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Impacto de la Biofertilización

del Maíz en el Norte de México

Arturo DÍAZ FRANCO, Jaime Roel SALINAS GARCÍA, Juan VALADEZ

GUTIÉRREZ, Héctor Manuel CORTINAS ESCOBAR, Catarina LOREDO OSTI,

Víctor PECINA QUINTERO, Arnulfo PAJARITO REVELERO, Jesús AMADO

ÁLVAREZ y Daniel GONZÁLEZ GONZÁLEZ

Centro de Investigación Regional Noreste Campo Experimental Río Bravo Río Bravo, Tamaulipas, Septiembre de 2012 Folleto Técnico No. MX-0-310301-25-03-13-09-54 - ISBN: 978-607-425-838-7

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SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL,

PESCA Y ALIMENTACIÓN

Lic. Francisco Javier Mayorga Castañeda

Secretario

M. Sc. Mariano Ruiz-Funes Macedo

Subsecretario de Agricultura

Ing. Ignacio Rivera Rodríguez

Subsecretario de Desarrollo Rural

Ing. Ernesto Fernández Arias

Subsecretario de Alimentación y Competitividad

M. Sc. Jesús Antonio Berúmen Preciado

Oficial Mayor

INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS

Dr. Pedro Brajcich Gallegos

Director General

Dr. Salvador Fernández Rivera

Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación

M. Sc. Arturo Cruz Vázquez

Coordinador de Planeación y Desarrollo

Lic. Marcial A. García Morteo

Coordinador de Administración y Sistemas

CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL DEL NORESTE

Dr. Sebastián Acosta Núñez

Director Regional

Dr. Jorge Elizondo Barrón

Director de Investigación, Innovación y Vinculación

Dr. Isidro Humberto Almeyda León

Director de Planeación y Desarrollo

Dr. José Luis Cornejo Enciso

Director de Administración

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IImmppaaccttoo ddee llaa BBiiooffeerrttiilliizzaacciióónn ddeell

MMaaíízz eenn eell NNoorrttee ddee MMééxxiiccoo

AArrttuurroo DDÍÍAAZZ FFRRAANNCCOO11

JJaaiimmee RRooeell SSAALLIINNAASS GGAARRCCÍÍAA22

JJuuaann VVAALLAADDEEZZ GGUUTTIIÉÉRRRREEZZ33

HHééccttoorr MMaannuueell CCOORRTTIINNAASS EESSCCOOBBAARR44

CCaattaarriinnaa LLOORREEDDOO OOSSTTII55

VVííccttoorr PPEECCIINNAA QQUUIINNTTEERROO66

AArrnnuullffoo PPAAJJAARRIITTOO RREEVVEELLEERROO77

JJeessúúss AAMMAADDOO ÁÁLLVVAARREEZZ88

DDaanniieell GGoonnzzáálleezz GGoonnzzáálleezz99

1Investigador del Campo Experimental Río Bravo

2Ex Investigador del Campo Experimental Río Bravo 3Investigador del Campo Experimental Las Huastecas

4Investigador del Campo Experimental Río Bravo 5Profesora-Investigadora de la Facultad de Agronomía,

Universidad Autónoma de San Luis Potosí 6Investigador del Campo Experimental Bajío

7Investigador del Campo Experimental Valle del Guadiana 8Investigador del Campo Experimental Sierra de Chihuahua

9Investigador del Campo Experimental Valle de Culiacán

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias

Centro de Investigación Regional del Noreste

Campo Experimental Río Bravo

Enero de 2011

Folleto para Productores Núm. 20, ISBN:

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Instituto Nacional de Investigaciones Forestales,

Agrícolas y Pecuarias Progreso No. 5, Barrio de Santa Catarina

Delegación Coyoacán, C.P. 04010 México D. F.

Teléfono (55) 3871-8700

IImmppaaccttoo ddee llaa BBiiooffeerrttiilliizzaacciióónn ddeell MMaaíízz

eenn eell NNoorrttee ddee MMééxxiiccoo

ISBN: 978-607-425-838-7

Primera Edición 2012

Clave CIRNE: INIFAP/CIRNE/A-498

No está permitida la reproducción total o parcial de esta publicación, ni

la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea

electrónico, mecánico, fotocopia, por registro u otros métodos, sin el

permiso previo y por escrito de la Institución.

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CCOONNTTEENNIIDDOO

Página

Introducción

1

Manejo de los inoculantes microbianos en

semilla de maíz

4

Estudios en condiciones de temporal

6

Estudios en condiciones de riego

16

G. intraradices en diferente manejo

agrotecnológico

26

Conclusiones

28

Agradecimientos

31

Literatura citada

31

Pie de página

ÍÍNNDDIICCEE DDEE CCUUAADDRROOSS

Página

Cuadro 1. Efecto de la fertilización química y de

inoculación de G. intraradices y A. brasilense,

en características de planta de maíz y

rendimiento de forraje fresco, en dos

localidades de temporal (P-V) de San Luis

Potosí.

8

Cuadro 2. Rendimiento (kg ha-1) de elote y de grano en

dos híbridos de maíz de temporal, asociado a

la inoculación de semilla con G. intraradices y

A. brasilense.

9

Cuadro 3. Biomasa radical, total, y rendimiento de grano

de maíz promedio de tres localidades,

influenciados por A. brasilense y G.

intraradices.

10

Cuadro 4. Comparación de la productividad de maíz

palomero cultivado en temporal, con o sin

inoculación de micorriza arbuscular.

11

Cuadro 5. Influencia de G. intraradices (M), pileteo (P) y

fertilización química en el rendimiento y

rentabilidad de maíz azul.

12

Cuadro 6. Valores de clorofila, incidencia y severidad de

pudrición carbonosa, M. phaseolina,

colonización micorrízica y rendimiento de maíz

de temporal sometido a sistemas de labranza,

utilizando fertilización química e inoculación

micorrízica. Promedio de tres años.

14

Pie de página

Cuadro 7. Valores de clorofila, incidencia y severidad de

M. phaseolina, colonización micorrízica y

rendimiento de grano de maíz inoculado con

G. intraradices.

15

Cuadro 8. Clorofila y rendimiento de grano de maíz

comparando la inoculación de

microorganismos benéficos a la semilla, en

suelo fertilizado. Río Bravo, Tam., O-I, 2009.

17

Cuadro 9. Inoculación de micorriza arbuscular en dos

híbridos de maíz y su impacto en la relación

beneficio-costo.

18

Cuadro 10. Rendimiento y proteína cruda de maíz,

mediante la aplicación de diferentes

biofertilizantes comerciales.

20

Cuadro 11. Características de planta y rendimiento de

maíz en riego, influenciado por la inoculación

a la semilla con cepas de microorganismos

experimentales. Río Bravo, Tam., 2010.

21

Cuadro 12. Influencia de la fertilización química y la

inoculación del HMA G. intraradices, en el

rendimiento de grano y rentabilidad

(beneficio-costo) en maíz y sorgo de riego y

temporal, promedio de cinco años.

23

Cuadro 13 Características de planta y rendimiento de

grano de maíz relacionadas con la fertilización

química y la inoculación de HMA. Reynosa,

Tam. 2010.

24

Cuadro 14 Respuesta del maíz a la inoculación de la

semilla con el HMA, en parcelas de validación

en el norte de Tamaulipas, durante los ciclos

O-I, 2007-2010.

