Rendimiento del maíz y las épocas de siembra en los Llanos Occidentales de Venezuela

Pedro Garcia*, Samuel Cabrera*, Jimmy Sanchez** y Alberto Perez*

* Investigadores. INIA Portuguesa. Apdo. Postal 102, estado Portuguesa, Venezuela. E-mail: scabrera@cantv.net,  pejoga@cantv.net,  alperez@inia.gov.ve

** ASOPORTUGUESA, AP102 - Portuguesa. Venezuela. E-mail: ASOPORTUGUESA@cantv.net

RESUMEN

Este estudio se realizo con el objetivo de determinar el efecto de la epoca de siembra sobre los rendimientos del maíz, en la region de los Llanos Occidentales de Venezuela. Se utilizo la informacion generada por el Programa de Asistencia Tecnica de la Asociacion de Productores Rurales del Estado Portuguesa (ASOPORTUGUESA), en el area sembrada durante el periodo de 2001 al 2003. En cada ciclo, se registro la fecha de siembra, nombre del productor y del cultivar, lote de terreno y localidad. A la cosecha, se registro el rendimiento obtenido en cada fecha de siembra, discriminado por cultivar, lote y localidad. Se establecieron 4 épocas de siembra, cada una cubriendo un margen de 15 dias, comenzando en la primera quincena de mayo. Se realizo un analisis de varianza para cada año, considerando un arreglo factorial con 2 factores (épocas y Cultivares) y un combinado a traves de los años, con 3 factores (Años, épocas y Cultivares), donde las repeticiones estuvieron representadas por los lotes de siembra de las unidades de produccion. Se realizo un analisis de regresion con los diferentes años, para determinar el comportamiento del rendimiento a traves de las épocas de siembra. El rendimiento del cultivo estuvo altamente influido por las épocas de siembra, cultivares y por los años. Se encontro una reduccion promedio del rendimiento de 340 kg ha^-1 cuando se pasa de una epoca a la siguiente. Se determino que la mejor epoca de siembra para la region de los Llanos Occidentales de Venezuela correspondio al mes de mayo.

Palabras Clave: Maíz; Zea mays; rendimiento; fecha de siembra.

Corn yield and planting date at the western plains of Venezuela

SUMMARY

This study was carried out in order to determine the effect of planting date on corn yields at the western plains of Venezuela, using the information generated by the Technical Assistance Program of the Association of Rural Producers of the Portuguesa State (ASOPORTUGUESA), in the cropping season from 2001 to 2003. Planting date, farmer name, cultivar name, farm plot and location were registered each year. At harvest time, the yield for each planting date, cultivar, farm plot and location was recorded. There were considered four planting dates, each one consisting of 15 days, starting up the first in the first 15 days of may, when usually the commercial sowing in the region is started. The analysis of the variance was performed for each year, considering a factorial arrange with two factors (seasons and cultivar) and añother analysis combined over years, considering a mixed model with tree factors (seasons, cultivar and year). A regression analysis was also computed for all years, in order to determine the effect of planting date on corn yield. Corn yield was highly affected by years, cultivars and planting date. We founded a mean reduction of 340 kg ha^-1 when it passed from a fortnight to añother. We determine that may is the best corn planting date in the western plains of Venezuela.

Key Words: Corn; Zea mays; yield; planting date.

RECIBIDO: noviembre 07, 2007 ACEPTADO: febrero 16, 2009

INTRODUCCION

El clima es uno de los factores importantes para la produccion de maíz, Zea mays, ya que la mayoria de la superficie de este cereal sembrada mundialmente, y mas especificamente en Venezuela, se hace bajo condiciones de secaño. Por ende, la produccion esta relacionada significativamente con la distribucion y la cantidad de precipitacion ocurrida durante el ciclo del cultivo y con la cantidad de radiacion interceptada por el cultivo durante su ciclo de desarrollo. Adicionalmente, el peso seco de la parte aerea de la planta de maíz depende de la cantidad de radiacion fotosinteticamente activa (RFA) interceptada por el cultivo, la cual tambien puede variar con la temperatura (Otegui et al., 1995).

Algunos estudios han demostrado que la temperatura puede alterar la expansion del area foliar y de esta manera, afecta la fraccion de la RFA interceptada (Muchow y Carberry, 1989). La temperatura tambien perturba la duracion del ciclo del cultivo (Allison y Daynard, 1979) y por ende el periodo de intercepcion de la RFA.

