Revista Científica UDO Agrícola Universidad de Oriente Press ISSN: 1317-9152 Vol. 9, Num. 4, 2009, pp. 728-742

Revista Científica UDO Agrícola, Vol. 9, No. 4, October -December, 2009, pp. 728-742

Evaluation of yield, its components and grain quality of F₁ hybrids of yellow maize

¹Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas, Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias, INIA-CENIAP, Zona universitaria vía El Limón, edificio 8 del CENIAP. Maracay, 2101. Estado Aragua, Venezuela,
²INIA-Yaracuy, Carretera vía aeropuerto, Flores Boraure, Km. 3, San Felipe, estado Yaracuy e
³INIA-Guárico, Carretera Nacional Calabozo-San Fernando de Apure, Km. 28. Banco de San Pedro, Calabozo, estado Guarico. E-mails: yalfaro@inia.gob.ve, yandyfaro@yahoo.com, vsegovia@inia.gob.ve, pmonasterio@inia.gob.ve y rjsilva@inia.gob.ve 
Autor para correspondencia

Code Number: cg09088

RESUMEN

La producción actual de maíz amarillo (Zea mays L.) en Venezuela no satisface la demanda nacional de los sectores industriales (alimentos balanceados y almidones) que utilizan este tipo de maíz. El mejoramiento genético en maíz amarillo ha estado enfocado hacia la producción de híbridos, con predominio de los híbridos dobles y trilineales y énfasis en el rendimiento de grano. Recientemente la orientación del mejoramiento es dirigida hacia los híbridos simples, considerando, además del rendimiento, los componentes de calidad del grano. El presente trabajo presenta los resultados de la evaluación de 16 híbridos simples en ensayos preliminares y regionales realizados en los años 2004, 2005 y 2006, considerando variables de rendimiento y calidad.  El híbrido INIA 21 destacó por su mayor rendimiento y alto contenido de almidón y grasa cruda; el híbrido INIA 45 presentó altos porcentajes de nitrógeno y proteína cruda, mientras que el híbrido INIA 41 mostró mayor cantidad de fósforo y fibra cruda.

Palabras clave: Zea mays L, maíz amarillo, híbridos simples, rendimiento y calidad de grano.

Currently, the yellow-maize (Zea mays L.) production in Venezuela does not satisfy the national demand of those industrial sectors (balanced feed and starches) which use this type of maize. The focal point of yellow-maize breeding has been hybrid development, with predominance of double-cross and three-way hybrids, emphasizing on yield. More recently, the breeding aim has been directed toward single-cross hybrid development considering besides yield and yield components, grain quality in function of its chemical composition. In this work, 16 single-cross hybrids were evaluated in 2004, 2005, and 2006 for yield and grain quality. The hybrid INIA 21 seemed to be outstanding among official hybrids for yield, starch content and crude fat; the hybrid INIA 45 exhibited high percentage of nitrogen and crude protein; while the hybrid INIA 41 showed high content of phosphorus and crude fibre.

Key words: yellow maize, single-cross hybrid, grain quality, grain yield.

A inicios de la década actual, el maíz amarillo (Zea mays L.)  en Venezuela sólo representaba el 10% de la producción nacional, con una adopción lenta y limitada del material mejorado de grano amarillo, debido básicamente a la política de precios y la baja competitividad del maíz nacional en relación al maíz importado (Alfaro et al., 2004). Entre los años 2000 y 2001, Venezuela importó en promedio 1.107.346 t de maíz amarillo, lo cual representó una erogación de divisas de US $ 123.296.500 (FEDEAGRO, 2007).

El Estado venezolano estableció reducir las importaciones a partir del incremento en la producción nacional, paralelamente a restricciones en el otorgamiento de licencias de importación. Durante el periodo de 2002 a 2005 Venezuela importó en promedio 403.818 t de maíz amarillo, con una reducción significativa en el año 2006, donde sólo se importaron 25.000 t (FEDEAGRO, 2007), como resultado de la política de reducción de importaciones. No obstante, la superficie cosechada de maíz amarillo en el año 2005 fue de aproximadamente 159.000 hectáreas, con rendimiento promedio nacional estimado en 3305 kg ha^-1 y una producción de 525.495 toneladas. Si bien, hubo un incremento de la producción de maíz amarillo (24% del volumen nacional), sólo permitió cubrir aproximadamente 44% de la demanda de maíz amarillo, lo cual implica que la reducción de las importaciones se debió básicamente a las restricciones en el otorgamiento de licencias de importación. (Alfaro y Segovia, 2007).

Actualmente la producción no satisface la demanda nacional de los dos sectores industriales que utilizan maíz en el país: la industria de alimentos balanceados para animales que formula raciones utilizando el maíz amarillo como fuente energética y de sustancias como la vitamina “A”, beta carotenos y xantofilas, y la industria de almidones que utiliza un esquema de molienda húmeda (Alfaro, 2002; Alfaro et al., 2004).  Esta última utiliza el  maíz amarillo dentado tipo 2 importado de USA (USA N° 2), el cual contiene entre 61 y 78% de almidón (White y Pollak, 1995). 