29

Pie de página

ÍÍNNDDIICCEE DDEE FFIIGGUURRAASS

Página

Figura 1. Porcentaje de colonización micorrízica radical

en diferentes cultivos inoculados (micorriza) o

no (testigo) con el HMA G. intraradices.

5

Figura 2. Diferentes equipos para el tratamiento

(inoculación) de semilla de maíz y otros

cultivos comúnmente utilizados. A) tanque

excéntrico; B) mezclador eléctrico; C) trompo

eléctrico portátil; y D) trompo de motor de

gasolina.

6

Figura 3. Influencia de zeolita (Z), niveles de fertilización

química (FQ, 0, 75 y 100 %) y micorriza INIFAP

(M) en rendimiento de grano de maíz en

cuatro localidades (L) de la región central de

Sinaloa.

26

Figura 4

Raíces de maíz obtenidas de plantas

inoculadas con el HMA INIFAP (derecha) y sin

inoculante (izquierda).

28

IIMMPPAACCTTOO DDEE LLAA BBIIOOFFEERRTTIILLIIZZAACCIIÓÓNN DDEELL MMAAÍÍZZ

EENN EELL NNOORRTTEE DDEE MMÉÉXXIICCOO

AArrttuurroo DDííaazz FFrraannccoo11,, JJaaiimmee RRooeell SSaalliinnaass GGaarrccííaa22,, JJuuaann VVaallaaddeezz

GGuuttiiéérrrreezz33,, HHééccttoorr MMaannuueell CCoorrttiinnaass EEssccoobbaarr44,, CCaattaarriinnaa LLoorreeddoo

OOssttii55,, VVííccttoorr PPeecciinnaa QQuuiinntteerroo66,, AArrnnuullffoo PPaajjaarriittoo RReevveelleerroo77,, JJeessúúss

AAmmaaddoo ÁÁllvvaarreezz88 yy DDaanniieell GGoonnzzáálleezz GGoonnzzáálleezz99

1Campo Experimental Río Bravo; 2Ex Investigador Campo Experimental Río Bravo; 3Campo Experimental Las Huastecas;

4Campo Experimental Río Bravo; 5Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de San Luis Potosí; 6Campo Experimental

Bajío; 7Campo Experimental Valle del Guadiana; 8Campo Experimental Sierra de Chihuahua; 9Campo Experimental Valle de

Culiacán

IInnttrroodduucccciióónn

En México el maíz es el cultivo de mayor importancia alimentaria y socioeconómica, donde cada año se destina para la siembra 8.5 millones de hectáreas, lo que representa el 65 % de la producción total de cereales. Aunque el grano es el interés básico y de mayor preponderancia a nivel nacional, también existen nichos de mercado que demandan otros productos, como la producción de elote y forraje. Dentro de las prácticas agronómicas para el cultivo de maíz, la fertilización química representa un manejo

1

común en regiones de riego, cuya inversión representa alrededor del 30 % de los costos de producción. Sin embargo, especialmente en condiciones de temporal y debido al alto precio de ese insumo, el productor no aplica o reduce la fertilización química (SAGARPA, 2010). Por lo anterior, es necesario desarrollar adecuaciones de tecnologías de implementación práctica, que permitan aumentar la rentabilidad de la producción de maíz y que promuevan un equilibrio en los ecosistemas. Esto se realiza a través de prácticas ecológicamente sanas, que satisfagan las necesidades de la producción, que contribuyan con la economía y salvaguardando los recursos naturales.

Es destacado el interés que se ha puesto en la aplicación de prácticas que mejoren la sustentabilidad de los agroecosistemas. La inoculación microbiana es una práctica ecológica conocida durante años, principalmente a través del uso de Rhizobium en leguminosas. No obstante, en las últimas décadas el desarrollo de otros microorganismos benéficos como los hongos formadores de micorriza y bacterias promotoras de crecimiento vegetal (BPCV) han representado una biotecnología con potencial como componente en la producción agrícola (Bashan, 2008). En México se le ha dado seguimiento a diferentes estudios con inoculantes microbianos o ‘biofertilizantes’ para establecer el valor práctico de su manejo en condiciones de campo (Irízar et al., 2003; Díaz et al., 2008b; García et al., 2008; Aguirre, 2006).

La ‘biofertilización’ constituye un componente tecnológico

importante que coadyuva a que la producción agrícola sea más sostenible, promueve la sanidad y la nutrición de los cultivos y reduce el uso de fertilizantes químicos (Ferrera y Alarcón, 2008; Olalde y Serratos, 2008; Holguín et al., 2003). Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) y las BPCV tienen la capacidad de favorecer a las plantas a tolerar deficiencias nutrimentales y otros

2

factores abióticos y bióticos adversos. Su importancia se fundamenta en la asociación simbiótica que se establece en el sistema radical, ya que interactúan con el suelo, planta, patógenos y otros microorganismos del suelo. Los beneficios en la productividad se sustentan a través de los diversos mecanismos como la fijación de N2 atmosférico, producción de fitohormonas y sideróforos, mineralización de materia orgánica, solubilización de ortofosfatos y filosilicatos, transportación de nutrimentos y agua a la planta por asociaciones micorrízicas y biocontrol de fitopatógenos, todos ellos factores que tienen un relevante impacto ecológico y económico (Jeffries et al., 2003; Glick et al., 1999; Holguín et al., 2003; Smith y Read, 2008).

En maíz, se ha observado que plantas inoculadas con HMA aumentaron la biomasa y proteína digestible (Boucher et al., 1999); la asimilación de N, P, K, Ca, Cu, Mg y Zn (Khalil et al., 1994; Kothari et al., 1990; Boomsma y Vyn, 2008); así como incrementos en la biomasa radical y de rendimiento de grano y forraje (Arihara y Karasawa et al., 2001; Loredo et al., 2007). Inclusive, aún en condiciones de suelos con déficit de P y Zn, los HMA mejoran la nutrición de las plantas de maíz (Ortas et al., 2002). Por otra parte, la inoculación con la BPCV Azospirillum brasilense, ha mostrado un efecto benéfico en el rendimiento de genotipos de maíz (Arsac et al., 1990; Dobbelaere et al., 2002; Hungria et al., 2010). Además, también en maíz, se ha encontrado sinergismo con la inoculación combinada entre A. brasilense y HMA que induce mayor crecimiento y asimilación de P, Fe y Mn (Bashan, 1998; Hernández et al., 2000; Robles y Baera, 2004), así como mayor producción de biomasa aérea y radical (Vázquez et al., 2000).

Son múltiples los factores edafoclimáticos que pueden afectar la funcionalidad de los HMA y BPCV en las plantas, lo que origina que se puedan seleccionar cepas aptas para tolerar

3

condiciones ambientales variadas y adversas, dichos factores pueden ser sujetos de manipulación con el propósito de optimizar la productividad de los cultivos. Por lo tanto, tiene relevancia hacer una revisión sobre los avances en el conocimiento relacionado con la efectividad del HMA Glomus intraradices y A. brasilense en maíz, en regiones del norte de México, lo cual es el objetivo del presente trabajo.

