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Gobernador SERGIO FAJARDO VALDERRAMA Secretario de Agricultura y Desarrollo Rural JAIRO HUMBERTO PATIÑO GÓMEZ Directora Desarrollo Rural ÁNGELA MARÍA ÁVAREZ ÁLVAREZ Directora Unidad Regional de Planificación Agropecuaria DIANA PATRICIA TABORDA DÍAZ Director de Comercialización SERGIO VELÁSQUEZ FERNÁNDEZ Textos: JOSÉ GABRIEL OSPINA ROJAS Ingeniero Agrónomo Coordinador Fenalce Antioquia Manual Técnico del Cultivo de Maíz Bajo Buenas Prácticas Agrícolas ISBN: 978-958-8711-73-7 Fotografías: JOSÉ GABRIEL OSPINA ROJAS Diseño y Diagramación: Andrés Felipe Ríos Montoya Impresión: Fotomontajes S.A.S. Medellín, Colombia 2015

Manual

Técnico del Cultivo

de Maíz bajo

Buenas Prácticas

Agrícolas

1

CONTENIDO GENERALIDADES DEL CULTIVO DEL MAÍZ

9

1.1. IMPORTANCIA DEL MAÍZ 1.2. VARIEDADES E HÍBRIDOS DE MAÍZ DISPONIBLES PARA ANTIOQUIA 1.3. PLANEACIÓN DEL CULTIVO DE MAÍZ CON BASE EN BUENAS PRÁCTICAS AGRÍCOLAS (BPA)

2

MANEJO INTEGRADO DEL CULTIVO

9 34 34

40

2.1. CONDICIONES AGROECOLÓGICAS DEL MAÍZ 40 2.2. MANEJO AGRONÓMICO DEL CULTIVO DEL MAÍZ BAJO BPA 54 2.3. MANEJO INTEGRADO DE PLAGAS CON BASE EN BPA 79 2.4. MANEJO DE INTEGRADO ARVENSES EN MAÍZ BAJO NORMAS BPA 96 2.5. MANEJO INTEGRADO DE ENFERMEDADES EN MAÍZ 100 2.6. EL MAÍZ BAJO SISTEMAS DE CULTIVOS ASOCIADOS 112 2.7. COSECHA Y POSCOSECHA DEL MAÍZ 119

3

CONSERVACIÓN DEL AMBIENTE 3.1. ASPECTOS A TENER EN CUENTA EN LA CONSERVACIÓN DEL AMBIENTE

4

ÁREAS E INSTALACIONES

127 127

138

5

5

6

6

SALUD, SEGURIDAD Y BIENESTAR PARA PRODUCTORES Y TRABAJADORES

BIBLIOGRAFÍA

144

148

PRESENTACIÓN A nivel mundial se vienen estudiando los problemas creados por el uso excesivo de plaguicidas y herbicidas, no sólo por los residuos tóxicos que pueden afectar un cultivo, sino también por los que pueden contaminar el medio ambiente en perjuicio del recurso humano. Lo anterior ha influido en la prohibición de varios plaguicidas por parte de diferentes países, en donde se vienen generando normas para evitar su aplicación y la intervención en este proceso de los consumidores que están prefiriendo y exigiendo productos inocuos. La Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural de Antioquia, en su Plan de Desarrollo “Antioquia la más Educada”, en la Línea Estratégica 2. “La Educación como motor de transformación en Antioquia”, Programa 2.2. Generación de conocimiento científico e innovación y la Línea 5 “Antioquia verde y sostenible”, Programa 5.2. Fomento a la producción agropecuaria sostenible; en las que plantea el apoyo y promoción de prácticas responsables y ejemplares con el medio ambiente, apoyando proyectos que involucren los conceptos de Buenas Prácticas Agrícolas –BPA y Buenas Prácticas de Manufactura- BPM. Es así como se han venido realizando alianzas con entidades y profesionales independientes de gran experiencia en diferentes cultivos, para la elaboración de Manuales de Actualización Tecnológica para el cultivo de maíz, bajo conceptos de Buenas Prácticas Agrícolas –BPA. EL maíz es uno de los cultivos más importantes de la agricultura nacional y muy especialmente en Antioquia, por el área de siembra, la producción que genera y el número de familias vinculadas a su explotación. Los pequeños agricultores con extensiones de tierra menores a cinco hectáreas, conforman el 85% de los productores del Departamento; aproximadamente 200.000 familias dependen de ésta actividad. Ante esta situación, y analizando las posibilidades que tiene el cultivo para ser competitivo, tanto desde el punto de vista gremial como gubernamental, se vienen planteado una serie de programas y políticas de reactivación del cultivo del maíz, especialmente del amarillo, para atender la creciente demanda de los industriales y productores pecuarios del país. En esta publicación se recoge la tecnología más reciente generada sobre el cultivo de maíz en Colombia, con énfasis en aspectos aplicables a las condiciones productivas del departamento de Antioquia. También se describen los lineamientos que se deben seguir para la implementación de las BPA en el cultivo, con el fin de que los técnicos y agricultores dispongan de las normas que existen para cumplir las exigencias de los mercados en cuanto a calidad, inocuidad y trazabilidad en la producción de maíz. 7