De acuerdo a Garcia y Villa Nova (1995), el crecimiento y desarrollo de las plantas dependen de su constitucion genetica, de las condiciones de suelo y clima en donde se ha establecido el cultivo. En general, el manejo de suelo y la parte genetica son dominadas por el hombre, pero el clima no puede ser controlado, a no ser en una escala reducida. De igual manera estos autores afirman que dentro de las causas de perdidas agricolas, cerca del 50% se deben a deficiencias hidricas. En consecuencia, un plan de siembra que minimice el riesgo de ocurrencias de deficiencias hidricas en las fases mas criticas del cultivo, debera mejorar el rendimiento agricola en la mayoria de los años.

Los Llanos Occidentales de Venezuela se caracterizan por presentar altas precipitaciones (1800-2000 mm/año), muy mal distribuidas, con suelos de origen aluvial, muy plaños (0,2 a 0,3% de pendientes), con altos contenidos de arcilla y arena muy fina, lo que favorece la compactacion natural (Brito y De Brito, 1983). Estas condiciones edaficas y climaticas tipicas de la region determinan que la principal limitante de produccion sean los excesos de humedad en el suelo (Cabrera y Garcia, 2003). No obstante, la dependencia de la fenologia sobre la temperatura implica claramente que en los tropicos el rendimiento de los cultivos esta limitado por el poco tiempo para interceptar radiacion, dictado por las temperaturas calidas que aceleran la fenologia del cultivo (Bolaños y Edmeades, 1993).

El inicio de la temporada de lluvias influye directamente sobre la epoca de siembra o inicio de la misma. Los grandes sistemas sinopticos que afectan a Venezuela con relacion al inicio de las lluvias son: la convergencia intertropical (ITC) que es una zona de baja presion donde el aire sube y se forman nubes todo el tiempo, y la zona de alta presion del Atlantico donde el aire esta bajando sin posibilidad de formacion de nubes (Martello, 1995).

La temporada de lluvia en el pais se inicia cuando estos dos sistemas de altas y bajas presiones se mueven hacia el norte, en cuyo momento toda Venezuela se cubre por un cinturon de nubes. El efecto de la alta presion sobre el ascenso de la ITC la inclinan al llegar al Noroeste de Venezuela, motivo por el cual la temporada de lluvia comienza en los Llanos Occidentales, despues en el Valle Medio del Rio Yaracuy y luego en los Llanos Centrales, con 15 a 30 dias de diferencia.

El objetivo principal de este trabajo fue determinar la influencia de la epoca de siembra sobre el rendimiento, en siembras comerciales de maíz establecidas en la region de los Llanos Occidentales de Venezuela, estableciendo la epoca de siembra mas apropiada para la region.

MATERIALES Y METODOS

El estudio se realizo en la mayor parte de la superficie sembrada por el programa de financiamiento de maíz de la Asociacion de Productores Rurales del Estado Portuguesa (ASOPORTUGUESA), en los ciclos de siembra comprendidos desde el 2001 hasta el 2003. En el Cuadro 1 se presentan los cultivares que participaron en cada ciclo de siembra considerados en el estudio, en donde se detalla el color del graño del material y las empresas de donde provienen. En promedio, el estudio incluyo unas 200 unidades de produccion, que representaron alrededor de 18 mil hectareas de maíz en cada ciclo de siembra, distribuidas en los principales municipios productores del rubro en la region de los Llanos Occidentales de Venezuela. En cada ciclo, se registro la fecha de siembra, especificando para cada productor: el cultivar utilizado, lote de terreno y localidad. Despues de efectuada la cosecha, se registro el rendimiento neto acondicionado de graño de maíz, discriminado por: fecha de siembra, cultivar, lote y localidad.

CUADRO 1. Cultivares de maíz que participaron en el periodo del estudio, color de graño, y empresa obtentora.

1, 2 y 3, hace referencia a los años 2001, 2002 y 2003, respectivamente.

A y B, significan cultivares de maíz de graño amarillo y blanco, respectivamente.