MMaanneejjoo ddee llooss IInnooccuullaanntteess MMiiccrroobbiiaannooss

eenn SSeemmiillllaa ddee MMaaíízz

Los microorganismos descritos en el presente folleto son principalmente el HMA G. intraradices y la BPCV A. brasilense. La cepa regional de G. intraradices (INIFAP) fue seleccionada debido a que demostró una capacidad de colonización radical competitivamente mayor que los HMA nativos cuando fue inoculada en diferentes cultivos (Figura 1). Es propagada en el Campo Experimental General Terán del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), General Terán, N. L., mediante el sistema de camas reproductoras (Durán et al., 2001) en invernadero, y como hospedero el pasto Sudán (Sorghum vulgare sudanensis). El inoculante, sustrato a base de suelo y raíces colonizadas es triturado y molido, cuenta con no menos de 40 esporas g-1. También se utilizó la cepa regional de A. brasilense (CBG-497), del Centro de Biotecnología Genómica del Instituto Politécnico Nacional, Reynosa, Tam., preparada en turba y con un inoculo no menor de 1 x 106 ufc g-1 (Mendoza et al., 2008).

La inoculación de maíz con G. intraradices se hizo a razón

de 0.5 kg del inoculante en la semilla para una hectárea, mezcla hecha con 60 mL de carboxi metil celulosa como adherente y ≈800 mL de agua (Díaz et al., 2007); para la inoculación de la semilla con

4

la rizobacteria A. brasilense se hizo a razón de 0.4 kg de turba en la misma cantidad de semilla (Mendoza et al., 2008). Para el proceso de inoculación de la semilla de maíz se puede maniobrar con diferentes equipos de mezcladoras (Figura 2), los cuales dependen de la disponibilidad o bien del volumen de semilla que se utilice.

Colonización (%)

Figura 1. Porcentaje de colonización micorrízica radical en diferentes cultivos inoculados (micorriza) o no (testigo) con el HMA

G. intraradices.

0 10 20 30 40 50 60 70

Sorgo

Maíz

Calabacita

Melón

Sandía

Okra

Testigo Micorriza

5

Figura 2. Diferentes equipos para el tratamiento (inoculación) de semilla de maíz y otros cultivos comúnmente utilizados. A) tanque excéntrico; B) mezclador eléctrico; C) trompo eléctrico portátil; y

D) trompo de motor de gasolina.

EEssttuuddiiooss eenn CCoonnddiicciioonneess ddee TTeemmppoorraall

Maíz forrajero. En los agostaderos del altiplano potosino, la producción de forraje es deficiente, lo cual origina problemas para la alimentación del ganado. Una opción es el establecimiento de forrajes de corte, sin embargo esto se limita por la escasa

A B

CA

D

6

precipitación y la baja fertilidad del suelo. La aplicación de fertilizantes químicos no es viable porque incrementa los costos de producción, además de que los resultados son erráticos, debido a la deficiente humedad (Loredo et al., 2007; Loredo et al., 2004). Por lo anterior, en dos localidades de temporal de San Luis Potosí, se realizó un estudio con maíz (var. Cafime) para producción de forraje fresco, donde se evaluaron los siguientes tratamientos: a) fertilización química con 40 y 20 kg ha-1 de N y P, respectivamente; b) inoculación de la semilla con G. intraradices, combinado y sin combinar con A. brasilense; y c) testigo absoluto. Dentro de estos tratamientos se hicieron mediciones de contenido de N foliar, altura de planta, volumen de raíz y el rendimiento de forraje fresco.

Se observó que en la localidad San Pedro, el mayor contenido de N foliar y altura de planta fue con la fertilización (40-20-00) y el HMA, aunque éste último registró el mayor volumen radical y rendimiento de forraje. En la localidad Cerritos, los mayores valores de N foliar y altura de planta se presentaron con el HMA. En diferentes estudios (Khalil et al., 1994; Kothari et al., 1990; Subramanian y Charest, 1998) se ha determinado mayor asimilación de N y de otros minerales en plantas de maíz inoculadas con HMA. En el tratamiento fertilizado se obtuvo la mayor producción de forraje. La inoculación combinada de G. intraradices y A. brasilense, no presentó un efecto aditivo o sinérgico. No obstante, se demostró que la inoculación micorrízica fue un manejo competitivo, con relación a la fertilización química (Cuadro 1). Además, representa una práctica ecológica y económica, que reduce los costos de producción del maíz y con potencial para las regiones áridas como las del estado de San Luis Potosí (Loredo et al., 2007).

7

Cuadro 1. Efecto de la fertilización química y de inoculación de G. intraradices y A. brasilense, en características de planta de maíz y rendimiento de forraje fresco, en dos localidades de temporal (P-V) de San Luis Potosí (Loredo et al., 2007).

Tratamiento N foliar (%)

Altura de planta (m)

Vol. radical (cm3)

Forraje (kg ha-1)

San Pedro G. intraradices (G) 3.51 a* 1.26 a 155 a 18027 a A. brasilense (A) 3.04 b 0.84 b 65 c 8616 d G + A 3.34 ab 1.19 ab 130 b 12439 c 40-20-00 3.44 a 1.34 a 130 b 15675 b Testigo 2.48 c 0.99 b 40 d 6459 e

Cerritos G. intraradices (G) 2.65 a 1.82 a --ζ 14989 ab A. brasilense (A) 2.06 b 1.47 ab -- 11263 c

G + A 2.50 ab 1.64 ab -- 13518 b 40-20-00 2.53 ab 1.70 ab -- 16851 a Testigo 2.40 ab 1.37 b -- 10282 c

*Valores unidos con la misma letra son significativamente iguales, Tukey p<0.05. ζ Datos ausentes.

Maíz para elote y grano. En los sistemas de producción de maíz para grano y elote de temporal, en la mayoría de los casos, normalmente no se practica la fertilización química, o si se hace, se aplican bajas dosis. En condiciones de temporal semiárido del norte de Tamaulipas, se hizo un estudio en dos localidades (P-V) sin fertilización química, en una se utilizó el híbrido HV1 (para grano) y en la otra el Asgrow 7573 (para elote). En éstos híbridos se hicieron inoculaciones a la semilla con G. intraradices y A. brasilense, de forma individual y en combinación. Se evaluó la producción de elote y de grano.

8

Los inoculantes microbianos, solos o combinados, incrementaron el rendimiento de elote en los dos híbridos de maíz con relación al testigo. El rendimiento de grano solo fue mejorado en Asgrow 7573 ya que en HV1 no se observó mejoría al respecto. El uso combinado de ambos inoculantes no tuvo efecto sinérgico, debido a que se obtuvieron valores similares al empleo individual de ellos (Cuadro 2). Alvarado y Díaz (2003), igualmente reportaron aumento en la producción de elote con los mismos inoculantes microbianos.

Cuadro 2. Rendimiento (kg ha-1) de elote y grano en dos híbridos de maíz de temporal, asociado a la inoculación de semilla con G. intraradices y A. brasilense (Díaz et al., 2005).

Tratamiento HV1X Asgrow 7573Y Promedio

Elote G. intraradices (G) 7919 aZ 7710 a 7814 a A. brasilense (A) 7514 a 7658 a 7586 a G + A 6871 a 7478 a 7174 a Testigo 5884 b 5952 b 5918 b

Grano G. intraradices (G) 2978 a 1897 a 2437 a A. brasilense (A) 2877 a 1756 a 2316 a G + A 2651 a 1830 a 2240 a Testigo 2538 a 1393 b 1965 a

X, Y 50 y 45 mil plantas por hectárea, respectivamente.

