Nombre común: Maíz Nombre científico: Zea mays Familia: Gramíneas Género: Zea

 

• Consensus Document on the Biology of Zea Mays subsp. Mays (Maize)

 

El maíz y sus parientes silvestres los teocintles, se clasifican dentro del género Zea perteneciente a la familia Gramínea o Poaceae, que incluye también a importantes cultivos agrícolas como el trigo, arroz, avena, sorgo, cebada y caña de azúcar. Con base en caracteres de la espiga o inflorescencia masculina, el género Zea se ha dividido en dos secciones luxuriantes y anuales (Doebley & Iltis, 1980).

Con base en diversos hallazgos, como cerámica y lítica principalmente, así como al estudio de sedimentos y depósitos de restos vegetales en contextos arqueológicos, se cree que el maíz fue domesticado hace aproximadamente 8000 años. Su evolución es producto de la interacción de los procesos biológicos y factores ecológicos con la dinámica cultural y los intereses del hombre (Benz, 1997).

Las investigaciones sobre la constitución de los nudos cromosómicos de varias razas de maíz de México han confirmado que ocurrieron eventos independientes de domesticación del maíz, en cuatro centros localizados en México (dos en la región de Oaxaca-Chiapas, una en las tierras altas y una en las tierras medias al norte del estado de Morelos y Guerrero). Estos sitios son considerados como los lugares donde el germoplasma original del maíz fue domesticado de las poblaciones de Teocintle donde ya había ocurrido citogenéticamente la diversificación (Kato, 1984).

Aunque el período exacto de domesticación y los ancestros de los cuales surgió el maíz no son concluyentes. Se cree que hacia el año 3000 a.c. la domesticación de las plantas en el centro-sur de México era total y que la introducción del maíz al noroeste de México y el suroeste de E.U. puede atribuirse a la dispersión de grupos hablantes yuto-azteca que ocurrió durante los primeros siglos inmediatamente después del periodo Altitermal (Holoceno Medio), aproximadamente 1500 años después de su domesticación inicial (Carpenter et al. 2005; Carpenter com. pers., 2006).

Botánica

La planta del maíz es de porte robusto de fácil desarrollo y de producción anual.

Tallo

El tallo es simple erecto, de elevada longitud pudiendo alcanzar los 4 metros de altura, es robusto y sin ramificaciones. Por su aspecto recuerda al de una caña, no presenta entrenudos y si una médula esponjosa si se realiza un corte transversal.

Inflorescencia

El maíz es de inflorescencia monoica con inflorescencia masculina y femenina separada dentro de la misma planta.

En cuanto a la inflorescencia masculina presenta una panícula (vulgarmente denominadas espigón o penacho) de coloración amarilla que posee una cantidad muy elevada de polen en el orden de 20 a 25 millones de granos de polen. En cada florecilla que compone la panícula se presentan tres estambres donde se desarrolla el polen. En cambio, la inflorescencia femenina marca un menor contenido en granos de polen, alrededor de los 800 o 1000 granos y se forman en unas estructuras vegetativas denominadas espádices que se disponen de forma lateral.

Hojas

Las hojas son largas, de gran tamaño, lanceoladas, alternas, paralelinervias. Se encuentran abrazadas al tallo y por el haz presenta vellosidades. Los extremos de las hojas son muy afilados y cortantes.

Raíces

Las raíces son fasciculadas y su misión es la de aportar un perfecto anclaje a la planta. En algunos casos sobresalen unos nudos de las raíces a nivel del suelo y suele ocurrir en aquellas raíces secundarias o adventicias.

Desarrollo vegetativo del maíz

Desde que se siembran las semillas hasta la aparición de los primeros brotes, transcurre un tiempo de 8 a 10 días, donde se ve muy reflejado el continuo y rápido crecimiento de la plántula.

Genética del maíz

El maíz se ha tomado como un cultivo muy estudiado para investigaciones científicas en los estudios de genética. Continuamente se está estudiando su genotipo y por tratarse de una planta monoica aporta gran información ya que posee una parte materna (femenina) y otra paterna (masculina) por lo que se pueden crear varias recombinaciones (cruces) y crear nuevos híbridos para el mercado.Los objetivos de esto cruzamientos van encaminados a la obtención de altos rendimientos en producción. Por ello, se selecciona en masa aquellas plantas que son más resistentes a virosis, condiciones climáticas, plagas y que desarrollen un buen porte para cruzarse con otras plantas de maíz que aporten unas características determinadas de lo que se quiera conseguir como mejora de cultivo. También se selecciona según la forma de la mazorca de maíz, aquellas sobre todo que posean un elevado contenido de granos sin deformación.

Suelo

El maíz se adapta muy bien a todos tipos de suelo pero suelos con pH entre 6 a 7 son a los que mejor se adaptan. También requieren suelos profundos, ricos en materia orgánica, con buena circulación del drenaje para no producir encharques que originen asfixia radicular.

