, 80, 120, 160 y 200 kg ha-1), con cuatro repeticiones. La dosis recomendada según el análisis de suelo fue de 160 kg ha-1. La siembra del maíz híbrido (BR-106) se realizó el 16 de agosto de 2021, con una distancia de 0,4 m entre plantas y 0,45 m entre hileras, totalizando 6 hileras por unidad experimental. En la siembra, todos los tratamientos recibieron dosis únicas de superfosfato triple (120 kg ha-1 de P2O5) y cloruro de potasio (120 kg ha-1 de K2O). Las dosis de nitrógeno se aplicaron manualmente, y el experimento fue monitoreado para controlar malezas y plagas, incluyendo la aplicación de insecticidas para Spodoptera sp. y riegos manuales semanales (15 mm una vez a la semana) para mitigar la sequía inicial.
Características del Suelo y Clima
El suelo característico de la región pertenece al subgrupo Typic Quartzipsamment, presentando características de suelos profundos, derivados de areniscas, con más del 90% de minerales resistentes en la fracción arena. Son suelos de textura franco arenosa, con saturación de bases inferior a 5 cmolc kg-1 y suma de bases no mayor a 2 cmolc kg-1 (López et al.). El departamento de Cordillera, donde se realizó la investigación, posee un clima templado húmedo (Cfa) con una temperatura promedio anual de 21,6º C y una precipitación anual de 1400-1500 mm (Pastén et al., 2011).
Variables Evaluadas
Las variables evaluadas incluyeron:
- Altura de planta (AP): medida desde la base del tallo hasta la punta de la inflorescencia.
- Producción de materia verde (PMV): determinada al cosechar las plantas de tres hileras centrales.
- Contenido de materia seca (%MS): obtenido tras secado en estufa a 65°C.
- Producción de materia seca (PMS): extrapolada a kg ha-1 a partir del %MS.
- Composición Bromatológica:
- Proteína bruta (PB): método de Kjekdahl (Tedesco et al., 1995).
- Fibra detergente neutra (FDN): método de Van Soest (1970).
- Fibra detergente ácida (FDA): método de Van Soest (1970).
Los datos fueron sometidos a ANAVA y comparación de medias mediante el test de Tukey al 5% de probabilidad de error, y curvas de regresión para las dosis.
Resultados y Discusión
Altura de Planta
La altura de planta fue influenciada por la fuente de N. Según la ecuación de regresión lineal, por cada kg de nitrógeno aplicado se observó un aumento de crecimiento de 0,11 cm en el maíz (0,0011m), indicando una respuesta lineal sin alcanzar la máxima altura de planta. El sulfato de amonio, en particular, pudo haber permitido una mejor absorción de N debido a la aplicación conjunta de azufre, resultando en una mayor altura de planta. Un aumento de la altura es deseable para maíz de ensilado, aunque debe cuidarse que no afecte la calidad bromatológica (Melo et al.). Estos hallazgos concuerdan con Glasenapp et al. (2013), quienes observaron aumentos de altura con hasta 240 kg ha-1 de N.
Producción de Materia Verde y Seca
La AP no así el PMV, %MS y PMS, sin embargo, con excepción del %MS todas las demás variables respondieron a la dosis de N, ajustándose a ecuaciones lineales, sin llegar al pico de producción. La aplicación de N fue positiva a la producción de materia verde y materia seca de maíz, demostrando una buena respuesta a la fertilización nitrogenada. Por cada kg de N aplicado se observó un aumento de 106,87 kg de materia verde para silaje, sin llegar al punto de inflexión de la curva, sugiriendo que dosis superiores aún podrían aumentar la producción. El rendimiento de materia seca más alto se obtuvo con la dosis máxima de N (200 kg ha-1), alcanzando 12.220 kg ha-1, lo que representó un 95,6% más que el testigo. Estos resultados concuerdan con Valadares et al. (2014) y Araldi y Bigaton (2020), quienes también reportaron un efecto positivo de la aplicación de N en la producción de materia verde.