Z Valores unidos con la misma letra son significativamente iguales, DMS p<0.05.

Biomasa y grano. En Durango, el maíz es el segundo cultivo después del frijol en áreas de temporal. La superficie que ocupa en esa condición es superior a 150 mil hectáreas y el rendimiento medio de 850 kg ha-1. Los costos de producción y los bajos rendimientos dan como resultado un margen de ganancia limitado (Pajarito et al., 2011). Ante esta situación, se realizó un estudio (P-

9

V) para conocer la respuesta de la variedad VS-204 a la actividad simbiótica de A. brasilense y G. intraradices, comparado con la fertilización química, en tres localidades de temporal (Durango, Francisco I. Madero y Guadalupe Victoria, Dgo.). Para ello se midió la biomasa radical y total a los 92 días después de la siembra, y el rendimiento de grano.

Cuadro 3. Biomasa radical y total, y rendimiento de grano de maíz promedio de tres localidades, influenciados por A. brasilense y G. intraradices (Pajarito et al., 2011a).

Tratamiento Biomasa (g m2) Rendimiento

Radical Total (kg ha-1)

G. intraradices (G) 95.5 a* 691 a 1528 a A. brasilense (A) 57.5 b 523 c 1470 ab A + G 57.2 b 621 ab 1214 bc 30-30-00 56.6 b 571 bc 1426 ab Testigo 48.4 c 529 c 1011 c

*Valores unidos con la misma letra son significativamente iguales, DMS p<0.05.

Los mejores resultados se obtuvieron con el hongo micorrízico inoculado de manera independiente. Tanto en la biomasa (radical y total) y en el rendimiento de grano, G. intraradices superó significativamente a los otros. Tal como fue señalado anteriormente, también en este estudio se observó que el tratamiento con la inoculación combinada de G. intraradices y A. brasilense, no tuvo un efecto aditivo o sinérgico (Cuadro 3). De la misma forma como fueron observados los tratamientos en San Luis Potosí (Loredo et al., 2007), el inoculante micorrízico fue superior o compitió con la fertilización química. Los resultados obtenidos en este estudio, son similares a los registrados también en temporal de Durango con frijol (Pajarito et al., 2011b).

10

Maíz palomero. En México el maíz palomero (Zea mays everta) presenta un déficit de unas 30 mil toneladas anuales, además, el cultivo por ser de ciclo precoz demanda bajos requerimientos de agua (Valadez y Reyes, 2011). Para conocer la respuesta en condiciones de temporal (P-V) del sur de Tamaulipas (Cuauhtémoc), se comparó en un suelo no fertilizado, el rendimiento y la rentabilidad del maíz palomero (var. Tamaulipeca), con o sin la inoculación a la semilla de G. intraradices.

La inoculación micorrízica promovió mayor altura de planta, rendimiento de grano y rentabilidad de la producción. Las plantas inoculadas fueron 22 cm más altas que las plantas testigo; el rendimiento de grano se incrementó 560 kg ha-1 en el tratamiento inoculado, comparado con el testigo, lo que reflejó una mayor relación beneficio-costo que alcanzó 107 % (Cuadro 4). Valadez y Reyes (2011) señalaron que tanto el rendimiento como la rentabilidad del maíz palomero cultivado en temporal, se incrementaron por efecto de la inoculación del HMA G. intraradices. Cuadro 4. Comparación de la productividad de maíz palomero cultivado en temporal, con o sin inoculación de micorriza arbuscular (Valadez y Reyes, 2011).

Variable G. intraradices Testigo

Altura de planta (cm) 249* 227 Rendimiento (kg ha-1) 2156* 1596 Beneficio-costo 0.85 0.41

*Diferencias mediante t-student (p<0.05).

Maíz azul. En la región de alta Babícora, Chihuahua,

caracterizada por registrar temperatura media anual de 12.2°C, 561 mm de precipitación, con nevadas invernales cada cuatro de

11

10 años, se cultiva tradicionalmente el maíz azul (criollo) en condiciones de temporal. Con el propósito de incrementar la rentabilidad de la producción, se evaluó (P-V) el efecto de G. intraradices, niveles de fertilización química y pileteo (cosecha de agua) en Gómez Farías, Chih.

Cuadro 5. Influencia de G. intraradices (M), pileteo (P) y fertilización química en el rendimiento y rentabilidad de maíz azul (Amado et al., 2011).

Tratamiento Rendimiento (t ha-1) Beneficio-costo

M + P + 70-40-00 2.64 c* 1.59 M + 70-40-00 2.68 bc 1.69 M + P + 53-30-00 2.96 abc 1.90 M + 53-30-00 3.29 abc 2.22 M + P + 35-20-00 3.59 a 2.47 M + 35-20-00 3.02 abc 2.24 M + P + 18-10-00 3.39 ab 2.58 M + 18-10-00 2.90 abc 2.34 M + P + 00-00-00 3.12 abc 2.58 M + 00-00-00 3.21 abc 2.83

*Valores unidos con la misma letra son significativamente iguales, DMS p<0.05.

Los resultados indicaron que el tratamiento donde se

registraron los mayores rendimientos fue la combinación del hongo micorrízico, el pileteo y 35-20-00, dosis que representa la mitad de la fertilización química. No obstante, el análisis económico destacó que el mayor beneficio-costo se obtuvo solamente con la inoculación micorrízica (2.83), seguido por la combinación del HMA más pileteo, así como el HMA, pileteo y 18-10-00, con 2.58 (Cuadro 5). Con lo anterior se sugiere establecer las bases de un manejo alterno y sustentable para que los productores de maíz azul puedan incrementar sus ingresos (Amado et al., 2011). La incorporación de la práctica del pileteo al manejo tecnológico del cultivo, más la aplicación de HMA y bajos niveles

12

de fertilización química, también han mostrado altos indicadores económicos en avena (Ramírez et al., 2010).

G. intraradices en sistemas de labranza. Se le ha puesto

atención a la aplicación de prácticas culturales que incrementen la transformación y la retención de materia orgánica en el suelo para mantener los agroecosistemas sostenibles (Bayer et al., 2001; Roldán et al., 2005). En condiciones de temporal es importante el manejo del suelo y debe tener como propósito entre otros factores, la conservación de la humedad (Roldán et al., 2006). Por otro lado, la pudrición carbonosa del tallo (Macrophomina phaseolina), es una enfermedad importante del maíz en condiciones cálidas y secas, que aunque se presenta al final del ciclo, puede causar graves daños por acame de las plantas por vientos fuertes o por susceptibilidad del genotipo (Girón 1993; Doubrava y Blake, 2004). Se hizo un estudio en temporal (O-I) durante 2003-2005 en Río Bravo, Tam., para determinar el efecto individual y combinado de sistemas de labranza e inoculación de G. intraradices sobre la incidencia y severidad de la pudrición carbonosa y el rendimiento de maíz (P3025W). Los métodos o sistemas de labranza consistieron en barbecho (testigo), subsuelo-bordeo, destronque-bordeo y labranza cero, y se utilizaron dos tipos de fertilización, inoculación con el HMA a la semilla y testigo fertilizado a razón de 60 y 20 kg ha-1 de N y P, respectivamente. En madurez, la pudrición carbonosa se midió por su incidencia (porcentaje de plantas) y por la severidad (entrenudos infectados).