Se establecieron 4 épocas de siembra, cada una cubriendo un margen de 15 d (2 épocas por mes), comenzando 163 en la primera quincena de mayo, epoca en que comunmente se inicia la siembra comercial en la region y que esta altamente asociada al inicio de las lluvias. La informacion se registro en una planilla disenada para tal fin; la misma fue procesada en una hoja de calculo relacionando el rendimiento con su respectiva epoca de siembra. Se realizo un analisis de varianza (AÑOVA) para cada año, considerando un arreglo factorial con dos factores, bajo un diseno de bloques al azar, donde las repeticiones o bloques estuvieron representadas por los lotes de siembra en cada unidad de produccion considerada para el estudio, con manejo agronomico y condiciones edafoclimaticas homogeneas y los factores fueron las épocas de siembra y los cultivares.

En el ciclo de siembra 2001, solo se incluyeron los cultivares que tuvieron representacion en las 4 épocas de siembra establecidas. Adicionalmente, se realizo un analisis combinando con los 3 años (2001 al 2003), considerando un modelo mixto con 3 factores (Años, épocas y Cultivares); los analisis dentro de años y el combinado fueron realizados utilizando el Procedimiento GLM del SAS (SAS Institute, 2002), que permite la realizacion de AÑOVAS con datos desbalanceados, utilizando el comando Random para la estimacion de los componentes de varianza de cada fuente de variacion, lo cual facilito la determinacion del divisor apropiado para cada efecto considerado en el modelo.

En la derivacion de los cuadrados medios esperados y para la realizacion de las pruebas de F, las épocas y cultivares se consideraron efectos fijos, mientras que las repeticiones, años y las interacciones con años fueron considerados efectos aleatorios. El termino de error apropiado para cada fuente de variacion establecida en el modelo, estuvo basado en las esperanzas de los cuadrados medios. Previo a la realizacion del AÑOVA se comprobaron los supuestos basicos, conforme a Steel y Torrie (1988). Finalmente, se realizo un analisis de regresion, para determinar el efecto de las épocas de siembra sobre el rendimiento de graño, utilizando las medias de las repeticiones obtenidas en cada epoca de siembra establecida.

RESULTADOS Y DISCUSION

El analisis de varianza individual realizado para los años 2001 al 2003 detecto diferencias altamente significativas para la interaccion cultivares por épocas en todos los años, lo cual significa que el efecto de las épocas de siembra sobre el rendimiento de graño no fue igual en los diferentes cultivares considerados en el estudio (Cuadro 2). En las Figuras 1, 2 y 3, construidas solo con los cultivares que fueron registrados al menos durante 3 de las 4 épocas establecidas en el estudio, se observa el comportamiento de los cultivares a traves de las épocas de siembra, donde se evidencia la respuesta diferencial de los mismos, lo que era de esperarse, dada la diversidad de los cultivares muestreados.

CUADRO 2. Cuadrados medios del analisis de varianza realizado sobre el rendimiento en graño de maíz, para los años 2001 al 2003.

GL = representan los grados de libertad del analisis de varianza realizado para cada año.

R2= Coeficiente de determinacion del modelo lineal utilizado

* y ** Indica diferencias significativas a 5% y 1%, respectivamente.

FIGURA 1. Rendimiento de maíz según la época de siembra registrado en diferentes cultivares establecido en los Llanos Occidentales de Venezuela en el ciclo de siembra 2001.

FIGURA 2. Rendimiento de maíz según la época de siembra registrado en diferentes cultivares establecido en los Llanos Occidentales de Venezuela en el ciclo de siembra 2002.

FIGURA 3. Rendimiento de maíz segun la epoca de siembra, registrado en diferentes cultivares establecidos en los Llanos Occidentales de Venezuela, en el ciclo de siembra 2003.

No obstante, en dichas Figuras, de manera general, se evidencia que todos los materiales presentaron la misma tendencia a disminuir el rendimiento en la medida que se avanza en las épocas de siembra. Tambien se detecto diferencias estadisticas importantes (P.0,01) para el efecto principal de los 2 factores en estudio, lo que sugiere que al menos 2 de los cultivares y 2 de las épocas fueron diferentes en la media de los rendimientos mostrados. En los 3 años de estudio, los analisis de varianza determinaron que el rendimiento del cultivo estuvo altamente influido por las fechas de siembra en la region (Cuadro 2).

En el analisis realizado con los 3 años en conjunto se encontro diferencias estadisticas importantes (P.0,01) para la interaccion de segundo orden AñoXCultivares XEpoca, lo cual implica que el comportamiento de los cultivares a traves de las épocas no fue igual en los 3 años estudiados, por lo que dicho comportamiento tiene que ser estudiado en cada año en particular (Cuadro 3). Las interacciones de primer orden AñoXCultivar y AñoXEpoca tambien resultaron altamente significativas, indicando que el rendimiento de graño de los cultivares y el observado en las épocas de siembra vario a traves de los años, lo que tambien sugiere que el analisis de los efectos simples de ambos factores tiene que realizarse en cada año en particular (Cuadro 3).

