Tesis profesional

1. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO
DEPARTAMENTO DE SUELOS
FERTILIZACIÓN ORGÁNICA (COMPOSTA) Y ÓRGANO-
MINERAL DE MAÍZ EN VILLAGRÁN, GUANAJUATO
TESIS PROFESIONAL
Hernández Gutiérrez Luís Ángel
24 de Septiembre del 2010. Chapingo, México.

2. Introducción
Importancia del maíz en México
Cultura nacional
Economía
Problemática actual en el cultivo
Altos costos de producción: fertilizantes
Bajos rendimientos
Importaciones
Contaminación por uso indiscriminado de agroquímicos
Alternativas
Uso de fertilizantes orgánicos y órgano-minerales

3. Justificación
La realización de éste proyecto respondió
primordialmente a dos razones:
1. Generar una nueva alternativa para la fertilización
del maíz, y
2. Mejorar la producción de maíz y a la vez, reducir
los costos de la fertilización.

4. Marco de referencia
Nutrición del cultivo de maíz
Cuadro 1. Extracciones al suelo por cada tonelada de maíz.
Autor N P2O5 K2O MgO CaO
kg t-1grano
Domínguez (1997) 28 11 23 8 11
Rodríguez (2009) 24 4.5 20

5. Abonamiento orgánico
Es una de las principales formas de generar fertilidad sostenible en los
sistemas agrícolas, debido no sólo al aprovechamiento de los
nutrimentos para los cultivos que contienen estos materiales, sino a
toda una serie de beneficios asociados de tipo físico-químico, químico
y biológico.
La aplicación de composta a los suelos redunda de forma general en
incremento de la materia orgánica del suelo, que depende de la
cantidad y del tipo de material aplicado, la madurez de la composta y
de las propiedades del suelo (Moral y Muro, 2008).

6. Fertilizante órgano-mineral
Los fertilizantes órgano-minerales son productos que se obtienen a partir de la
mezcla de fertilizantes químicos con abonos orgánicos y a veces con la
adición de algún otro componente que mejora la calidad del producto.
Los fertilizantes orgánicos y órgano-minerales son ricos en radicales activos y
éstos están presentes en los ácidos fúlvicos, húmicos y huminas.
En los ácidos fúlvicos y húmicos las cargas más importantes son las negativas
que favorecen la retención de los cationes e incrementan la capacidad de
intercambio catiónico (CIC), además quelatan algunos elementos esenciales
(Tan, 1994).
Se ha observado que los fertilizantes órgano-minerales se comportan como
los fertilizantes orgánicos en su efecto en las características del suelo, con la
ventaja de que contienen mayor porcentaje de nutrimentos por unidad de peso
del producto (Trinidad, 2006).

7. Objetivos
General
a. Evaluar la efectividad biológica de la composta Viverde en el
cultivo de maíz, en Villagrán, Guanajuato.
Específicos
b. Evaluar el efecto de tres niveles de composta, con y sin
complemento mineral, en el rendimiento y calidad de maíz.
c. Determinar el efecto de tres niveles de composta, con y sin
complemento mineral, en las propiedades del suelo.

8. Materiales y Métodos
Lugar de trabajo
El presente estudio se realizó en la Colonia 18 de Marzo en el
municipio de Villagrán, Guanajuato, ubicado a los 20º 33.782´ latitud
norte, 101º 02.486´ longitud oeste, y una altitud de 1730 msnm.
Figura 1. Ubicación de la parcela experimental en Villagrán, Guanajuato

9. Diseño de tratamientos y experimental
8 tratamientos
3 niveles de composta
2 niveles de complemento mineral
1 testigo químico
1 testigo absoluto
El diseño experimental fue en bloques completos al azar (DBCA) con cuatro
repeticiones. En total fueron 32 unidades experimentales. Las unidades
experimentales fueron cuatro surcos de 10 m de largo, espaciados a 80 cm
entre sí.