Como consecuencia de los diferentes tratados de libre comercio (TLC) suscritos por Colombia, la producción nacional de maíz tiende a disminuir, debido a los altos costos de producción, altos precios de insumos y prácticas de cultivo no adecuadas, mientras aumenta la demanda interna que deber ser atendida con un volumen de importaciones cada vez mayor. Este Manual constituye una guía importante para que los técnicos y productores del cultivo de maíz, cuenten con herramientas que al ser aplicadas garanticen calidad e inocuidad del producto, respeto al medio ambiente y seguridad a las personas que participan en el proceso productivo.

José Gabriel Ospina Rojas Ingeniero Agrónomo MsC.

8

GENERALIDADES DEL CULTIVO DEL MAÍZ

1

1.1. IMPORTANCIA DEL MAÍZ Importancia del maíz en el mundo El maíz es el cultivo de mayor área sembrada, el más producido y consumido en el mundo desde 1998, cuando sobrepasó al trigo en volumen de producción; además, ha venido creciendo en los últimos años a una tasa anual del 2,5%. Se estima que el 92% de las siembras corresponden a maíz amarillo y el 8% restante al maíz blanco. El maíz se produce en todos los continentes; siendo 168 los países que lo cultivan. (FAO).

Anualmente se producen unas 886 millones de toneladas de maíz, en 171,5 millones de hectáreas. Los países en desarrollo siembran dos terceras partes del área, pero sólo 9

Manual Técnico del Cultivo de Maíz bajo Buenas Prácticas Agrícolas

aportan 44% de la producción mundial. La diferencia con los países en desarrollo es grande, mientras el promedio mundial de rendimientos es de 5,2 t/ha, el rendimiento promedio en Estados Unidos es de 10,63 t/ha, seguido de Canadá con 9,1 t/ha, Egipto 8,5 t/ha y Argentina 7,5 t/ha; por su parte, los países en desarrollo sólo llegan a 2,5 t/ha (USDA, 2013). La diferencia en los niveles de rendimiento se debe a factores ambientales, tecnológicos y organizacionales. En los últimos años, el rendimiento del maíz se ha incrementado gracias al desarrollo de tolerancia a condiciones desfavorables de diferente tipo (estrés) de los nuevos híbridos, mejoramiento en el manejo de los cultivos (labranza de conservación, calidad de la semilla, altas densidades de siembra) y al mejoramiento en el manejo del nitrógeno (disminución de dosis, aplicación fraccionada, productos orgánicos como fuente, rotación de cultivos con leguminosas, aprovechamiento del nitrógeno residual del suelo). Los mayores rendimientos por hectárea se obtienen en los países de climas templados y subtropicales, donde las temperaturas son más suaves, hay mayor luminosidad, se cultiva en zonas planas y en grandes extensiones que permiten mecanización, se usan semillas híbridas, altas dosis de fertilizantes y plaguicidas para controles fitosanitarios. En contraste, los países en desarrollo tienen ambientes más calientes y difíciles para la producción de maíz, y emplean pocos insumos y tecnología que representa bajos rendimientos. La producción mundial de maíz blanco se estima en 65 a 70 millones de toneladas, de las cuales más del 90% se producen en los países en desarrollo; por su parte, la producción anual de maíz amarillo es de unos 430 millones de toneladas. El maíz blanco se cultiva principalmente para nutrición y seguridad alimentaria de países en desarrollo, siendo África y algunos países de Latinoamérica donde más se siembra. La superficie dedicada a maíz blanco es muy similar a la de maíz amarillo en los países en desarrollo, mientras que en los países desarrollados casi toda el área se siembra con maíz amarillo. Importancia del maíz en Colombia El maíz, el arroz y la papa son los principales cultivos transitorios de la agricultura colombiana. El maíz se cultiva en todo el territorio y sus siembras se realizan en dos temporadas al año, coincidiendo con las épocas de lluvia de cada semestre. EL maíz es considerado el principal cultivo de ciclo corto ya que ocupa el 15% del área agrícola, es generador del 4% de los empleos agrícolas y aporta un 3% al PIB agropecuario (El Universal, 2011). El área de siembra se distribuye entre dos tipos: maíz blanco que ocupa el 33,2% de la superficie y maíz amarillo con el 66,8%, el primero dedicado principalmente a consumo humano y el segundo para consumo animal, ya 10

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sea en forma directa o como insumo para la fabricación de alimentos balanceados. La producción de ambos tipos de maíz tiene los mismos requerimientos, por lo que el área se desplaza hacia uno u otro, dependiendo de las condiciones del mercado.