CUADRO 3. Cuadrados medios y valores de F del analisis de varianza realizado sobre el rendimiento en graño de maíz, segun el combinado de 3 años.

R2= Coeficiente de determinacion del modelo lineal utilizado.

** Indica diferencias significativas al 1%.

Los resultados de los analisis de varianza sugieren que durante los tres ciclos de siembra considerados en este estudio, el rendimiento de maíz en la zona se vio altamente afectado por las fechas de siembra. Swanson y Wilhem (1996) encontraron que las siembras realizadas antes o despues de la fecha optima de siembra resultaban en una reduccion significativa del indice de area foliar, de la produccion de materia seca total y del rendimiento. Igualmente encontraron que los rendimientos del maíz se redujeron mas rapidamente cuando la fecha de siembra se retardo que cuando esta se efectuo mas temprana. Los resultados encontrados en el estudio corroboran la importancia de definir las fechas optimas de siembra en el cultivo del maíz.

En las zonas templadas, por ejemplo, Otegui et al. (1995) demostraron que el potencial de rendimiento del maíz parece estar mas limitado por la cantidad de radiacion solar disponible cerca del periodo de floracion (determinante del numero de graños en la mazorca) que la disponible durante el llenado del graño (determinante del peso del graño). Por otro lado, Bergamaschi et al. (2004) indican que el maíz por ser una especie de metabolismo C4, tiende a expresar su maxima productividad cuando la etapa de maxima area foliar coincide con una mayor disponibilidad de radiacion solar, siempre que no haya deficit hidrico.

La prueba de medias realizada para las 4 epocas, tanto para los años 2001, 2002 y 2003, asi como tambien para comparar el rendimiento considerando los años en conjunto, determinaron diferencias significativas entre las diferentes épocas estudiadas (Cuadro 4). En todos los años, la mejor epoca de siembra coincidio con la primera quincena de mayo, en donde se obtuvieron los rendimientos mas altos; no obstante, en el año 2003, los rendimientos observados en todo el mes de mayo no fueron estadisticamente (P.0,05) diferentes entre si, hallandose solo diferencias entre estas épocas y las correspondientes al mes de junio, lo cual difiere de lo observado en los otros 2 años, en donde los rendimientos registrados en la primera quincena de mayo superaron significativamente a los niveles de productividad registrados en las épocas restantes (Cuadro 4). Estas diferencias observadas pueden atribuirse a las diferencias climaticas presentes entre los 3 años considerados en este estudio (Figuras 4 y 5).

CUADRO 4. Media del rendimiento de maíz obtenida para cada epoca de siembra, en los años 2001 al 2003 y segun el combinado a traves de los años.

Letras iguales indican diferencias no significativas entre las épocas para cada año.

MDS = Minima diferencia significativa a 5%.

FIGURA 4. Precipitación media mensual registrada en Turén en los años 2001 al 2003

FIGURA 5. Insolación media mensual en Turén desde 2001 al 2003

De manera general, en el Cuadro 4 tambien se observa que los niveles de productividad en el año 2001 fueron mayores a los observados en los otros 2 años, todo lo cual podria deberse a que en el 2001 las condiciones de clima fueron mucho mas favorables para el desarrollo del cultivo. Las precipitaciones ocurridas, en el ciclo de desarrollo del cultivo, en el año 2001, fueron menos abundantes y estuvieron mejor distribuidas que en el 2002 y 2003 (Figura 4). De igual manera, los meses de junio a agosto del año 2001 presentaron, en promedio, alrededor de 2 horas mas de brillo solar comparado con el 2002 y 2003 (Figura 5). Esto significa que en el ciclo de cultivo de 2001 la etapa de maxima area foliar del cultivo conto con mayor disponibilidad de insolacion, lo cual se traduce en una mayor eficiencia fotosintetica en la planta y por ende en mayor produccion de materia seca que posteriormente pudo trasladarse al graño, tal como lo establecido por Bergamaschi et al. (2004).