Fertilización

El maíz necesita para su desarrollo unas ciertas cantidades de elementos minerales. Las carencias en la planta se manifiestan cuando algún nutriente mineral está en defecto o exceso.

Se recomienda un abonado de suelo rico en Potasio (K) y Fósforo (P). En cantidades de 0.3 kg de P en 100 Kg de abonado. También un aporte de nitrógeno N en mayor cantidad sobre todo en época de crecimiento vegetativo.

El abonado se efectúa normalmente según las características de la zona de plantación, por lo que no se sigue un abonado riguroso en todas las zonas por igual. No obstante se aplica un abonado muy flojo en la primera época de desarrollo de la planta hasta que la planta tenga un número de hojas de 6 a 8.

A partir de esta cantidad de hojas se recomienda un abonado de:

• N : 82% ( abonado nitrogenado ).
• P2O5 : 70% (abonado fosforado ).
• K2O: 92% ( abonado en potasa ).

Durante la formación del grano de la mazorca los abonados deben de ser mínimos.

Se deben de realizar para el cultivo de maíz un abonado de fondo en cantidades de 825Kg/ha durante las labores de cultivo.

Los abonados de cobertera son aquellos que se realizan cuando aparecen las primeras hojas de la planta y los más utilizados son:

• Nitrato amónico de calcio. 500 kg/ha
• rea. 295kg/ha
• Solución nitrogenada. 525kg/ha

Es importante realizar un abonado ajustándose a las necesidades presentadas por la planta de una forma controlada e inteligente.

Nitrógeno (N): La cantidad de nitrógeno a aplicar depende de las necesidades de producción que se deseen alcanzar así como el tipo de textura del suelo. La cantidad aplicada va desde 20 a 30 Kg de N por ha.

Un déficit de N puede afectar a la calidad del cultivo. Los síntomas se ven más reflejados en aquellos órganos fotosintéticos, las hojas, que aparecen con coloraciones amarillentas sobre los ápices y se van extendiendo a lo largo de todo el nervio. Las mazorcas aparecen sin granos en las puntas.

Fósforo (P): Sus dosis dependen igualmente del tipo de suelo presente ya sea rojo, amarillo o suelos negros. El fósforo da vigor a las raíces.
Su déficit afecta a la fecundación y el grano no se desarrolla bien.

Potasio (K): Debe aplicarse en una cantidad superior a 80-100 ppm en caso de suelos arenosos y para suelos arcillosos las dosis son más elevadas de 135-160 ppm. La deficiencia de potasio hace a la planta muy sensible a ataques de hongos y su porte es débil, ya que la raíz se ve muy afectada. Las mazorcas no granan en las puntas.

Otros elementos: Boro (B), Magnesio (Mg), Azufre (S), Molibdeno (Mo) y Cinc (Zn) . Son nutrientes que pueden aparecer en forma deficiente o en exceso en la planta. Las carencias del Boro aparecen muy marcadas en las mazorcas con inexistencia de granos en algunas partes de ella.

Los primeros estadios de desarrollo del maíz son muy sensibles a la falta de agua y nutrientes por lo que la consolidación del cultivo demanda una buena inversión en insumos y labores culturales. Los suelos donde se cultiva el maíz, por lo general no tienen la capacidad para proporcionar los nutrientes necesarios para el crecimiento eficiente de las plantas o no otorgan el rendimiento adecuado, para ello se debe recurrir al empleo de fertilizantes. El estudio de los factores que determinan la capacidad de absorción de nutrientes como el nitrógeno, el fósforo, el potasio y algunos micronutrientes es un tema de actualidad enfocado a incrementar la producción especialmente en suelos ácidos y alcalinos, los cuales representan la mayor superficie cultivable del planeta (López-Bucio et al., 2003).

El desarrollo del sistema radicular del maíz puede ser embrionario y post-embrionario. El primero ocurre por una serie de divisiones asimétricas en las células del zigoto dando lugar a la formación del suspensor y al embrión. Después de las divisiones antes indicadas aparece el eje embrionario formado por el meristemo apical foliar y radicular en el coleoptilo. Finalmente, se desarrollan estructuras embrionarias tales como el primer primordio de la hoja, la raíz primaria (RP) y las raíces escutelares seminales (RES) (Chandler et al., 2008; Nardmann y Werr, 2009; Sheridan y Clark, 1994).