10. Cuadro 2. Diseño de tratamientos planteados para la parcela experimental.
Tratamiento Clave Composta Fertilizante NPK Dosis total aplicado
(t ha-1) (kg ha-1) de fertilización
1 0 0 0 0-0-0
2 2C 2 0 20-20-20
3 4C 4 0 40-40-40
4 6C 6 0 60-60-60
5 Q 0 320-160-00 320-160-00†
6 2CQ 2 282.5-140-00 320-160-20
7 4CQ 4 245-120-00 320-160-40
8 6CQ 6 207-100-00 320-160-60
†= dosis utilizada en la región

11. Manejo del cultivo
-Previamente se realizó un análisis de
suelo y de la composta Viverde, la cual
fue utilizada como el material orgánico.
-La fertilización orgánica y órgano-
mineral se realizó antes de la siembra.
Posteriormente se hicieron 2
aplicaciones químicas como Figura 2. Sembrado de semilla.
complemento.
- La densidad de siembra fue de 90 000
plantas ha-1. Híbrido utilizado fue el
30P16 de Pionner®.
- Lámina de riego aplicada fue de 23 cm
aproximadamente.
Figura 3. Distribución de tratamientos .

12. Variables respuesta
Se utilizaron los dos surcos centrales para muestreo vegetal y muestreo de suelos.
Planta Grano Suelo
• Altura • Peso de mil • Nitrógeno
• Peso de mazorca semillas inorgánico
• Sanidad de • Humedad de grano • Fósforo disponible
mazorca • Rendimiento • Materia orgánica
• Biomasa aérea ajustado • pH
• Relación • Peso hectolítrico • Densidad aparente
olote/grano • Nitrógeno en grano • Conductividad
• Índice de Cosecha • Fósforo en grano eléctrica
• Rendimiento en
campo

13. Resultados y Discusión

14. Variables evaluadas en la planta de maíz
Cuadro 3. Análisis de Varianza (Prob > F), y Prueba de Comparaciones Múltiples de Medias,
método de la Diferencia Mínima Significativa (LSD), con alfa al 5% para las variables en la
planta de maíz.

15. Figura 4. Efecto de la aplicación de composta con y sin fertilización mineral
en el peso de mazorca de maíz.
Mejor tratamiento: 6CQ
Explicación: mayor cantidad de composta aplicada y mejor complemento
mineral
Con dosis similares a las manejadas, Domínguez (1997) obtuvo un peso
de mazorca promedio de 218 g con una dosis nitrogenada de 300 kg
ha-1.

16. Biomasa aérea
Mejor tratamiento: 2CQ
Explicación: alto desarrollo de
biomasa debido a la mayor
dosis mineral en comparación
a los demás tratamientos.
Figura 5. Efecto de la aplicación de composta con y sin Observación: 2C
fertilización mineral en la biomasa aérea de maíz.
Menor biomasa aérea debido a
la inmovilización de nitrógeno
en el suelo
Figura 6. Biomasa medida en campo.

17. Índice de cosecha
Mejor tratamiento: 6CQ
Explicación: efecto benéfico
por abonadura con composta
sin y con complemento
mineral.
El índice de 0.56 obtenido fue
mejor en comparación al 0.31
conseguido por Cano et al.
(2001) con una dosis de
Figura 7. Comportamiento del IC en los tratamientos bajo la aplicación
fertilización de 207-92-00 y
de composta con y sin fertilización mineral. con un rendimiento de 6.05 t
ha-1 bajo una densidad de
100,000 plantas ha-1.
vs

18. Rendimiento en grano
No existió efecto estadístico No se notó beneficio de la
significativo por efecto de los composta en el rendimiento.
tratamientos, sin embargo, el mejor Causa: Inmovilización de N
por la baja cantidad aplicada
tratamiento fue el 4CQ.
10 579 kg ha-1
Incremento
en relación
a los demás
tratamientos
Figura 8. Efecto de la aplicación de composta con y sin fertilización mineral en el rendimiento en campo.

19. Para estas variables no existió evidencia estadísticamente
significativa por efecto de los tratamientos, sin embargo, se
concluyó lo siguiente:
Altura
No se observó tendencia
alguna.
Sanidad de mazorca
Tendencia: mejores 2C y Figura 9. Efecto de la aplicación de composta
testigo absoluto (0). Los con y sin fertilización mineral en la sanidad de
mazorca.
tratamientos órgano-minerales
sin variación.
Relación olote/grano
Observación: tratamientos
absoluto y químico mayor
Relación O/G.
Figura 10. Comportamiento de la relación O/G bajo
diferente fertilización orgánica y órgano-mineral.