En la Figura 4 tambien se observa que en el año 2002 se presento un periodo de sequia aproximadamente entre los dias 10 al 25 del mes de mayo, lo cual determinaria los menores promedios de rendimientos mostrados en la segunda quincena de mayo de ese año, comparado con el 2001 y 2003. Del mismo modo, los niveles mas bajos de productividad observados en la segunda quincena de junio de 2003, pudieron ser originados por los mayores niveles de precipitacion registrados entre julio y parte de agosto, aunado a una menor disponibilidad de horas de brillo solar en dicho periodo de ese año, comparado con lo observado en el 2001 y 2002 (Figuras 4 y 5).

De acuerdo con los resultados del analisis combinado, en promedio se observo una merma en rendimiento de alrededor de 750 kg (18,60%) entre la primera quincena de mayo y la primera quincena de junio, mientras que respecto de la segunda quincena de junio la merma fue de aproximadamente 1440 kg ha^-1, que representa un 35,4%. Entre la segunda quincena de mayo y la primera quincena de junio hubo una reduccion de aproximadamente un 10,8% (403 kg ha^-1) y entre la segunda quincena de mayo y la segunda quincena de junio alcanzo cerca del 30% (1087 kg ha^-1) (Cuadro 4). En los 3 años estudiados se observo una clara tendencia a disminuir los rendimientos cuando se avanza en la epoca de siembra.

El analisis de regresion determino que para el año 2001 la merma del rendimiento fue de alrededor de 565 kg ha^-1, cuando se pasa de una epoca a la siguiente (Figura 6). Esta disminucion del rendimiento al pasar de una epoca a otra se ubico en aproximadamente 263 kg ha^-1 en el año 2002 (Figura 7), que representa cerca de un 50% menor a la observada en el año anterior, mientras que en el ciclo de siembra de 2003 la perdida fue de aproximadamente 772 kg ha^-1.

FIGURA 6. Rendimiento de maíz segun la epoca de siembra en el año 2001.

FIGURA 7. Rendimiento de maíz segun la epoca de siembra en el año 2002.

FIGURA 8. Rendimiento de maíz segun la epoca de siembra en el año 2003.

Esta disminucion en la perdida del rendimiento, al avanzar en las fechas de siembra en el año 2002, se debio a la poca diferencia en los rendimientos observados en las 3 primeras épocas de siembra. Al analizar en forma conjunta los 3 años considerados en el estudio, se encontro que hay un promedio de reduccion del rendimiento de alrededor de 340 kg cuando se pasa de una epoca a la siguiente (Figura 9).

FIGURA 9. Rendimiento de maíz segun la epoca de siembra en los años 2001 al 2003.

En todos los años y en el combinado por años, la regresion fue altamente significativa y el modelo explico una alta proporcion de la variacion observada en el rendimiento (Figuras 6 a la 9). Estos resultados ponen de manifiesto la alta influencia que tiene el clima sobre los rendimientos del cultivo del maíz, sobre todo la cantidad y distribucion de las precipitaciones. En este sentido Benacchio et al. (1988) senalan que en areas tropicales, el regimen de precipitaciones, y en consecuencia la humedad tanto edafica como atmosferica son los mayores responsables de la variacion de rendimientos que se observa, aun dentro de una misma zona.

La humedad, ademas de su efecto directo sobre la produccion, afecta en forma indirecta la insolacion y otros factores ambientales, en particular la radiacion neta, disponible para los procesos vitales de la planta. De acuerdo a Comerma y Paredes (1978), en las areas tropicales el factor precipitacion es el que realmente caracteriza a la vasta gama de ecosistemas, aun a una misma altitud sobre el nivel del mar.

CONCLUSIONES

- Los rendimientos de maíz estuvieron altamente influidos por los años, los cultivares y por la epoca de siembra.

- La disminucion media del rendimiento en funcion de la epoca de siembra fue mayor en el año 2003 que en los otros 2 años, pero los rendimientos del año 2001 fueron significativamente superiores a los observados en el año 2003.

- La mejor epoca de siembra para la region de los Llanos Occidentales de Venezuela correspondio al mes de mayo.

- En promedio, el rendimiento de maíz se reduce en aproximadamente 340 kg ha^-1 cuando se pasa de una epoca a la siguiente.

AGRADECIMIENTO

Los autores desean expresar su mas sincero agradecimiento a la Asociacion de Productores Rurales del estado Portuguesa (ASOPORTUGUESA), especialmente al Departamento Tecnico por el apoyo brindado y permitirnos utilizar la informacion generada por dicho Departamento para realizar el trabajo.

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