Para el año 2003, el precio del maíz amarillo importado fue de Bs. 190.672 la tonelada, mientras que la producción de maíz nacional tuvo un precio de Bs. 300.000 la tonelada (Alfaro y Segovia, 2008). La diferencia entre el precio nacional e internacional para ese año fue de Bs. 109.328 por tonelada, por efecto de los subsidios otorgados a la producción de maíz amarillo importado de USA. Una forma de compensar el diferencial de precios  es producir a niveles altos de eficiencia (Alfaro et al., 2004).

Para el año 2008, el precio promedio internacional del maíz amarillo se ubicó en Bs. 539.650 la tonelada, mientras que el precio del maíz nacional fue de Bs. 727.990 por tonelada (FEDEAGRO, 2009). Ello significó un incremento en la diferencia entre estos precios de Bs. 188.340 por tonelada, a pesar del aumento en los precios internacionales del maíz amarillo, debido a la creciente demanda de este grano para la producción de biocombustibles (ASERCA, 2007). La firme política del Estado para reducir las importaciones de maíz amarillo ha motivado a los agricultores a producir este tipo de maíz, lo que ha aumentado el interés por realizar el mejoramiento genético del maíz amarillo en el sector oficial, pero también un incremento en las importaciones de semilla de este rubro, para cubrir la demanda actual

En el período de 1942 a 2004 fueron liberados en Venezuela únicamente cinco variedades y 20 híbridos de maíz amarillo, provenientes de la investigación realizada por los sectores público y privado (SENASEM, 2004). De los materiales generados, sólo 13 cultivares son comercializados actualmente. Todo este trabajo de mejoramiento estuvo enfocado principalmente hacia el aumento del rendimiento de grano. A partir del año 2004 comienza a aumentar el número de genotipos de maíz amarillo evaluados en los ensayos regionales uniformes (ERUs) del SENASEM, llegando a sobrepasar al número de genotipos de maíz blanco evaluados en el año 2007  (SENASEM, 2007). Si bien ha habido una ligera tendencia de un mayor rendimiento de los híbridos amarillos respecto a los blancos, en promedio, el rendimiento experimental fue similar en los últimos 10 años, con 6.650 y 6.341 kg ha^-1 para maíz amarillo y blanco, respectivamente (Alfaro y Segovia, 2008). Sin embargo, el rendimiento promedio nacional es de aproximadamente 3.200 kg ha^-1, lo cual implica una baja utilización del potencial genético de los cultivares y por ende, la necesidad de mejorar la difusión para incrementar la tasa de adopción de la tecnología generada.

Al igual que en el maíz blanco, el mejoramiento genético en maíz amarillo se ha enfocado hacia la producción de híbridos, con predominio de los tipos dobles y de tres vías, de granos duros y semi dentados, los cuales se utilizan en la elaboración de alimentos balanceados, principalmente. En la presente década, el mejoramiento genético de maíz amarillo ha tenido como objeto la selección de materiales con características adecuadas para la molienda húmeda y elaboración de alimentos balanceados, con miras a disminuir las importaciones del rubro, así como una alternativa de producción para los pequeños agricultores con menores recursos a través del desarrollo de variedades, para su uso en zonas con mayores limitaciones agroecológicas para la producción de maíz (Alfaro y Segovia, 2007; 2008).

Con la firma de un proyecto convenio entre el INIA y la Industria del Maíz (INDELMA) a inicios de esta década, se da prioridad al mejoramiento genético de híbridos simples, donde se considera la calidad de los componentes químicos del grano, particularmente al contenido de almidón, como criterio de selección (Alfaro y Segovia, 2008). Con los mismos, se busca aprovechar la máxima expresión de heterosis (Bejarano, 2003), para tratar de compensar con mayor rendimiento el diferencial de precios entre el maíz nacional y el importado.  

El objetivo de este trabajo fue evaluar  híbridos simples de maíz amarillo en diferentes localidades y seleccionar los mejores por su alto rendimiento y calidad de grano, sobretodo en contenido de almidón.

Con las líneas progenitoras de los mejores híbridos evaluados en el año 2002 y otras líneas élites con mayor grado de endogamia del Programa de Mejoramiento Genético de Maíz del INIA-CENIAP,  se integró un experimento dialélico conformado por 13 líneas. En este último se hicieron todos los cruzamientos directos posibles durante el período seco del año 2003 y se obtuvieron 38 nuevos híbridos experimentales debido a fallas en las polinizaciones, los cuales fueron sometidos a una prueba preliminar de evaluación en el Campo Experimental del CENIAP, Maracay, estado Aragua, durante el período de lluvias del año 2003 con el fin de seleccionar los 15 mejores con base en las variables de interés agronómico evaluadas, principalmente rendimiento de grano y contenido de almidón.

Con estos 15 híbridos más un testigo comercial del sector oficial (FONAIAP 1) se integró un ensayo de rendimiento, el cual fue sembrado en la época de lluvias del año 2004 en los estados Aragua y Yaracuy. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. El área de las parcelas de los experimentos estuvo integrada por dos hileras de 5 m de largo separadas a 80 cm, con una planta cada 20 cm en la hilera. El manejo agronómico aplicado fue el recomendado para cada zona.