La arquitectura de la raíz del maíz

La raíz del maíz muestra una estructura radicular compleja comparada con el sistema radicular más simple de otras plantas. En el primer caso, las raíces se forman endógenamente en el embrión y consisten de la raíz primaria y de las raíces escutelares que aparecen durante la germinación. Las raíces escutelares seminales son una parte importante para la captación inicial de agua, nutrientes y para el establecimiento de la plántula en el suelo. Las raíces post-embrionarias se forman después de la germinación y continúan creciendo hasta formar un sistema radicular altamente ramificado en las plantas adultas. El sistema radicular post-embrionario está formado por raíces de corona o nodales (RC) y de raíces aéreas (RA) que surgen tardíamente en los nodos del tallo (Esau 1965; Singh et al., 2010; Hochholdinger y Feix, 1998).

Las raíces laterales (RL) emergen de los diferentes tipos de raíces (Hochholdinger et al., 2004b). Las raíces escutelares y las raíces de corona forman la estructura de anclaje de la raíz, mientras que las raíces laterales aumentan el área de absorción en el suelo (Grzesiak 2009). La raíz primaria aparece después de la germinación y se hace visible cuando rompe la coleorriza (CO), mientras que las RES emergen del nodo escutelar (NE). Por otra parte, el desarrollo del sistema radicular post-embrionario se divide en dos etapas:

Temprano y tardío. El primero se caracteriza por dos tipos de raíces: las raíces laterales que emergen de la raíz principal y las raíces escutelares seminales que se forman entre los seis a siete días de edad (d.d.e.) de la plántula. Las raíces de corona aparecen en el primer nodo del coleóptilo (NC) entre los siete a catorce días (Singh et al., 2010; Hochholdinger et al., 2004b).

Etapas de crecimiento del maíz
Para la normalización de las definiciones, los investigadores de maíz han elaborado una guía para identificar las diferentes etapas de crecimiento del maíz. No todas las plantas en el campo llegan a una etapa en particular, al mismo tiempo. Por lo tanto, los investigadores asumen que el cultivo alcanza una etapa específica cuando al menos el 50% de las plantas presentan las características correspondientes.

La normalización de las definiciones permite que los investigadores se refieran a los problemas de las etapas de crecimiento específicas. Los investigadores también pueden comparar la fenología de maíz bajo diferentes condiciones ambientales y de tratamientos experimentales.

Los investigadores dividen las etapas de crecimiento en dos grandes categorías:

• Vegetativa (V)
• Reproductiva (R)

Además, las etapas de crecimiento se pueden agrupar en cuatro grandes períodos:

• Crecimiento de las plántulas (etapas VE y V1)
• Crecimiento vegetativo (etapas V2, V3... Vn)
• Floración y la fecundación (etapas VT, R0, y R1)
• Llenado de grano y la madurez (etapas R2 a R6)

 

 

Volumen de producción en 2010:23 millones 301 mil 879 toneladas
Valor 2010: 65 mil 629 millones de pesos
Superficie sembrada:siete millones 860 mil 705 hectáreas
Superficie cosechada:siete millones 148 mil 46 hectáreas
Porcentaje de volumen respecto a la producción agrícola nacional: 10.3%

 

Indicadores generales

Superficie sembrada principal estado productor 2010: 532 mil 791 hectáreas
Rendimiento promedio 2010: 3.26 toneladas por hectárea
Variación anual de la producción nacional 2009-2010: 15.7%
Crecimiento promedio anual de la producción 2000-2010: 1.70%

 

Perspectiva internacional de maíz grano

Durante el periodo de estudio, se observa un incremento en la demanda mundial y en el comercio exterior de maíz. Se estima que el comercio mundial pase de 93.2 mtm en 2010/11 a 113.2 mtm en 2020/21. Se prevé que las exportaciones de EE.UU. incrementen y se mantenga como el principal exportador mundial de este grano.

Se estima que la producción mundial de este grano incremente a lo largo del periodo de estudio. En EE.UU. se espera que ésta pase de 318.6 mtm a más de 388 mtm. Lo anterior en respuesta a los altos precios y al incremento de la demanda (principalmente pecuaria), las exportaciones y en menor medida, a la producción de etanol. También se estima un incremento en la producción y las exportaciones de Rusia, Brasil, Unión Europea y Argentina.

Derivado de la recuperación económica internacional y el fortalecimiento de la demanda global y la presión en los inventarios internacionales, el precio de maíz al productor EE.UU. aumentó de us$139/ton en 2009 a us$204/ton en 2010, para después disminuir a us$188.9/ton en 2011 y luego mantenerse en un intervalo de entre us$160 y us$170/ton, durante el resto del período de proyección (SIAP, 2011).

Etanol: factor externo que inciden en el mercado internacional de maíz

Durante el periodo de estudio, se espera que la producción de etanol en EE.UU. incremente, pero a un ritmo menor que el observado durante los años de expansión, 2005 a 2009. Asimismo, se prevé que el 36% de la demanda total de maíz se utilice en la producción de etanol durante la proyección base. A la par de lo anterior, se espera un incremento en los rendimientos de producción de maíz, lo cual permitirá satisfacer incrementos en esta demanda.