20. Variables evaluadas en el grano de maíz
Cuadro 4. Análisis de Varianza (Prob > F), y Prueba de Comparaciones Múltiples de Medias, método
de la Diferencia Mínima Significativa (LSD), con alfa al 5% para las variables de calidad de grano de
maíz.

21. Peso de mil semillas
+++
tamaño
Mejor tratamiento: 4CQ
Explicación: un mayor
+ aporte de nutrimentos
tamaño para la planta en este
tratamiento, cuyo efecto
se reflejó en el grano.
El peso del tratamiento 7
Figura 11. Peso de mil semillas de maíz con aplicación de composta, entra en un rango
con y sin complemento mineral.
aceptable, como señala
Borrajo (2006), donde el
peso promedio oscila
entre 250-400 g,
dependiendo del tipo de
híbrido de maíz.

22. Nitrógeno en grano
Mejor tratamiento: 4CQ
(1.49% N ≈ 9.12 % de
proteína)
Explicación: concentración
de N en el fertilizante
órgano-mineral, y aunado a
ello, el efecto benéfico de
sustancias SOFA en la
composta.
Figura 12. Nitrógeno en grano de maíz con aplicación de
composta, con y sin complemento mineral.

23. Para estas variables no existió evidencia estadísticamente
significativa por efecto de los tratamientos, sin embargo, se
concluyó lo siguiente:
Humedad de grano. El tratamiento 4CQ presentó la
humedad más baja.
Rendimiento ajustado. Comportamiento similar al
rendimiento en campo. 4CQ mejor tratamiento.
Peso hectolítrico. El mejor peso hectolítrico (77.12 kg hL-1)
se obtuvo cuando se aplicó 6 t ha-1 de composta.
Fósforo en grano. El tratamiento 4CQ presentó la mejor
respuesta con un 0.41% en grano.

24. Variables evaluadas en Suelo
Cuadro 5. Análisis de Varianza (Prob > F), y Prueba de Comparaciones Múltiples de Medias,
método de la Diferencia Mínima Significativa (LSD), con alfa al 5% para las variables
evaluadas en el suelo.

25. Nitrógeno inorgánico Mejor tratamiento: Q
Explicación: efecto residual
del fertilizante mineral
Posteriormente le siguen los
tratamientos
6CQ>4CQ>2CQ.
Tratamientos con composta:
depresión de nitratos por
inmovilización del N.
Figura 13. Movimiento del N en el suelo bajo diferente
fertilización orgánica y órgano-mineral.

26. Fósforo disponible
El tratamiento Q y 6CQ
presentaron los valores más
altos.
Explicación Q: dosis de
fertilización (160 kg ha-1 P).
Figura 14. Comportamiento del fósforo en el cultivo de maíz
con aplicación de composta, con y sin complemento mineral.

27. pH
El tratamiento Q presentó el
pH más bajo, relacionado a la
última fertilización , en donde
se aplico sulfato de amonio, el
cual posee un efecto residual
ácido.
Figura 15. Comportamiento del pH del suelo en el cultivo de
maíz con aplicación de composta, con y sin complemento
mineral.
Conductividad eléctrica
El tratamiento Q y 4CQ presentaron
la conductividad alta en relación a
los demás tratamientos, sin
embargo, estos valores (0.34 dS m-1)
no provocan salinidad considerable
en el suelo ni afectan el desarrollo
Figura 16. Comportamiento de la conductividad
del cultivo de maíz. eléctrica en el cultivo de maíz con aplicación de
composta, con y sin complemento mineral.

28. Materia orgánica. La cantidad aplicada no fue la suficiente,
por lo cual no afecto las propiedades físico-químicas del
suelo.
Densidad aparente. Al igual que en materia orgánica, la
cantidad de composta aplicada no afectó esta propiedad.

29. CONCLUSIONES
Fertilización
Orgánica
No se observó efecto significativo en variables respuesta
debido al proceso de inmovilización del N en el suelo.
Órgano-mineral
Variables en planta
2CQ en biomasa
4CQ en altura, peso de grano y rendimiento sin ajuste
6CQ peso de mazorca e índice de cosecha
Variables en grano
4CQ en peso de 1000 semillas, humedad de grano, rend. ajustado,
N y P en grano
Variables en suelo
No existió efecto