Las variables evaluadas fueron: días al 50% de floración masculina y femenina, altura de la planta y de la mazorca, longitud y diámetro de mazorca, número de hileras por mazorca, número de granos por hilera y dureza de grano utilizando una escala (1 para grano duro y 5 para harinoso). También se evaluó el  número de mazorcas totales, peso de grano y contenido de humedad del grano, para determinar con ellas el rendimiento de grano en kg ha^-1 ajustado al 12% de humedad. Los datos fueron analizados mediante el análisis de la varianza para probar la hipótesis nula de no existencia de variabilidad entre los tratamientos. Donde se encontró diferencia significativa se realizó la prueba de la Mínima Diferencia Significativa. Se utilizó el programa INFOSTAT versión 1.0 (INFOSTAT, 2002).

Adicionalmente, se tomó una muestra de granos por repetición de cada genotipo y se formó una muestra compuesta para cada tratamiento, las cuales fueron enviadas al laboratorio de Nutrición Animal del INIA-CENIAP para la determinación de la composición química del grano (humedad, grasa cruda, proteína cruda, fibra cruda, ceniza, material libre de nitrógeno, calcio, fósforo y almidón).

A los fines de evaluar la interacción genotipo por ambiente y la relación progenie-progenitor, que permite  inferir sobre la contribución de los padres hacia el híbrido para los caracteres de interés, fue diseñado en el 2005 un experimento donde se incluyeron: los tres híbridos seleccionados de las evaluaciones realizadas desde el año 2001 al 2004 (INIA 41, INIA 45 e INIA 21) y sus líneas parentales (CML-451 x CML-287, CML-451 x CL-02450 y 80-Suwan 1 FHC 65-4-2-#-# x CML-287), respectivamente; el híbrido FONAIAP 1 como testigo del sector oficial y sus dos líneas parentales (80 Suwan 1FHC 65-4-2-#-# x 92 Pob 36  CV HC 144-2-2-B-#*4-1-#) y un híbrido testigo del sector privado (Sefloarca 03). El experimento fue establecido en dos localidades de los estados Aragua, Guárico, y Portuguesa y en una localidad del estado Yaracuy. El diseño experimental utilizado fue de bloques al azar con tres repeticiones. En estos experimentos, fueron evaluadas las características agronómicas comúnmente evaluadas en el cultivo, con especial interés en  el 50% de días a floración masculina y femenina de los híbridos y sus respectivas líneas parentales. Adicionalmente, en las localidades de Aragua y Guárico fueron tomadas las muestras respectivas de grano para la determinación del contenido de almidón; en las otras localidades hubo problemas con la toma de muestras.

En los años 2005 y 2006, los híbridos INIA 41, INIA 45 e INIA 21 fueron sometidos al primer y segundo año de evaluación en los ensayos regionales uniformes (ERUs) del Servicio Nacional de Semillas (SENASEM), siguiendo los protocolos de siembra y evaluación establecidos para estos ensayos. En los ERUs del año 2005 conducidos en los estados Aragua, Guárico, Monagas, Portuguesa y Yaracuy se tomó una muestra de grano por repetición de estos híbridos y de dos híbridos testigos comerciales: Sefloarca 03 y PX140H (30F87) y se formó una muestra compuesta para determinar la composición química del grano, incluyendo el porcentaje de almidón, tal como se indicó anteriormente. El análisis de varianza de los datos obtenidos se realizó considerando dos factores (genotipo y localidad) sin repeticiones. En las variables donde hubo diferencias significativas se realizó la prueba de medias de Tukey para cada factor. Posteriormente, con las MDS de cada factor se calculó una MDS ponderada para discriminar entre las medias de la interacción de ambos factores.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En los Cuadros 1 y 2 se presenta el análisis de varianza de las variables morfológicas y agronómicas evaluadas en los experimentos de híbridos simples establecidos en el año 2004 en los estados Aragua y Yaracuy, respectivamente. En los mismos se observa que hubo diferencias altamente significativas en todas las variables evaluadas en los dos experimentos, exceptuando en el estado Yaracuy las variables 50% de floración masculina y diámetro de mazorca que fueron significativas (p ≤ 0,05), mientras que la   longitud de mazorca, número de hileras y rendimiento de grano no fueron significativas.

La altura de planta fluctuó entre 1,82 m y 2,48 m, con una media de 2,10 m. La altura de la mazorca fluctuó entre 0,59 y 1,20 m, con una media de 0,90 m. Dentro de esta variación se observaron algunos arquetipos con características favorables para tolerancia  al  volcamiento de plantas en función de una relación cercana a 0,5 entre altura de planta/altura de mazorca, como lo señalan Sierra et al. (2005) y Rengifo (2007).

Para los componentes de rendimiento (Cuadro 4), se observó que la longitud de la mazorca fluctuó entre 15,42  cm a 18,59; con una media de 16,63 cm y el diámetro de la mazorca varió entre 4,50 y 5,03 cm, con  promedio  de  4,78  cm.  Cabe  señalar  que  ocho híbridos experimentales tuvieron mayor longitud de mazorca en relación al testigo. El híbrido INIA Exp. 67 sobresalió con la mayor longitud de mazorca, mientras que los híbridos INIA Exp. 65  e INIA Exp. 73 tuvieron mayor diámetro de mazorca, ambos casos fueron estadísticamente diferentes de los demás híbridos evaluados.