Asimismo, debido a los mandatos de uso de etanol establecidos en la política energética de EE.UU. y otras políticas relacionadas, principalmente Brasil y la Unión Europea, la demanda de etanol y biodiesel continuará aumentando. No obstante, este incremento se suaviza con el incremento moderado en las gasolinas y en la restricción que existe para las importaciones de éste en algunos países. Se estima que el precio del maíz, el cual es el principal insumo del etanol, disminuya de su nivel actual, no obstante se espera que éste mantenga un nivel alto de aproximadamente us$4/bu (SIAP, 2011).

Perspectiva nacional de maíz blanco

México es el principal productor de maíz blanco en el mundo. Asimismo, éste es el cultivo más importante del país ya que representa aproximadamente el 35% de la superficie sembrada durante un año agrícola, tanto para cultivos cíclicos como perennes. Además, se consumen anualmente alrededor de 20 mtm.

A pesar de la siniestralidad registrada en el Estado de Sinaloa durante el ciclo Otoño Invierno (OI) 2010/11, para el año agrícola 2011, se espera que la superficie cosechada de maíz blanco en México, supere las 6.8 millones de has, por encima de las 6.75 has cosechadas en 2010. Asimismo, derivado de la expectativa de alza en los precios internacionales se espera que en el largo plazo la superficie cosechada alcance las 7 millones de has.

Por su parte, el rendimiento promedio de maíz blanco ha crecido aproximadamente a una TMCA de 2.1% durante los últimos cinco años. No obstante, en 2011 se espera una reducción en el rendimiento promedio nacional y se ubique en 3 ton/ha (versus 3.2 en 2010), debido a la caída de éste en Sinaloa. No obstante, en 2012 se estima que el rendimiento alcance las 3.3 ton/ha y alcance las 3.6 ton/ha al final del periodo de estudio.

En este sentido, para el año 2011, se espera una producción de 20.2 mtm. En 2012, la expectativa de precio incentivará la superficie sembrada y por ende se espera una producción de 23.7 mtm. Al final del periodo de estudio se espera que ésta supere las 25.6 mtm.

Por otro lado, en 2011, se estima un consumo de aproximadamente 20 mtm; el cual se divide en: autoconsumo, 5.4 mtm; comercializado, 11.9 y pecuario 2.4 mtm y el resto se utiliza para semilla u otros usos y finalmente, merma. Para 2020, se estima un consumo de 24.6 mtm.

Dadas las condiciones actuales, se estima que en promedio, los inventarios finales de maíz blanco oscilen en aproximadamente 2 mtm por año agrícola. Además, a lo largo del periodo 2012 al 2020, se estima que México será autosuficiente en este grano.

Finalmente, se prevé que el ingreso de los productores sea positivo a pesar del incremento en los costos de producción. Asimismo, a pesar de la caída en los rendimientos en el ciclo OI 2010/11 en Sinaloa, se estima que el precio pagado al productor permitirá a los productores mantener utilidades (SIAP, 2011).

Perspectiva nacional de Maíz amarillo

La producción de maíz amarillo representa aproximadamente el 5% de la producción nacional de maíz en México. Asimismo, contrario al superávit de maíz blanco, el mercado de maíz amarillo es deficitario. Dadas las condiciones actuales, se estima que éste continúe aumentando en el mediano y largo plazo. Se estima que para este año, las importaciones de maíz amarillo en México superen las 7.9 mtm.

En México, se consumen aproximadamente 11 mtm anuales de maíz amarillo. Alrededor del 70% de éste se destina a forraje y el 25% a la industria almidonera, el resto es para consumo humano y otros usos.

Los Estados Unidos suministran la mayoría de las importaciones de maíz de México. El crecimiento esperado del sector pecuario nacional implica que las importaciones de este grano jugarán un papel importante en el mercado de este grano. Dadas las condiciones actuales y durante el periodo de estudio se estima que el consumo nacional crezca a tasas más rápidas que la producción.

En 2011 se estima que la superficie sembrada de maíz amarillo sea de 403 mil has con un rendimiento promedio de 5.1 ton/ha, lo que producirá un volumen de 1.97 mtm. En el largo plazo se estima que la superficie sembrada supere las 439 mil has, un rendimiento promedio de 5.4 ton/ha y que la producción nacional supere las 2.28 mtm.

Al igual que el precio promedio del maíz blanco, se estima que el precio del maíz amarillo comience a descender en 2012, como resultado de un incremento en la producción mundial y una disminución en la presión hacia los inventarios. No obstante, ambos niveles de precio serán superiores a los $3,000/ton y al observado antes de 2011. A partir de 2013 y a lo largo del periodo de estudio el precio mostrará un incremento nominal (SIAP, 2011).

Bibliografía

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