Por Fernando Ramos Gourcy, A. Flores Ch., O. Moreno R., J. de J. Luna R., A. Ponce M., A. M. García M. y O. Vázquez M.
Efectividad biológica del humus de lombriz en cultivo de maíz para la producción de grano
México es el cuarto productor de maíz en el mundo, pero también es un importante consumidor del mismo. Aunque se cubre prácticamente la totalidad de la demanda del maíz blanco con la producción nacional, el país es deficitario en maíz amarillo, que tiene diversos usos, principalmente pecuario, por lo cual se tienen requerimientos de importación superiores a los 5 millones de toneladas promedio anual. Los principales países productores de maíz son: Estados Unidos de América, que contribuyó con el 40% de la producción total, seguido por China con el 19%, Brasil con 6% y México con 3%. (Miramontes Piña et al., 2007).
Los principales estados productores de maíz blanco son: Sinaloa, que aporta el 23% del total; Jalisco, 13%; Michoacán, Chiapas y Guerrero contribuyen con el 7% cada uno; en conjunto, estas entidades aportaron el 57% de la producción total de 2005. Otros importantes estados en la producción de este grano son Estado de México y Guanajuato con 6% en cada caso; Veracruz, 5% y Puebla con 4%. (Miramontes Piña et al., 2007).
En el año 2014, se cosecharon en el estado de Aguascalientes 34,283 hectáreas con cultivo de maíz para grano bajo condiciones de riego y temporal. El valor de la producción fue alrededor de 202 millones de pesos anuales, cifra que correspondió al 12.6% del total del valor de la producción para todos los cultivos en el estado[2].
Por otra parte, la Norma Oficial Mexicana NMX-FF-109-SCFI-2007, define el humus de lombriz de la siguiente forma:
Producto resultante de la transformación digestiva y metabólica de la materia orgánica, mediante la crianza sistemática de lombrices de tierra, denominada lombricultura, que se utiliza fundamentalmente como mejorador, recuperador o enmienda orgánica de suelos, abono orgánico, inoculante microbiano, enraizador, germinador, sustrato de crecimiento, entre otros usos.
Domínguez et al. (2010) cita a varios investigadores que han demostrado que la adición del humus de lombriz a los suelos y sustratos de cultivo incrementa considerablemente el crecimiento y la productividad de una gran cantidad de cultivos hortícolas tales como tomate, pimiento, ajo, fresa, plantas medicinales, leguminosas como el garbanzo verde, gramíneas como el sorgo y el arroz, hierbas aromáticas como la albahaca, frutales como el plátano y la papaya, y plantas ornamentales como los geranios, tajetes, petunias, crisantemos y flores de pascua.
[2]Fuente: Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. Obtenido el 12 de Agosto del 2015, de www.siap.sagarpa.gob.mx/).
Con el objetivo de evaluar la respuesta del cultivo de maíz a la aplicación del humus de lombriz, la empresa Humus de Aguascalientes, S de P. R. de R. L., contrató los servicios de la Universidad Autónoma de Aguascalientes para llevar a cabo el ensayo donde se pudiera medir la efectividad biológica del humus en la producción y productividad del cultivo de maíz y poder registrarse como insumo para la nutrición vegetal según la Norma Oficial Mexicana.
El experimento se estableció en el Área Agrícola de la Posta Zootécnica del Centro de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma de Aguascalientes, situada a 21°58’ Latitud Norte, 102°21’ Longitud Oeste y a 1,831 msnm. La zona geográfica donde se ubicó el proyecto es de agricultura de regadío, aunque se trata de un terreno seco y árido.
Para una producción esperada de 10 t ha-1 de grano, las demandas de nutrientes para el cultivo de maíz son las siguientes: Nitrógeno 250 kg ha-1; Fósforo 150 kg ha-1; Potasio 260 kg ha-1; Calcio 45 kg ha-1 y Magnesio 60 kg ha-1 (Ramos Gourcy et al, 2011).