El número de hileras varió entre 12 y 16, con promedio de 14 y el número de granos por hilera fluctuó entre 31 a 39, con promedio de 34.  El  INIA Exp. 73 sobresalió  por  el  mayor  número  de  hileras por mazorca, y fue estadísticamente similar al testigo FONAIAP 1. Con relación a la dureza del grano, se observaron materiales con categoría de grano duro hasta dentado.

En el Cuadro 4 también se aprecia que el rendimiento promedio de los híbridos varió entre 2.288  y 6.820 kg ha^-1, con cinco nuevos híbridos rindiendo por encima del mejor híbrido seleccionado en las evaluaciones anteriores (INIA Exp. 21), lo que indica que ha habido avance en la selección durante el proceso de mejoramiento, estos valores de rendimiento fueron bajos, con relación a lo esperado, debido a problemas en el establecimiento de la población (número de plantas emergidas y número de plantas a cosecha), aunque no hubo diferencias entre las poblaciones de los híbridos que ameritara ajustes por covarianza.

Con relación al análisis químico del grano (cuadro 5), se observó variación importante en el contenido de almidón, pues ésta fue entre 68,41% y 80,85% en muestras del estado Aragua y entre 59,58% y 71,65% en las procedentes del estado Yaracuy. El promedio de las dos localidades, en el contenido de almidón fue de 64,00 y 75,66% (Cuadro 4), similar a lo reportado por White y Pollack (1995) para los maíces amarillos dentado tipo 2 de USA.

Méndez et al. (2005), encontraron variación en el contenido de almidón en híbridos y variedades de maíz de México, desde 69,1 hasta 86%, en tanto que Robutti et al. (2000) reportaron contenidos de almidón entre  66,2 y 75,6% en razas de maíz amarillo de Argentina. Estos últimos autores también obtuvieron una correlación negativa entre contenido de almidón y la dureza de grano. En el presente trabajo no se observó una tendencia clara de la asociación entre estas dos variables, no obstante que se ha indicado que los maíces de grano dentado tienen mayor rendimiento de almidón en el proceso de molienda húmeda (Alfaro et al., 2004).

Del análisis de estos resultados se deduce que hubo variación en el contenido de almidón entre localidades para los mismos materiales genéticos, lo que podría estar indicando que las condiciones agroecológicas y de manejo pudieran estar influenciando estos resultados. Yang et al. (2000) indicaron que las diferencias encontradas en el rendimiento de almidón en cinco híbridos evaluados en 14 localidades del cinturón maicero de los Estados Unidos fueron dependientes del ambiente de evaluación y del material genético.

 En el cuadro 5 también se observa que en las  muestras de maíz procedentes del estado Aragua, los contenidos de proteína cruda variaron entre 9,34% y 11,63%, mientras que en Yaracuy, los contenidos variaron entre 8,42% y 10,79%. Por otro lado, para grasa cruda se obtuvieron valores entre 1,49 y 1,86 en las muestras procedentes del estado Aragua y entre 1,41 y 1,73 en aquellas procedentes del estado Yaracuy.  Méndez (2006) encontró efecto altamente significativo en la interacción localidad por tratamiento para todas las variables evaluadas de la composición química del grano en líneas e híbridos de maíz amarillo. El mismo autor indica que el comportamiento diferencial de los genotipos permite hacer inferencia sobre las recomendaciones de siembra para una localidad en particular, dependiendo del carácter de interés. Liu et al. (2008) indicaron que  en maíces sembrados en suelos con bajas concentraciones de nitrógeno se puede inducir un incremento en la concentración de almidón en el grano, pero los niveles de proteína disminuyen.

Relación progenie-progenitor

Los resultados obtenidos para las variables de 50% floración masculina y femenina de los híbridos INIA 21, INIA 41, INIA 45, FONAIAP 1  y de sus líneas parentales se presentan en el Cuadro 6, donde se observa que la asincronía floral entre las líneas hembra y macho del híbrido INIA 21 varió entre 5 y 6 días, observándose 7 días de diferencia en la localidad 2 de Aragua, correspondiente a una siembra tardía. En el estado Portuguesa se registra sincronía floral perfecta entre las dos líneas, lo cual pudo deberse a errores en la toma de datos, ya que está demostrado que genéticamente existe variación en los ciclos de desarrollo de las dos líneas parentales que conforman este híbrido (Jiménez y Silva, 2008).