La menor incidencia y severidad de M. phaseolina se observó en la labranza cero (Cuadro 5). Este efecto benéfico también fue constatado por Claflin y Giorda (2002) quienes redujeron al mínimo (11 %) la pudrición carbonosa en sorgo con la labranza cero, comparada con labranza mínima y convencional. Al parecer en la labranza cero se origina un microclima y mayor

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actividad microbiana en el suelo como factores desfavorables para el patógeno (Roldán et al., 2005; Sturz et al., 1997; Almeida et al., 2003). Sin embargo, se puede inferir que la enfermedad no tuvo impacto en el rendimiento (no se observó acame) ya que los mayores rendimientos de grano fueron con barbecho, subsoleo-barbecho y destronque-bordeo, sistemas que fueron semejantes, con promedio de 4050 kg ha-1, comparado con la labranza cero (3226 kg ha-1) (Cuadro 6). Salinas (2004) atribuye a que esos sistemas son eficientes ya que rompen las capas compactas del suelo antes de las lluvias y aumentan la infiltración de agua en el perfil del suelo, lo que favorece el desarrollo de los cultivos en temporal. Los sistemas de labranza no influyeron en la colonización micorrízica y el índice de clorofila (Cuadro 6).

Cuadro 6. Valores de clorofila, incidencia y severidad de pudrición carbonosa (M. phaseolina), colonización micorrízica y rendimiento de maíz de temporal sometido a sistemas de labranza, utilizando fertilización química e inoculación micorrízica. Promedio de tres años (Díaz et al., 2008c).

Labranza IC* PC (%)

EI (No.)

CM (%)

Rendimiento (kg ha-1)

Barbecho 44.6 a 68.8 aζ 1.54 a 38.1 a 4150 a Subsoleo-barbecho

43.9 a

81.0 a

1.61 a

37.8 a

4043 a

Destronque-bordeo

42.8 a

67.5 a

1.51 a

42.3 a

3957 a

Labranza cero 41.3 a 29.1 b 1.00 b 44.4 a 3226 b

*IC, Índice de clorofila (unidades SPAD); PC, pudrición carbonosa; EI, entrenudos infectados; CM, colonización micorrízica. ζValores unidos con la misma letra son significativamente iguales, Tukey p<0.05.

La inoculación de la semilla de maíz con G. intraradices

resultó semejante que el testigo fertilizado en cuanto al contenido de clorofila, incidencia y severidad de pudrición carbonosa y

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rendimiento de grano, aunque hubo mayor colonización radical en el tratamiento inoculado. Se encontraron correlaciones positivas entre el contenido de clorofila y el rendimiento de grano (r=0.93), así como entre la incidencia y la severidad de la pudrición carbonosa (r=0.94). Fue tangible que el HMA no manifestó biocontrol contra M. phaseolina (Cuadro 7); por el contrario, Gardezi et al. (1999) informaron sobre la acción protectora de HMA contra algunos patógenos del suelo.

Cuadro 7. Valores de clorofila, incidencia y severidad de M. phaseolina, colonización micorrízica y rendimiento de grano de maíz inoculado con G. intraradices (Díaz et al., 2008c).

Tratamiento IC* PC (%)

EI (No.)

CM (%)

Rendimiento (kg ha-1)

G. intraradices

43.1 a

57.7 a

1.41 a

46.3 aζ

3696 a

Testigo (60-20-00)

43.6 a

59.2 a

1.48 a

36.1 b

3973 a

*IC, Índice de clorofila (unidades SPAD); PC, pudrición carbonosa; EI, entrenudos infectados; CM, colonización micorrízica. ζValores unidos con la misma letra son significativamente iguales, Tukey p<0.05.

En cuanto a la competitividad en el rendimiento de grano

del HMA con relación a la fertilización química (Cuadro 6), los datos coinciden con lo reportado por Pajarito et al. (2011 a) y Valadez y Reyes (2011). Otra ventaja es en el contexto de agricultura ecológica, ya que esta práctica no impacta en la contaminación del suelo y agua como sucede en la fertilización inorgánica (Bashan, 2008; Aguirre, 2006; Olalde y Serratos, 2008).

Los resultados obtenidos con el uso de inoculantes

microbianos en maíz de temporal en las diferentes regiones del norte del país, demuestran su efectividad, particularmente con G. intraradices. La práctica no solo compite o supera a la fertilización

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química, sino que además, incrementa el rendimiento por unidad de superficie y la rentabilidad de la producción. Es importante destacar que resultados semejantes en maíz de temporal también se han obtenido en la región central de México (Irízar et al., 2003). Igualmente, en condiciones de temporal del norte del país, los resultados coinciden con la inoculación de G. intraradices en otros cultivos como el frijol (Pajarito et al., 2011b), avena (Amado et al., 2010), sorgo (Díaz et al., 2011), cebada (Beltrán et al., 2011), pasto buffel (Peña del Río et al., 2011b) y trigo (Peña del Río et al., 2011a). Pajarito et al. (2011 a,b), Amado et al. (2010), Díaz et al. (2011) y Peña del Río et al. (2011a), sugieren que es posible sustituir el uso de fertilizantes químicos en maíz, avena, sorgo, trigo y frijol de temporal, mediante la práctica de la biofertilización que es amigable con el ambiente, y con ello reducir los costos de producción.

EEssttuuddiiooss eenn CCoonnddiicciioonneess ddee RRiieeggoo

G. intraradices y A. brasilense. Contrario a las condiciones de temporal, el manejo para la producción de maíz en las regiones irrigadas del norte de México, incluye fertilización química. Por lo que fue de interés conocer la respuesta de los simbiontes G. intraradices y A. brasilense, solos o en combinación, inoculados en maíz (DK2020Y), en condiciones de riego y en suelo fertilizado con 160 y 60 kg ha-1 de N y P, respectivamente. En este estudio se midió el índice de clorofila, la altura de planta y el rendimiento de grano.

Se observó que los valores de clorofila en el estado de floración y el rendimiento de grano fueron superiores con la inoculación individual de G. intraradices, seguido por la rizobacteria. Sheng et al. (2008) reportaron mayor concentración de clorofila y capacidad fotosintética en maíz inoculado con G. mosseae. Por el

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contrario, los tratamientos no tuvieron influencia en la altura de planta. Se encontró una correlación positiva entre el contenido de clorofila y el rendimiento (r=0.98) (Cuadro 8). Estos resultados muestran que aún bajo un manejo más tecnificado del cultivo, con riego y suelo fertilizado, los microorganismos pueden acrecentar el rendimiento de maíz. Tal como se indicó en trabajos citados anteriormente y bajo condiciones de temporal, el rendimiento obtenido con la combinación de los dos simbiontes, fue inclusive inferior a la acción independiente de éstos (Cuadro 3). Contrario a lo observado, algunos autores han reportado actividad sinérgica a través de la inoculación simultánea entre HMA y BPCV (Olalde y Serratos, 2008; Hernández et al., 2000; Irízar et al., 2003).

Cuadro 8. Clorofila y rendimiento de grano de maíz comparando la inoculación de microorganismos benéficos a la semilla, en suelo fertilizado. Río Bravo, Tam. O-I, 2009.