Composición Bromatológica
La proteína bruta (PB) presentó interacción entre factores, ajustándose a ecuaciones cuadráticas y disminuyendo el porcentaje de proteína al aplicar altas dosis de N. La fibra detergente neutra (FDN) fue mayor con la aplicación de N en forma de urea, pero no se vio afectada por la dosis de N. La fibra detergente ácida (FDA) mostró interacción entre los factores, disminuyendo con dosis crecientes de urea, pero sin variación con la aplicación de sulfato de amonio.
Efecto de la Fertilización Nitrogenada en Contenidos de Nitrato y Amonio en Suelo y Planta de Maíz (Estudio en Venezuela)
Para mejorar la eficiencia del uso del nitrógeno en el maíz, se realizó un experimento en Venezuela para evaluar el efecto de cuatro fuentes nitrogenadas sobre la tasa de nitrificación y los contenidos de nitrato y amonio en el suelo y la planta.
Contexto y Objetivos
La utilización eficiente de fertilizantes nitrogenados es crucial, ya que las pérdidas pueden ser elevadas (alrededor del 60%) (Torres, 2005). Los fertilizantes de liberación controlada como la urea-ESN o inhibidores de la nitrificación como el sulfonitrato de amonio con 3,4-dimetilpirazol fosfato (DMPP) son herramientas útiles para reducir estas pérdidas (Boutell y Toribio, 2006). Los objetivos de este estudio fueron comparar cuatro fuentes nitrogenadas respecto a los contenidos de nitrato y amonio en el suelo y en la planta de maíz, calcular la máxima concentración de N y evaluar el efecto de los tratamientos en dos etapas de crecimiento.
Metodología
El experimento se llevó a cabo en la Facultad de Agronomía de la Universidad Central de Venezuela, en un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones. Se aplicaron cuatro fuentes de nitrógeno al suelo: urea convencional, sulfonitrato de amonio + 3,4-DMPP, urea-ESN y sulfato de amonio, fraccionadas en dos partes. Se usaron dos dosis de N (55 y 92 kg·ha-1) para generar ocho tratamientos factoriales, además de un testigo sin fertilizante. Se realizaron dos muestreos de suelo y savia a 42 y 62 días después de la siembra (dds) para cuantificar nitrato y amonio.
Propiedades Iniciales del Suelo
El suelo del experimento fue un Fluvaquentic-haplustoll francoso fino, isohipertérmico, de mineralogía mixta. A una profundidad de 0-30 cm, presentaba un pH de 7,02, conductividad eléctrica de 0,12 dS·m-1 y un 1,14% de materia orgánica, con concentraciones de 144 mg·kg-1 de P, 20 mg·kg-1 de K, 1717 mg·kg-1 de Ca, 28 mg·kg-1 de Na y 353 mg·kg-1 de Mg.
Resultados
Nitrógeno Amoniacal (NH4+) en Suelo y Savia
Las mayores cantidades de amonio se encontraron en la savia de las plantas y menores cantidades en el suelo. A los 42 dds, los contenidos de amonio en el suelo estuvieron por debajo de 5 mg·kg-1, mientras que en la savia las concentraciones superaron los 1200 mg·L-1 en casi todos los tratamientos, lo que indica una elevada absorción por la planta en esta etapa vegetativa. El tratamiento con sulfonitrato de amonio + 3,4-DMPP a la dosis alta mostró la mayor concentración promedio de amonio en la savia, sin diferencias estadísticas con la dosis baja, sugiriendo una mayor concentración de nitrógeno amoniacal asimilable. A los 62 dds, los contenidos de amonio en el suelo fueron mayores que a los 42 dds, mientras que en la savia resultaron menores, lo cual es consistente con mayores concentraciones de NH4+ en hojas jóvenes. El sulfonitrato de amonio + 3,4-DMPP fue el tratamiento más efectivo en retardar la tasa de nitrificación.
Abonos Foliares Orgánicos Líquidos vs. Fertilización Convencional en Maíz (Estudio en Perú)
Frente a la degradación de suelos por el uso de fertilizantes minerales, se investigó el potencial de abonos foliares orgánicos líquidos para mejorar la productividad y rentabilidad del maíz.