Para el caso de las líneas parentales del híbrido INIA 41, la asincronía floral entre las mismas varió de 1 a 5 días de diferencia, correspondiendo este último valor a la siembra tardía realizada en Aragua. Con relación a las líneas parentales del híbrido INIA 45, el comportamiento fue uniforme en todas las localidades, con diferencia de un día entre la floración de la línea hembra y macho. Sin considerar la siembra tardía realizada en Aragua, la mayor asincronía floral se observó en las localidades de Guárico y Yaracuy, donde los materiales se comportaron más precoces; esta misma tendencia fue observada en los híbridos evaluados. Jiménez y Silva (2008) también encontraron mejor sincronía floral entre las líneas parentales del híbrido INIA 45, en evaluaciones realizadas en cinco fechas de siembra. Estos autores destacan la importancia de la evaluación de las líneas parentales de los  híbridos en diferentes fechas y localidades para establecer la época más adecuada para la producción de semilla. En general, los híbridos tuvieron buena sincronía floral, excepto en el estado Guárico, donde hubo diferencias de hasta ocho días entre la floración masculina y femenina para los híbridos INIA 41, INIA 45 y el testigo comercial (T2), siendo afectados por problemas de sequía ocurridos en esta región previo a la floración. El testigo oficial FONAIAP 1 (T1) mostró buena sincronía floral, al igual que entre sus líneas progenitoras para todas las localidades.

En el Cuadro 7 se muestra los resultados del contenido de almidón del grano de los híbridos INIA 21, INIA 41, INIA 45, FONAIAP 1 y de sus líneas parentales, así como de un testigo comercial (T2), en muestras procedentes de las dos localidades de Aragua y la localidad de Guárico. El contenido de almidón de las líneas fue más alto en las muestras tomadas en los ensayos conducidos en el estado Aragua, en comparación con las del estado Guárico, con excepción de la línea CL-02450. Un comportamiento similar se observó para los híbridos, exceptuando a FONAIAP 1, así como del testigo comercial T2.

La amplitud de variación en el contenido de almidón en los granos de las líneas e híbridos fue mayor en las muestras procedentes del estado Guárico. Considerando el promedio de las tres localidades, se observa que el contenido de almidón en el híbrido INIA 45 (75,86%) fue superior al  del mejor progenitor (72,62% en la línea padre CL-02450), mientras que la línea madre CML-451 tuvo 70,62 por ciento. Esta misma tendencia fue observada con el híbrido INIA 41 con 74,05%, respecto a sus líneas progenitoras (70,62% en la línea madre CML-451 y 69,74% en la línea padre CML-287).

 En el caso del híbrido INIA 21, el contenido de almidón (73,97%) fue similar al promedio de los dos padres (72,93%), presentando la línea madre  80 Suwan 1 FHC 65-4-2-#-#  un contenido de almidón de 76,12% y la línea padre CML-287 un  contenido de almidón de 69,74% en sus granos. En los híbridos donde intervino la línea CML-451 el contenido de almidón fue superior al del mejor progenitor. Singh et al. (2001) reportaron heterosis positiva para el contenido de almidón y aceite en híbridos provenientes del cruce de maíces exóticos con líneas mejoradas de grano dentado del cinturón maicero de USA. Méndez (2006) encontró heterosis y heterobeltiosis positiva para porcentaje de almidón y de grasa en líneas e híbridos de maíz amarillo y señaló que el mejoramiento genético de las líneas parentales redundaría en un incremento en los valores de estos caracteres en la generación F₁. Mangen et al. (2005) encontró para el contenido de proteína en granos de maíz, como promedio de las localidades de evaluación, que la concentración fue mayor en las muestras provenientes del padre polinizador que en aquellas provenientes del progenitor hembra. Los resultados obtenidos en el presente trabajo reflejan la importancia de determinar si para el contenido de almidón la contribución de las líneas parentales en el híbrido varía dependiendo de su intervención como madre o como polinizador.

Comportamiento de los híbridos INIA 21, INIA 41 e INIA 45  en los Ensayos Regionales Uniformes (ERUs) del SENSASEM

En función de las evaluaciones realizadas durante los años 2001-2004, los híbridos INIA 41, INIA 45 e INIA 21 fueron incluidos en el año 2005 en los ERUs del SENASEM. Los  resultados de estos ensayos se presentan en el Cuadro 8. De acuerdo con estos resultados, el híbrido INIA 21 presentó un rendimiento máximo de 8.197 kg ha^-1 en la localidad de Camilero, estado Guárico y un rendimiento mínimo de 3.555 kg ha^-1 en la localidad de Las Guacamayas del mismo estado, el rendimiento promedio para las 12 localidades fue de 6.050 kg ha^-1.

El híbrido INIA 41 tuvo un rendimiento máximo de 7.998 kg ha^-1 en la localidad de Agua Blanca, estado Portuguesa, mientras que el rendimiento mínimo fue de 2.931 kg ha^-1 en la localidad de Santa Bárbara, estado Monagas, mostrando un rendimiento promedio de 5.668 kg ha^-1 en las 12 localidades.  Por otra parte, el híbrido INIA 45 presentó un rendimiento máximo de 7.862 kg ha^-1 en la localidad de Sabana del Medio, estado Portuguesa y un rendimiento mínimo de 2.846 kg ha^-1 en la localidad de Santa Bárbara, estado Monagas, el rendimiento promedio de las 12 localidades resultó en 5.689 kg ha^-1.

La media general de todos los ensayos fue de 6.017 kg ha^-1, el coeficiente de variación de 12,33% y la mínima diferencia significativa de 343. La localidad de Santa Bárbara, en el estado Monagas, es atípica para la producción y evaluación de genotipos de maíz, tendencia que se ha venido observando en los ERUs durante varios años, por lo que debería considerarse su exclusión como localidad de evaluación para estos ensayos. Los resultados obtenidos indican que los citados híbridos aprobaron el primer año de evaluación en los ensayos de SENASEM.