Tratamiento Índice de clorofila*

Altura de planta (cm)

Rendimiento (kg ha-1)

G. intraradices (G) 44.4 aζ 217 a 8869 a

A + G 40.0 bc 210 a 7878 b

A. brasilense (A) 41.3 b 219 a 8018 ab

Testigo 37.6 c 207 a 7520 b

*Unidades SPAD. ζValores unidos con la misma letra son significativamente iguales, DMS p<0.05.

Por otro lado, diferentes estudios (Montaño et al., 2001;

Díaz et al., 2008c) indican que los HMA tienen efectividad aún en suelos fertilizados. Johnson y Pfleger (1992) concluyeron que en particular G. intraradices es insensible a la fertilización química; Díaz y Garza (2007) citaron que este mismo HMA promovió el crecimiento de sorgo y cártamo aún en suelos de baja fertilidad. Inclusive, en condiciones de invernadero y con manejo en fertirriego, el HMA incrementó el tamaño y peso de fruto de

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pimiento, además, aumentó la absorción de N, P, Fe y Zn, comparado con plantas sin inocular (Díaz et al., 2011).

G. intraradices en dos híbridos. En el sur de Tamaulipas se estableció un estudio (P-V) que tuvo como objetivo evaluar el rendimiento de grano de dos híbridos de maíz, H-443A (amarillo) y H-470C (blanco), en condiciones de riego y sin fertilización química. Ambos híbridos llevaron o no inoculación de semilla con el hongo micorrízico G. intraradices. Con la producción obtenida se estimó la relación beneficio-costo (Valadez, 2010).

Los resultados indicaron un efecto significativo en el incremento de rendimiento de grano, con el inoculante micorrízico en ambos híbridos, con relación al testigo. En ese tratamiento fue donde se reservó la mayor relación beneficio-costo (1.64). Entre los híbridos, el híbrido H-443A, registró el mayor rendimiento comparado con el H-470C (Cuadro 9). Khalil et al. (1994) demostraron que cultivares de maíces mejorados o no, manifiestan una dependencia al efecto simbiótico de HMA. Por su parte, Kothari et al. (1990) señalaron que en suelos calcáreos existe un efecto directo o indirecto de HMA en la adquisición de nutrimentos minerales por cultivares de maíz.

Cuadro 9. Inoculación de micorriza arbuscular en dos híbridos de maíz y su impacto en la relación beneficio-costo (Valadez, 2010).

VARIABLE Rendimiento (kg ha-1) Beneficio-costo

G. intraradices Con 6817** 1.64 Sin 6365 1.52

Híbrido H-443A 6765** 1.62

H-470C 6365 1.49 **Valores significativos, prueba de t-student (p<0.01).

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Comparación de biofertilizantes comerciales. En los últimos años han surgido en el mercado diversos inoculantes o productos comercializados como biofertilizantes para la agricultura. Con el propósito conocer la efectividad de algunos de éstos, se hizo un estudio con maíz (P3025W; O-I) en Río Bravo, Tam., el cual llevó un riego de auxilio debido a las restricciones impuestas por la Comisión Nacional de Agua, para el uso de agua de riego (Pecina et al., 2008). Los tratamientos que llevaron inoculación a la semilla fueron: G. intraradices (INIFAP) a razón de 0.5 g ha-1; Flower Saver® [mezcla de HMA; rizobacterias fijadoras de nitrógeno, solubilizadoras de fósforo y promotoras de crecimiento; extractos de yuca (Yucca schidigera) y algas marinas (Ascophylum nodosum), según fabricante] a 1 kg ha-1; y Burize TS® (G. intraradices) 60 g ha-1. Además, otro tratamiento fue CIDEF-4® (brassinoesteroide, bioestimulante de origen vegetal), asperjado al follaje en dos aplicaciones de 100 mL ha-1. Los tratamientos testigo fueron el fertilizado (120 y 40 kg ha-1 de N y P, respectivamente) y testigo absoluto. Se midió la producción de elote, de grano, así como el contenido de proteína cruda en el grano.

De los biofertilizantes evaluados, G. intraradices destacó al

registrar sobresalientes rendimientos de elote y de grano, sin embargo, tanto la fertilización química como el resto de los tratamientos con biofertilizantes, superaron el rendimiento del testigo absoluto. Se observó que la fertilización química mostró rendimiento de elote cercano al de G. intraradices (INIFAP); en el rendimiento de grano, el tratamiento que más destacó fue el HMA (INIFAP), seguido por el CIDEF-4®, la formula 120-40-00 y Burize TS®. La combinación del HMA INIFAP más CIDEF-4®, no manifestó efecto aditivo con respecto a la acción independiente del HMA (Cuadro 9). Por lo anterior, se demostró una mayor efectividad de

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G. intraradices (INIFAP) con relación a otros biofertilizantes comerciales y la fertilización química, en condiciones de riego limitado. Ferrera y Alarcón (2008) enfatizaron la conveniencia y la importancia de utilizar en los cultivos cepas nativas de HMA. El contenido de proteína en el grano fue semejante entre los tratamientos (Cuadro 10). Otros estudios con sorgo de temporal y riego, también han demostrado impacto en la productividad con el uso de diferentes biofertilizantes comerciales (Pecina et al., 2008; Díaz et al., 2008a).

Cuadro 10. Rendimiento y proteína cruda de maíz, mediante la aplicación de diferentes biofertilizantes comerciales (Pecina et al., 2008).

Tratamiento Rendimiento (kg ha-1) Proteína en

Elote Grano grano (%)

G. intraradices (G) 13450 a* 3896 a 8.03 a CIDEF-4 (B) 12175 b 3370 ab 7.56 a G + B 12425 b 2972 b 7.62 a 120-40-00 12948 ab 3481 ab 7.22 a Flower Saver 12075 b 3314 b 8.24 a Burize TS 12500 b 3526 ab 8.26 a Testigo absoluto 11225 c 3277 b 7.26 a

*Valores unidos con la misma letra son significativamente iguales, DMS p<0.05.

Cepas de microorganismos experimentales. De colectas

realizadas para el aislamiento e identificación de microorganismos potencialmente benéficos para las plantas de regiones áridas y semiáridas del noreste de México (Loredo et al., 2008; Peña et al., 2007), se sometieron a evaluación de campo cepas de microorganismos experimentales las cuales fueron seis HMA (3, 20, 32, 35, 39 y 55) y una rizobacteria promotora de crecimiento vegetal (Pseudomonas spp.), las cuales se compararon con G. intraradices y un testigo fertilizado con dosis de 120 y 40 kg ha-1 de

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N y P, respectivamente. Este estudio se llevó a cabo con maíz (P3025W; O-I) en condiciones de riego en Río Bravo, Tam. Se midió el índice de clorofila, la colonización micorrízica radical, la biomasa y el rendimiento de grano.

Cuadro 11. Características de planta y rendimiento de maíz en riego, influenciado por la inoculación a la semilla con cepas de microorganismos experimentales. Río Bravo, Tam., 2010.