Problemática y Justificación
El maíz amarillo duro en Perú no logra abastecer la demanda nacional, y la baja eficiencia de los fertilizantes sintéticos (no superan el 33%) contribuye a esta problemática (Sosa et al., 2019). El uso inadecuado de estos fertilizantes provoca alteración microbiológica del suelo, pérdida de nutrientes, lixiviación y volatilización. Los abonos foliares orgánicos son una alternativa para aportar nutrientes de forma más eficiente y sostenible, con una rápida absorción por las hojas (Borges et al., 2014; Terry et al., 2017).
Metodología del Estudio
El estudio se realizó en la Estación Experimental Agraria El Porvenir, con un diseño de bloques completamente al azar y cinco tratamientos: pescado hidrolizado (T1), aceite de Neem (T2), estiércol líquido bovino digerido al 60% (T3), fertilización NPK (T4) y testigo (T5). La siembra del maíz amarillo duro (cultivar Marginal 28-T) se realizó de enero a junio de 2020. La fertilización NPK (T4) se aplicó fraccionadamente en estados V3 y V7, haciendo un hoyo de 10 cm de profundidad a 10 cm de la base de la planta. Se evaluaron variables biométricas (días a la floración, altura de planta y mazorca, longitud y diámetro de mazorca, granos por hilera, peso de 100 granos y rendimiento de grano) y la rentabilidad económica.
Análisis del Suelo y Material Genético
Antes de la siembra, se realizó un análisis de suelo para determinar pH, conductividad eléctrica, P disponible, K intercambiable, materia orgánica y textura. Las semillas de maíz amarillo duro utilizadas pertenecen al cultivar Marginal 28-T.
Resultados Biométricos y Económicos
Las plantas con fertilización NPK (T4) mostraron el menor número de días a la floración masculina (51,50) y femenina (53,50), y la mayor altura de mazorca (101,25 cm). Las que recibieron fertilización NPK y estiércol líquido de bovino (T3) lograron los valores más altos en longitud de mazorca (18,17 y 16,44 cm, respectivamente), cantidad de granos por hilera (32 y 29 unidades, respectivamente) y rendimiento de grano (7,32 y 6,95 t·ha-1, respectivamente). No hubo diferencias significativas en el número de hileras en mazorca. La fertilización NPK influyó en la reducción de los días para floración, lo que depende no solo de las características genéticas y ambientales, sino también del manejo de la fertilización (Barrios y Basso, 2018). En el análisis económico, la mayor rentabilidad se obtuvo con el estiércol líquido bovino (54,01%), seguido de NPK (52,61%), lo que sugiere una alternativa económicamente viable.
Biofertilizantes y Cultivos de Cobertura para Mejorar el Rendimiento del Maíz (Estudio en México)
Ante la degradación de suelos agrícolas y la contaminación ambiental por agroquímicos, se exploraron alternativas como los biofertilizantes y cultivos de cobertura para la producción de maíz.
Estrategias para la Sostenibilidad
La inoculación con microorganismos promotores del crecimiento (biofertilizantes como Rhizobium, Azospirillum y hongos micorrízicos como Glomus) y la incorporación de abonos verdes/cultivos de cobertura (AVCC) como Mucuna sp. son estrategias para conservar e incrementar la fertilidad del suelo, reducir el uso de fertilizantes químicos e incrementar la productividad (Rivero-Herrada, 2016; Sanclemente-Reyes y Patiño-Torres, 2015). Los AVCC protegen el suelo de la erosión, aportan nutrientes, mejoran la materia orgánica y fijan nitrógeno atmosférico.