En el Cuadro 9 se presenta los resultados de los ERUs para el año 2006. En este segundo año de evaluación, el híbrido INIA 21 tuvo un rendimiento máximo de 9.398,8 kg ha^-1 en la localidad de Agua Blanca y un rendimiento mínimo de 4.524 kg ha^-1 en la localidad de Yaritagua. Cabe señalar que en general, los rendimientos en esta última localidad fueron más bajos, asociados a problemas con el establecimiento del ensayo en fecha tardía. El rendimiento promedio del híbrido INIA 21 en las siete localidades de evaluación consideradas en el análisis fue de 6.655 kg ha^-1, lo cual implica que este híbrido aprueba el segundo año de evaluación en los ERUs, por lo que se considera elegible a certificación.

En estos ensayos, los híbridos INIA 41 e INIA 45 tuvieron un rendimiento promedio de 6.407 y 6.441 kg ha^-1, respectivamente, lo cual los coloca a un 9% y 8% por debajo del promedio en cada caso. Debido a ello, éstos serán nuevamente evaluados en los ERUs del SENASEM, a pesar que podrían ser elegibles, considerando el valor agregado que los mismos tienen en la composición química del grano, tal como es contemplado en el protocolo de estos ensayos.

En el Cuadro 10, se muestra el ANAVAR de las variables correspondientes a la composición química del grano y rendimiento por hectárea en los híbridos evaluados en los ensayos regionales conducidos en los estados Guárico, Monagas, Portuguesa, Yaracuy y Aragua durante el año 2005. Entre localidades hubo diferencias altamente significativas (p < 0,01) para porcentaje de humedad, grasa cruda, fibra detergente neutra y rendimiento de grano y significativas (p < 0,05) para porcentaje de cenizas, proteína cruda y nitrógeno. Entre genotipos solo se observó diferencia altamente significativa para grasa cruda. Debido a que no fue posible calcular la interacción localidad por genotipo en el ANAVAR anterior, en el Cuadro 11 se presentan las medias de los factores cruzados en las variables que resultaron significativas en el análisis individual de cada factor, discriminando las diferencias estadísticas entre las medias utilizando la media ponderada entre las MDS individuales para cada variable. Los valores más bajos de porcentaje de humedad del grano se observaron en el híbrido experimental INIA 21 en los estados Portuguesa y Yaracuy y en los testigos 1 y 2 en los estados Monagas y Portuguesa, respectivamente. En el porcentaje de cenizas las diferencias estadísticas se observaron en los híbridos INIA 21, INIA 45 y Testigo 2 en los estados Guárico y Monagas

En general, se observaron diferencias estadísticamente significativas en los porcentajes de proteína cruda, nitrógeno y fósforo en las muestras procedentes de los estados Monagas y Portuguesa. Los híbridos INIA 41 e INIA 45 tuvieron el porcentaje de proteína más alto (estado Monagas), seguidos por el INIA 21 (estado Portuguesa). Por otro lado, la variable donde se observó variación significativa entre genotipos en todas las localidades fue porcentaje de grasa cruda,  los valores más bajos se obtuvieron en los híbridos INIA 41 e INIA 45 (estado Monagas), mientras que el porcentaje más alto se observó en el Testigo 1, seguido por el INIA 21.

Las diferencias significativas observadas en el rendimiento de granos (Cuadro 12) se debieron a las variaciones encontradas en los estados Monagas y Portuguesa. En el estado Monagas el testigo 2 tuvo el rendimiento más alto (4.047 kg ha^-1) diferenciándose estadísticamente de los otros híbridos, mientras que en el estado Portuguesa el rendimiento más bajo se observó en el híbrido INIA 45 (7.131 kg ha^-1) diferenciándose estadísticamente de los otros híbridos. En general, en el estado Monagas se obtuvieron los rendimientos más bajos y en Portuguesa los rendimientos más altos.

Aunque no se encontraron diferencias significativas en el ANAVAR para el porcentaje de almidón, las diferencias observadas entre los genotipos son de importancia económica en el proceso de extracción del almidón en la molienda húmeda, debido a ello, se presenta a continuación un análisis descriptivo de estos resultados por genotipo y en relación con el rendimiento de grano por localidad: El porcentaje de almidón para el híbrido INIA 21 osciló entre 79,50 y 84,76%, con un valor promedio de 82,67 por ciento. En el INIA 41 el contenido de almidón del grano fluctuó entre 66,07 y 84,11%, con un valor promedio de 78,30 por ciento. Asimismo, en el híbrido INIA 45 el porcentaje de almidón estuvo entre 57,80 y 87,02%, el valor promedio fue de 74,42%. En el híbrido Testigo 1, el contenido de almidón varió entre 65,61 y 77,86%, con un valor promedio de 73,12%, mientras que en el Testigo 2, el porcentaje de almidón estuvo entre 58,34 y 78,56%, con valor promedio de 65,68% (Cuadro 11).