Tratamiento IC* CM Biomasa (g) Rendimiento

(%) Foliar Radical (kg ha-1)

Glomus mosseae (3)

44.4 bζ

68.3 abc

253.2 ab

13.7 b

7859 c

Gigaspora sp. (20)

41.8 b

83.0 a

269.6 ab

14.2 b

8304 bc

G. mosseae (32)

44.5 b

90.3 a

267.2 ab

10.8 b

8175 bc

G. mosseae (35)

44.0 b

77.6 ab

267.2 ab

15.9 ab

8829 bc

G. mosseae (39)

43.0 b

78.3 ab

284.4 ab

12.2 b

8207 bc

G. mosseae (55)

43.3 b

87.3 a

197.2 b

13.1 b

7630 c

Pseudomonas spp. (B)

44.5 b

51.3 bc

330.0 a

14.7 b

7986 bc

G. intraradices (INIFAP)

50.1 a

88.0 a

356.4 a

20.4 a

9620 ab

120-40-00 45.1 ab

39.6 c

304.0 a

14.0 b

11364 a

*IC, índice de clorofila (unidades SPAD); CM, colonización micorrízica. ζValores unidos con la misma letra son significativamente iguales, Tukey p<0.05.

El contenido de clorofila en estado de floración fue mayor

con la inoculación de G. intraradices INIFAP. La mayor colonización micorrízica radical en madurez la alcanzaron las cepas de HMA 55, 32, 20 e INIFAP. Se observó mayor biomasa foliar con Pseudomonas

21

spp., el HMA INIFAP y la fertilización inorgánica (120-40-00). El mayor rendimiento de grano se registró con el testigo fertilizado, seguido por el HMA INIFAP. Los resultados indicaron que la efectividad de los microorganismos experimentales en maíz fue inferior a lo manifestado por la cepa INIFAP, cepa que en estas condiciones también fue competitiva con el rendimiento obtenido mediante fertilización química (Cuadro 11). Es necesaria la búsqueda e identificación de cepas nativas de microorganismos con potencial benéfico para las plantas, que podrían ser eventualmente manipulados (Ferrera y Alarcón, 2008) y destinados como biofertilizantes para su uso comercial.

G. intraradices y fertilización química. Se desarrolló un

trabajo en Río Bravo, Tam., para comparar la fertilización química y G. intraradices en la productividad de maíz (P3025W) y sorgo (P83G63) como monocultivos anuales, en condiciones de riego y temporal durante cinco años y de manera ininterrumpida. En la condición de riego, la fertilización química para maíz fue de 120-40-00 y para sorgo de 100-30-00; en temporal fue de 60-20-00 para ambos cultivos. Durante la conducción del estudio, los tratamientos repetidos tres veces, se establecieron en el mismo sitio y ciclo (O-I), la siembra fue mecanizada y con humedad residual. Se determinó el rendimiento de grano y la rentabilidad a través del beneficio-costo.

Se demostró que el rendimiento de grano en condiciones

de riego fue superado por el tratamiento de fertilización química en ambos cultivos (0.97 t ha-1 en maíz y 0.71 t ha-1 con sorgo), comparado con la inoculación del HMA. En contraste, en la condición de temporal, la producción de grano fue similar en maíz y sorgo. No obstante, el HMA impactó favorablemente en la rentabilidad, al superar en la relación beneficio-costo en ambos cultivos y en las dos condiciones de humedad del suelo. Lo anterior

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es debido a la capacidad promotora de productividad de G. intraradices, aunado a los costos que implica la adición de fertilizantes químicos (Cuadro 12). Los resultados obtenidos sugieren que el HMA puede ser utilizado como una tecnología para reducir los costos de producción y aumentar la rentabilidad en maíz y sorgo. Particularmente en condición de riego, es posible optimizar la productividad del maíz y sorgo, al reducir las dosis de fertilización química y combinarla con el uso del inoculante micorrízico.

Cuadro 12. Influencia de la fertilización química y la inoculación del HMA G. intraradices, en el rendimiento de grano y rentabilidad (beneficio-costo) en maíz y sorgo de riego y temporal, promedio de cinco años (Salinas, 2006).

Cultivo Fertilización química (t ha-1)*

Beneficio-costo

G. intraradices (t ha-1)

Beneficio -costo

Riego Maíz 6.47 aζ 2.6 5.50 b 2.9 Sorgo 5.52 a 2.5 4.81 b 2.9

Temporal Maíz 3.50 a 1.9 3.14 a 2.0 Sorgo 3.90 a 2.8 3.72 a 3.4

*Riego: maíz, 120-40-00; sorgo, 100-30-00. Temporal: maíz y sorgo, 60-20-00. ζValores unidos con la misma letra horizontalmente son estadísticamente

iguales, DMS p<0.05.

Para conocer el efecto de la reducción de fertilización química en maíz (Tech Ag 8535), se realizó un estudio en Reynosa, Tam., para comparar tratamientos que llevaron 100 y 50 % de la fertilización, en combinación con la inoculación micorrízica (G. intraradices). El 100 % de la fertilización química consistió en adicionar la fórmula 120-60-00. En el estado de floración se midió

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el índice de clorofila, la biomasa fresca foliar y radical, y en madurez el rendimiento de grano.

Cuadro 13. Características de planta y rendimiento de grano de maíz relacionadas con la fertilización química y la inoculación de HMA. Reynosa, Tam., 2010.

Tratamiento Índice de

Biomasa fresca (g)

Rendimiento

clorofila* Foliar Radical (kg ha-1)

120-60-00 (FQ100 %)

50.7 bζ

600 b

77 b

6333 ab

FQ100 % + G. intraradices

53.3 a

684 ab

86 b

6493 ab

60-30-00 (FQ50 %) + G. intraradices

49.9 b

731 a

97 ab

6699 a G. intraradices 48.6 c 621 b 111 a 6132 b

*Unidades SPAD. ζValores unidos con la misma letra son significativamente iguales, DMS p<0.05.

El mayor contenido de clorofila en floración lo registró el tratamiento que llevó FQ100 % en combinación con G. intraradices; la biomasa foliar fue superior con la FQ50 % más G. intraradices; la mayor biomasa radical se registró con el HMA; y el mayor rendimiento de grano correspondió a la combinación FQ50 % conjuntamente con G. intraradices (Cuadro 13). Los resultados manifiestan por un lado, que es posible reducir la mitad de la dosis de fertilización química cuando se combina con la inoculación de semilla con el HMA. En cultivos hortícolas como calabacita, okra y chile, también se demostró que el HMA solo o con fertilización química al 50 %, fue capaz de igualar el rendimiento obtenido con el 100 % de la fertilización química (Alvarado y Díaz, 2006; Alvarado et al., 2007; Ramírez et al., 2011). Además, se repiten los

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resultados anteriores (Cuadro 10), que indican que a pesar de los menores rendimientos obtenidos con G. intraradices, éste inoculante es competitivamente rentable al comparar los costos de la fertilización química. Por lo que refleja la posibilidad de contar con un manejo agronómico más eficiente y sostenible.

Zeolita, G. intraradices y fertilización química. En el estado de Sinaloa se siembran alrededor de 450,000 ha de maíz, donde es latente la necesidad de disponer de nuevas alternativas tecnológicas que permitan hacer un uso eficiente de los insumos y reducir los costos de producción. Para tal propósito se evaluó la zeolita (mineral a base de aluminio-silicatos) en 50 kg ha-1, el HMA INIFAP y fertilización química (FQ) en niveles de 100 (350-52-00), 75 y 0 %. El estudio se realizó en O-I en la zona central del estado, en condición de riego y en cuatro localidades (parcelas) de validación; localidades 1 (P30P49) y 2 (P36G54) en Navolato y 3 (Asgrow 2022) y 4 (Asgrow 2030) en Culiacán, Sin. (González et al., 2010).