Considerando las demandas de nutrientes por el cultivo y el contenido de nitrógeno, fosforo, potasio, calcio y magnesio del humus de lombriz determinado en un análisis de la composición química realizado en el laboratorio; se diseñaron cuatro tratamientos del estudio, que fueron:
| No. de tratamiento | Cantidad de humus de lombriz |
| 1 | 0 t ha-1 |
| 2 | 10 t ha-1 |
| 3 | 20 t ha-1 |
| 4 | 30 t ha-1 |
El experimento se desarrolló utilizando un diseño experimental en Bloques Completos al Azar con cuatro tratamientos y tres repeticiones con arreglo en franjas.
La preparación del terreno se hizo siguiendo la forma tradicional de preparación de suelos (arado, dos pasos de rastra, siembra y escarda). El suelo se mantuvo en condiciones de humedad que fluctuó de 95 a 100% de la Capacidad de Campo (CC = 0.2658 cm³ agua / cm³ suelo). Para el control fitosanitario de todas las parcelas del lote experimental (malezas, plagas y enfermedades), se aplicó el paquete tecnológico para el manejo de cultivo de maíz de grano del INIFAP. Se utilizaron insumos orgánicos para el control de plagas y enfermedades. Todas las actividades fueron calendarizadas, llevándose un registro pormenorizado de cumplimiento del cronograma propuesto.
En el estudio se midieron -entre otras- las siguientes variables:
1.- Rendimiento total (kg ha-1),
2.- Porcentaje de proteína en grano (%) y
3.- Contenido de nutrientes en hoja: Nitrógeno total (%), Fósforo (%), Potasio (%), Calcio (%), Magnesio (%), Sodio (ppm), Fierro (ppm), Manganeso (ppm), Zinc (ppm), Cobre (ppm) y Boro (ppm).
En el siguiente cuadro se presentan los resultados del análisis del humus de lombriz empleado en el estudio.
Cuadro No. 2.- Composición química del humus de lombriz.
| Característica | Valor observado | Valor de la Norma Oficial Mexicana |
| Nitrógeno inorgánico (%) | 1.68 | 1 – 4 % |
| Fósforo (%) | 0.76 | |
| Potasio (%) | 1.15 | |
| Calcio (%) | 2.27 | |
| Magnesio (%) | 0.61 | |
| Sodio (mg kg-1) | 1,208.3 | |
| Hierro (mg kg-1) | 7,098.0 | |
| Manganeso (mg kg-1) | 314.9 | |
| Zinc (mg kg-1) | 153.0 | |
| Cobre (mg kg-1) | 30.4 | |
| Boro (mg kg-1) | 70.7 | |
| Humedad (%) | 14 | 20 – 40 % |
| Materia orgánica (%) | 26.55 | 20 – 50 % |
| Carbono orgánico (%) | 15.40 | |
| Relación C/N | 9.17 | < 20 |
| pH | 8.66 | 5.5 – 8.5 |
| Conductividad eléctrica (dS m-1) | 2.65 | <4 |
Del cuadro anterior puede destacarse que el humus de lombriz utilizado en el estudio cumple con las especificaciones establecidas en la norma NMX-FF-109-SCFI-2007 HUMUS DE LOMBRIZ (LOMBRICOMPOSTA) -ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA-, en los contenidos de nitrógeno, materia orgánica, relación C/N y conductividad eléctrica, no siendo así en los contenidos de humedad y pH.
Para la variable rendimiento de grano, el tratamiento 10 t ha-1 de humus de lombriz fue el que mostró mayor expresión de esta variable con una producción de 8,887 kg ha-1, tal y como puede observarse en la siguiente figura.
Figura No. 1.- Rendimiento de grano (kg ha-1) de los cuatro tratamientos del estudio.
Fuente: Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. Obtenido el 12 de Agosto del 2015, de www.siap.sagarpa.gob.mx/).
Para la variable porcentaje de proteína, el tratamiento 10 t ha-1 de humus de lombriz fue el que mostró mayor expresión de esta variable con un contenido de 8.79%, tal y como puede observarse en la siguiente figura.
Figura No. 2.- Porcentaje de proteína (%) de los cuatro tratamientos del estudio.
En el siguiente cuadro se presentan los resultados del análisis del tejido vegetal y su interpretación.