La mayor fluctuación en contenido de almidón en el grano fue observada en el híbrido INIA 45 y la menor en el híbrido INIA 21. Este último presentó, en promedio, el mayor porcentaje de almidón (82,67%) mientras que el promedio más bajo lo tuvo el testigo 2 (65,68%). En general, para los tres híbridos del sector oficial el contenido promedio de almidón  en el grano estuvo por encima de 72%, valor mínimo requerido para la molienda húmeda (Alfaro et al., 2004). Méndez (2006) obtuvo como resultado para estos mismos híbridos contenidos de almidón de 71,81% (INIA 21), 80,88% (INIA 41) y 81,83% (INIA 45).

En el análisis simultáneo del rendimiento de grano y el contenido de almidón por localidad se encontró que el máximo rendimiento para el INIA 21 coincidió con valores altos en el porcentaje de almidón en el estado Guárico (Cuadros 11 y 12). Para el híbrido INIA 41, la localidad con el segundo rendimiento más alto (7.063 kg ha^-1 en el estado Aragua) coincidió con un alto contenido de almidón. De igual forma, para el híbrido INIA 45 el máximo rendimiento observado coincidió con valores altos en el porcentaje de almidón. Muhammad et al. (2008) encontraron  una correlación positiva aunque no significativa entre contenido de almidón y rendimiento de grano por planta en maíz, tanto a  nivel fenotípico como genotípico e infirieron que  un incremento del almidón en el grano podría corresponder con un incremento positivo en el rendimiento de grano por planta. Resultados similares fueron reportados por Mittelmann et al. (2003) para contenido de proteína y aceite y rendimiento de grano en maíz, lo cual sugiere la posibilidad de realizar selección simultánea para caracteres de calidad y rendimiento de grano en maíz.

Considerando el promedio de todas las localidades de evaluación, el híbrido INIA 45 tuvo los valores más altos de proteína cruda y nitrógeno, el INIA 41 lo tuvo en fósforo y el INIA 21 en almidón. Por otro lado, el Testigo 1 tuvo los valores más altos en porcentaje de ceniza, grasa cruda y fibra cruda; por el contrario, el Testigo 2 presentó los valores más bajos en porcentaje de ceniza, proteína cruda, nitrógeno y almidón. Considerando el lugar de procedencia de las muestras analizadas, la mayor variación en las variables evaluadas fue observada en el estado Monagas, con valores más bajos en porcentaje de ceniza, grasa cruda, fósforo y almidón y valores más altos en porcentaje de proteína cruda, nitrógeno y fibra cruda. En el estado Guárico, se observaron los valores más bajos de proteína cruda, nitrógeno y fibra cruda y en el estado Yaracuy se obtuvieron los valores más altos para contenido de ceniza, fósforo y almidón. En general, la localidad más estable para el comportamiento de estas variables de calidad de grano fue la del estado Portuguesa.

CONCLUSIONES

1. Se observó variabilidad fenotípica para los caracteres  componentes del rendimiento y calidad de grano en los híbridos evaluados en los distintos experimentos.
2. El híbrido INIA Exp. 65, con un rendimiento de 6.820  kg ha^-1, dureza de 2,75 y contenido de almidón de 65,04% podría ser un híbrido apropiado para la formulación de alimentos balanceados. Entre tanto, el híbrido INIA Exp. 67, con 6.533 kg ha^-1, dureza de grano de 3,25 y 73,04% de almidón podría ser un híbrido apropiado para utilizarlo en la molienda húmeda para la obtención de almidones. El híbrido INIA Exp. 21, con rendimiento de 5.209 kg ha^-1, con dureza de grano de 2,75 y contenidos de almidón de 73,11% podría ser utilizado tanto para producción de alimentos concentrados como en la molienda húmeda.
3. El híbrido INIA 45 destacó por su contenido de nitrógeno y proteína cruda, el INIA 41 por el contenido de fósforo y fibra cruda y el INIA 21 por el contenido de almidón y grasa cruda, además del rendimiento de grano. Este último híbrido aprobó los dos años de evaluación en los ERUs del SENASEM, por lo que fue solicitada la elegibilidad para la comercialización de semilla certificada.