Los resultados indicaron que el rendimiento de grano entre las localidades fue muy semejante. Por el contrario, entre los tratamientos explorados se observó que todos superaron al testigo. Particularmente se destaca una concordancia en rendimiento con aquellos que llevaron zeolita y FQ75 %; zeolita, FQ75 % y micorriza; FQ100 %; y micorriza, los cuales promediaron 14.89 t ha-1. Sin embargo los mayores rendimientos se registraron con la combinación de micorriza y FQ100 %. Nuevamente se subraya el hecho de que la inoculación micorrízica igualó el rendimiento obtenido con FQ100 % (Figura 3). Con lo anterior se concluye que es posible reducir los costos de producción de maíz a través del uso del inoculante micorrízico. Nuevamente se demuestra que aún con la adición de fertilización mineral el HMA promueve incremento en rendimiento.

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t ha-1

Figura 3. Influencia de zeolita (Z), niveles de fertilización química

(FQ, 0, 75 y 100 %) y micorriza INIFAP (M) en rendimiento de grano de maíz en cuatro localidades (L) de la región central de Sinaloa

(González et al., 2010).

GG.. iinnttrraarraaddiicceess eenn DDiiffeerreennttee MMaanneejjoo AAggrrootteeccnnoollóóggiiccoo

Se desarrolló un estudio de validación de tecnología durante 2007 a 2010 en el norte de Tamaulipas, con el propósito de someter el inoculante HMA INIFAP a diferente manejo agrotecnológico. En total se establecieron 10 parcelas en terrenos

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de productores, tres en temporal o en ‘punta de riego’ (solo riego de presiembra) y siete en condiciones de riego. La semilla de maíz inoculada con el HMA se comparó con la semilla sin inocular (testigo del productor); la fecha de siembra (O-I) y otras prácticas agronómicas fueron las que realizó el productor. No obstante que los híbridos utilizados son destinados para la producción de grano, también se midió como variable el rendimiento de elote.

Los resultados con el inoculante micorrízico en semilla de maíz se observan en el Cuadro 14; manifestaron un impactó favorable en la biomasa de raíz y en la productividad, en las condiciones de manejo y humedad en el suelo sometidas. En general, la micorrización mostró los mayores valores, con relación al manejo del productor, en biomasa de raíz, rendimiento de elote y de grano, aún en parcelas de riego y con fertilización química o con adición de gallinaza. En la localidad 4 (Rancho García, Valle Hermoso) se adicionaron 2 t ha-1 de gallinaza, como sustituto de la fertilización inorgánica, aún con esa práctica el HMA promovió significativamente el mayor rendimiento de grano del maíz. En la localidad 10 (Brecha 107, Río Bravo), donde se comparó la fertilización química (100, 60 y 40 kg ha-1 de N, P y S, respectivamente) y el HMA, se observó nuevamente la competitividad que tiene el inoculante micorrízico en el rendimiento de grano, con relación a la fertilización química. En el promedio general, el HMA registró incrementos significativos, con respecto al testigo, de 58.4 g de biomasa radical (Figura 4); de 1868 kg ha-1 en el rendimiento de elote; y para grano, el aumento fue de 1088 kg ha-1, que representó un incremento de 21 % (Cuadro 14).

El HMA G. intraradices, incrementó la biomasa radical y el rendimiento de elote y de grano, independiente de la condición de humedad en el suelo, genotipo o nivel de fertilización química

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aplicada en parcelas de productores del norte de Tamaulipas. Aún bajo ese manejo agrotecnológico comercial del maíz, los beneficios en el rendimiento originado por el HMA fue consistente. Por lo que el uso del inoculante micorrízico representa una práctica que puede ser implementada dentro del manejo agronómico del maíz en ambientes áridos y semiáridos.

Figura 4. Raíces de maíz obtenidas de plantas inoculadas con el

HMA INIFAP (derecha) y sin inoculante (izquierda).

CCoonncclluussiioonneess

La inoculación de la semilla de maíz con G. intraradices o A. brasilense, en condiciones de temporal o riego manifestó mayor productividad comparado con el tratamiento testigo, no inoculado. A diferencia de A. brasilense, G. intraradices mostró consistentemente mejores rendimientos (forraje, elote y grano) y otras características de planta evaluadas, que fueron comparadas

28

29

el tratamiento fertilizado. No se observaron efectos sinérgicos con la inoculación simultánea de ambos simbiontes.

En condiciones de riego, G. intraradices registró la mayor efectividad cuando fue comparado con biofertilizantes comerciales o cepas de microorganismos benéficos experimentales.

El rendimiento promedio de cinco años de maíz de riego con fertilización, 120-40-00, superó hasta un 15 % a la inoculación con G. intraradices; por el contrario en temporal, el rendimiento fue semejante entre la fertilización (60-20-00) y el HMA. No obstante, en las dos condiciones de humedad la relación beneficio-costo fue superada por el HMA.

Fue posible reducir la dosis de fertilización química en maíz cuando se combinó con la inoculación con G. intraradices, la mejor respuesta en función a la biomasa foliar y al rendimiento de grano fue con el 50 % del fertilizante aplicado (50-30-00) y el HMA.

La micorrización del maíz no está influenciada por el método de labranza implementado en temporal. Los rendimientos obtenidos con G. intraradices fueron semejantes a los del testigo fertilizado (60-20-00). No se observó un efecto protector de G. intraradices contra la pudrición carbonosa, M. phaseolina en maíz.

Cuando el maíz azul de temporal se manejó con micorriza,

pileteo y niveles de fertilización química, la práctica en la que mayor beneficio-costo se obtuvo fue con la inoculación micorrízica.

La respuesta de maíz de riego a la combinación de zeolita,

niveles de fertilizante químico (0, 75 y 100 %) y micorrización, destacó que se obtuvieron los mayores rendimientos con el 100 % de fertilizante (350-52-00) más el HMA.

30 30

Con diferente manejo en parcelas comerciales de maíz, G.

intraradices incrementó significativamente la biomasa radical y el rendimiento de elote y grano, con respecto al testigo no inoculado.

Agradecimientos

Al apoyo otorgado por las Fundaciones Produce Tamaulipas, Nuevo León, Durango, Chihuahua y San Luis Potosí, A. C.; Patronato para la Investigación, Fomento y Sanidad Vegetal de Tamaulipas; Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias; Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí; y Centro de Biotecnología Genómica, Instituto Politécnico Nacional. Al M.C. Víctor Maya Hernández por su revisión técnica inicial y aportaciones al documento.

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40

AAGGRRAADDEECCIIMMIIEENNTTOOSS

Se agradece el apoyo para la publicación del presente folleto a la Fundación Produce Tamaulipas, A. C.

Centros Nacionales de Investigación Disciplinaria, Centros de Investigación Regional

y Campos Experimentales

Sede de Centro de Investigación Regional

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La presente publicación se terminó de imprimir en el mes de

septiembre de 2012 en os talleres de Gráfica Lara, Venustiano

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Su tiraje fue de 1200 ejemplares

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