Cuadro No. 3. Resultados del análisis de tejido vegetal de muestras de hoja obtenidas al inicio de floración de cada uno de los tratamientos (promedio sobre tres repeticiones) del experimento.
| Nutriente | Rangos óptimos foliares* | Tratamiento | |||
| 0 t ha-1 | 10 t ha-1 | 20 t ha-1 | 30 t ha-1 | ||
| Nitrógeno total (%) | 2.3 – 3.3 | 2.43 | 2.73 | 2.60 | 2.67 |
| Fósforo (%) | 0.18 – 0.32 | 0.20 | 0.27 | 0.30 | 0.20 |
| Potasio (%) | 1.7 – 3.0 | 2.17 | 2.27 | 2.27 | 2.27 |
| Calcio (%) | 0.40 – 0.80 | 0.50 | 0.47 | 0.40 | 0.40 |
| Magnesio (%) | 0.13 – 0.25 | 0.33 | 0.33 | 0.27 | 0.30 |
| Sodio (ppm) | 0.0 – 600 | 1,010.7 | 964.1 | 916.3 | 846.7 |
| Fierro (ppm) | 30 – 250 | 100.00 | 91.87 | 97.43 | 92.40 |
| Manganeso (ppm) | 18 – 140 | 125.10 | 129.93 | 112.07 | 115.67 |
| Zinc (ppm) | 22 – 85 | 25.36 | 19.80 | 21.83 | 27.03 |
| Cobre (ppm) | 8 – 20 | 7.50 | 7.70 | 7.90 | 8.80 |
*R J Hill Laboratories Ltd. www.hill-laboratories.com/file/fileid/15847
Como puede verse en el cuadro anterior, los cuatro tratamientos tienen como efecto que las plantas tengan niveles óptimos para todos los nutrientes evaluados en el análisis de tejido vegetal, a excepción del Sodio, que presenta niveles muy altos que pudieran afectar el desarrollo del cultivo.
Próxima página: conclusiones de la investigación
CONCLUSIONES
De los resultados de campo y sus respectivos análisis, podemos concluir lo siguiente:
- El humus de lombriz empleado en el ensayo para la evaluación de su efectividad biológica en planta y suelo, cumple con las especificaciones establecidas en la NMX-FF-109-SCFI-2007.
- El empleo del humus de lombriz granulado en dosis de 10
t ha-1 puede ser una excelente alternativa para la fertilización y nutrición del cultivo de maíz para producción de grano. Aunque no se presentaron diferencias con respecto al testigo, su aplicación como una práctica de manejo en suelos pobres como los de Aguascalientes gradualmente mejorará sus características de fertilidad y productividad. - Todos los nutrientes cuantificados en el análisis de tejido vegetal, a excepción del Sodio, se sitúan entre los rangos óptimos foliares. No se observaron contenidos de nutrientes deficitarios o en exceso.
LITERATURA CITADA
Domínguez, J., C. Lazcano & M. Gómez Brandón. 2010. Influencia del vermicompost en el crecimiento de las plantas. Aportes para la elaboración de un concepto objetivo. Acta Zoológica Mexicana (n.s.) Número Especial 2: 359-371.
Ramos Gourcy, F., Juan A. Aguilar R., Mario A. López G., Yisa Ma. Ochoa F. y Otilio Vázquez M. 2011. Fertiliza: hoja de cálculo para la fertilización de suelos y nutrición de cultivos hortícolas. In: Memorias de la XIV Congreso Nacional de la Sociedad Mexicana de Ciencias Hortícolas. Culiacan, Sin. México. p. 215
Miramontes Piña, C. U., M. S. Cruz D., M. M. Gómez V., M. E. Ortíz P., A. M. Entzana T., C. Y. Suárez H., V. Santillán M. 2007. Situación actual y perspectivas del maíz en México 1996-2012. Servicio de información agroalimentaria y pesquera.
AGRADECIMIENTOS: A la empresa Humus de Aguascalientes, S. de P. R de R. L. (convenio 87/11), por el financiamiento otorgado para llevar a cabo el estudio. Proyecto de investigación PIAG/PV12-2