LITERATURA CITADA

• Alfaro, Y. y V. Segovia. 2007. Mejoramiento de maíces amarillos. Memorias del XIII Curso de Producción de Maíz. ASOPORTUGUESA (Ed.). Acarigua, estado Portuguesa. Venezuela.
• Alfaro, Y. y V. Segovia. 2008. Mejoramiento de maíces amarillos. Memorias del XIV Curso de Producción de Maíz. Cabrera S. (Ed.). Acarigua, estado Portuguesa. Venezuela.
• Alfaro, Y.; V. Segovia, M. Mireles, P. Monasterios, G. Alejos y M. Pérez. 2004. El maíz amarillo para la molienda húmeda. CENIAP HOY. Nº 6. Septiembre-Diciembre. Disponible en: http://www.sian.inia.gob.ve/repositorio/revistas_tec/ceniaphoy/articulos/n6/arti/alfaro_y/arti/alfaro_y.htm. Fecha de acceso: 18 de marzo de 2009.
• Apoyos y Servicios a la Comercialización Agropecuaria (ASERCA). 2007. Reporte diario de precios a futuro de maíz (CBOT) en diversos mercados internacionales. Disponible en: http://www.infoaserca.gob.mx/futuros/mz_fch.asp. Fecha de acceso: 23 de julio 2007.
• Bejarano, A. 2003. Descripción y prueba del híbrido simple de maíz amarillo FONAIAP 1. Agronomía Trop. 53 (4): 501-506.
• Confederación Nacional de Asociaciones de Productores Agropecuarios (FEDEAGRO). 2007. Precios internacionales de productos agrícolas. Casos: maíz blanco y amarillo. Disponible en: http://www.fedeagro.org/preciointer/default.asp. Fecha de acceso: 16 de julio de 2007.
• Confederación Nacional de Asociaciones de Productores Agropecuarios (FEDEAGRO). 2009. Precios internacionales de productos agrícolas. Casos: maíz blanco y amarillo. Disponible en: http://www.fedeagro.org/preciointer/default.asp. Fecha de acceso: 18 de marzo de 2009.
• INFOSTAT. 2002. InfoStat, Version 1.1. Manual del usuario. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba. Primera Edición. Editorial Bruyas. Argentina. 266 p. 
• Jiménez, R. y W. Silva. 2008. Evaluación de las características morfológicas, agronómicas y fenológicas de cinco líneas de maíz (Zea mays L.) amarillo en cinco fechas de siembra. Tesis de pregrado, Facultad de Agronomía, Universidad Central de Venezuela. 100 p.
• Liu, Z. H.; H. L. Xie, G. W. Tian, S. J. Chen, C. L. Wang, Y. M. Hu and J. H. Tang. 2008. QTL mapping of nutrient components in maize kernels under low nitrogen conditions. Plant Breeding 127 (3): 279-285.
• Mangen, T. F.; P. R. Thomison and S. D. Strachan. 2005. Early-season defoliation effects on top cross high-oil corn production. Agron. J. 97: 823-831.
• Méndez C., D. E. 2006. Evaluación de la calidad del grano de doce (12) genotipos de maíz amarillo (Zea mays L.). Tesis de pregrado, Facultad de Agronomía, Universidad Central de Venezuela. 99p.
• Méndez, G.; F. Solorza, M. Velásquez, N. Gómez, O. Paredes and L. Bello. 2005. Chemical composition and calorimetric characterization of hybrids and varieties of maize cultivated in Mexico. Agrociencia 39 (3): 267-274.
• Mittelmann, A.; J. B. de Miranda Filho, G. J. M. Monteiro de Lima, C. Hara Klein and R. T. Tanaka. 2003. Potential of the ESA23B maize population for protein and oil content improvement. Sci. Agric. 60 (2). Abs.
• Muhammad, S.; A. Muhammad, A. Muhammad and A. Majeed. 2008. Comparative evaluation and correlation estimates for grain yield and quality attributes in maize. Pak. J. Bot. 40 (6): 2361-2367.
• Rengifo B., J. 2007. Evaluación de los componentes de rendimiento en 48 híbridos de maíz amarillo del INIA-CENIAP. Tesis de pregrado, Facultad de Agronomía, Universidad Central de Venezuela. 77p.
• Robutti, J.; F. Borras, M. Ferrer, M. Percibaldi and K. Clarence. 2000. Evaluation of quality factors in Argentine maize races. Cereal Chem. 77 (1): 24-26.
• Servicio Nacional de Semillas (SENASEM). 2004. Cultivares de maíz amarillo comercializados en Venezuela. Período 1942-2004. Mimeografiado, sin notas editoriales.
• Servicio Nacional de Semillas (SENASEM). 2005. Resultados de los ensayos regionales uniformes de maíz amarillo. Mimeografiado, sin notas editoriales.
• Servicio Nacional de Semillas (SENASEM). 2006. Resultados de los ensayos regionales uniformes de maíz amarillo. Mimeografiado, sin notas editoriales.
• Servicio Nacional de Semillas (SENASEM). 2007. Resultados de los ensayos regionales uniformes de maíz blanco y amarillo. Mimeografiado,  sin notas editoriales.
• Sierra M.; A. Palafox, A. Espinoza, F. Caballero, F. Rodríguez, S. Barrón y R. Valdivia. 2005. Adaptabilidad de híbridos triples de maíz y de sus progenitores para la región tropical del sur este de México. Agron. Mesoam. 16: 13-18.
• Singh, S. K.; L. A. Johnson, L. M. Pollak and C. R. Hurburgh. 2001. Heterosis in compositional, physical, and wet-milling properties of adapted x exotic corn crosses. Cereal Chem. 78 (3): 336-341.
• White, P, and L. Pollak. 1995.  Corn as a food source in the Unites States: Part II. Processes, products, composition, and nutritive values. American Association of Cereal Chemists  40 (10): 756-762.
• Yang, P.; R. J. Shunk, A. E. Haken, Y. X. Niu, S. H. Zou, P. Buriak, S. R. Eckhoff and M. E. Tumbleson. 2000. Yield, protein content, and viscosity of starch from wet-milled corn hybrids as influence by environmentally induced changes in test weight. Cereal Chem. 77 (1): 44-97.

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