Metodología
El estudio se realizó en el ejido La Bella Ilusión, Chiapas, México, bajo condiciones de temporal. Se seleccionaron 7 parcelas de maíz, algunas con antecedente de cultivo de cobertura (frijol nescafé, Mucuna deerengiana Merr.) y otras sin. En cada parcela se evaluaron cuatro tratamientos: testigo, inoculación con micorriza arbuscular (Glomus sp.), aplicación de fertilizante foliar (biofermento) y la combinación micorriza + foliar, bajo un diseño de bloques completamente aleatorizados. El biofermento se preparó con melaza, leche, minerales, estiércol vacuno, ceniza y hojas de frijol nescafé. Se evaluaron variables como altura de planta, diámetro del tallo, número de hojas, colonización micorrízica, análisis foliar de N, P, K y rendimiento de grano.
Resultados y Discusión
El uso previo de cultivo de cobertura tuvo un efecto positivo sobre el rendimiento de maíz (4213,7 kg ha-1). El tratamiento inoculado con micorriza arbuscular resultó significativamente más alto, difiriendo en más de 1000 kg ha-1 respecto al testigo en algunos casos. Los niveles de colonización micorrízica fueron altos. El efecto del antecedente de cultivo de cobertura y la inoculación con micorrizas fue evidente en el rendimiento de maíz. El tratamiento Micorriza presentó el valor más alto (88%) en colonización por HMA en una de las parcelas. Las concentraciones de N en el análisis foliar fueron bajas, mientras que para P fueron suficientes y para K altas. Los HMA no solo mejoran la nutrición de P, sino que también favorecen una mayor capacidad para translocar N del suelo para su asimilación por la planta. El incremento en los rendimientos de maíz con Glomus sp. concuerda con reportes de Cruz-Chávez (2007) y Camas (1999).
Fuentes y Momentos de Aplicación de Nitrógeno en Siembra Tardía de Maíz (Estudio en Paraguay)
En la agricultura paraguaya, el maíz es un cultivo tradicional y masivamente sembrado. La obtención de altos rendimientos depende de prácticas de manejo como la época de siembra y la fertilización.
Importancia y Objetivos
La productividad del maíz en América tropical ha enfrentado problemas por la degradación de suelos y el uso inadecuado de híbridos. La respuesta a los fertilizantes es función del balance entre la demanda de nutrientes y la oferta. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto de la fertilización con distintas fuentes de nitrógeno, aplicadas en dos momentos durante la época tardía de siembra, en la localidad de Encarnación, departamento de Itapúa.
Metodología y Características del Suelo
El experimento se estableció en 2014, de enero a junio, en un suelo Typic Kandiudox con alto contenido de arcilla (40%), desarrollado sobre roca basáltica, con topografía ondulada. Los tratamientos incluyeron tres dosis de nitrógeno (30, 60 y 90 kg ha-1) de dos fuentes (urea y N líquido, que contiene 28% de N y 5,2% de azufre), aplicadas en dos momentos (estado vegetativo V3 y V6, según la escala de Ritchie y Hanway, 1982). El N líquido se aplicó mediante aspersor manual y la urea de forma dispersa. El diseño fue factorial en bloques completos al azar con tres repeticiones.
Variables Evaluadas y Resultados
Se evaluaron el peso de 1000 granos (PMG) y el rendimiento total de grano (RTO). El PMG mostró ser influenciado tanto por los momentos de aplicación como por las fuentes de N y su interacción. El mayor peso de grano (457 g) se logró con la mayor dosis de urea aplicada, y se observó una mayor respuesta al aplicar N en el estado V6. El rendimiento no presentó efecto en la interacción de los factores, pero sí individualmente. El mayor rendimiento fue de 7.598 kg ha-1, alcanzado con la dosis de 60 kg ha-1 de N líquido, siendo estadísticamente similar a las dosis de 60 kg ha-1 de urea, 90 kg ha-1 de urea y 30 kg ha-1 de N líquido. En cuanto a los momentos de aplicación, los tratamientos fueron distintos, siendo mayor cuando se aplicó N en el estado V6. La eficiencia agronómica del nitrógeno (EAN) mostró ser afectada por las fuentes, dosis y su interacción, pero no por los momentos de aplicación. La EAN alcanzada en este trabajo fue relativamente menor a lo reportado por Ortiz (2021), lo que podría asociarse a la variación entre años y a pérdidas del elemento mineral.