Producción nacional En Colombia se siembran aproximadamente 600.000 ha de maíz, siendo Córdoba y Tolima las principales zonas de producción con cerca de 80.000 hectáreas cada una. A nivel Nacional, la mayor producción se ha concentrado en tres departamentos, que son en orden de importancia Córdoba, Valle del Cauca y Tolima, que siembran el 39% del maíz de Colombia; con cerca de 80.000 ha cada uno; la zona cafetera produce el 22%; Santander y Cesar producen el 15% y el otro 24% se produce en el resto del país. Antioquia siembra actualmente (46.400 ha), Bolívar (45.000 ha), Huila (37.100 ha), Cundinamarca (33.800 ha), Meta (32.700 ha), Santander (32.500 ha) y Cesar Norte (30.600 ha). (Fenalce 2013) Tabla 1. Producción nacional de maíz (t/año) Producción

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

Maíz Amarillo

968.433

980.445

1.085.622

979.445

786.045

1.087.846

1.049.908

Maíz Blanco

504.594

680.846

531.287

467.434

482.719

717.013

819.064

1.446.879

1.268.764

1.804.859

1.868.972

Total

1.473.027 1.661.291 1.616.909

Fuente: Fenalce, 2013

Zona Cafetera

22% 15%

Santander - Cesar Tolima - Cundinamarca

14%

Córdoba

13% 12%

Valle Meta

9%

Huila

8%

Sucre

5%

Costa Norte

3% 0%

5%

10%

15%

20%

25%

Localización de la producción Nacional Fuente: MADR-Fenalce

11

Manual Técnico del Cultivo de Maíz bajo Buenas Prácticas Agrícolas

Antioquia es el segundo productor de maíz blanco del país, después de Córdoba, mientras que ocupa el octavo puesto como productor de maíz amarillo. El consumo humano de maíz blanco no es directamente del grano, sino maíz transformado en arepas u otros alimentos que utilizan harinas precocidas o masa húmeda como materia prima. La elaboración de arepas, tamales y otros alimentos derivados del maíz blanco descansa en la pequeña industria artesanal. El mercado nacional de harinas precocidas y de arepas se encuentra alrededor de 250.000 toneladas al año; la demanda del producto está centrada en los estratos 1, 2 y 3, con un consumo per cápita de 26 kilogramos al año. (Fenalce, 2007). El maíz se cultiva en una variada gama de sistemas de producción: monocultivo; asociado con cultivos como fríjol, ñame, arveja; en relevo con fríjol, papa, pastos; intercalado con yuca, plátano, caña, fique, cacao, caucho, café, frutales y otros cultivos perennes en su etapa de instalación. Así mismo, es producido en regiones altamente desarrolladas como la zona cafetera, con sistemas avanzados de tecnología y rendimientos que alcanzan las ocho toneladas por hectárea, así como en regiones marginales con sistemas tradicionales de producción cuyo objetivo es el autoabastecimiento alimentario de sus familias y de sus animales. El rendimiento promedio nacional en el cultivo del maíz se sitúa significativamente por debajo del promedio mundial, ya que apenas llega a 41% de este último. Con relación a los países productores más representativos, ésta diferencia es todavía mayor, ya que el rendimiento medio nacional es solo la cuarta parte de la obtenida en países como Estados Unidos y Canadá. En América del Sur contrasta con los rendimientos argentinos, los cuales son casi el triple de los nuestros. La dispersión de los rendimientos nacionales es muy variable, tanto en el tipo de agricultor como en el tipo de región. En el sector tradicional los rendimientos han pasado de 1,13 t/ha en 1970 a 1,57 en 2012, un crecimiento muy lento que escasamente llega al 38,9%; caso contrario ocurre con el maíz tecnificado, el cual pasó de 3 t/ha en 1998 a 5,25 t/ ha en 2012, lo que implica un aumento en rendimientos del 75%. También se presentan variaciones por tipo de color; el maíz blanco produce en promedio 3,7 t. ha-1, mientras que el amarillo produce 3,2 t.ha-1. (Fenalce, 2013).

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Tabla 2. Producción por departamento de maíz blanco Maíz blanco

Área sembrada 2012 A

Área sembrada 2012 B

Córdoba Antioquia Tolima Cesar - Norte Bolivar Cundinamarca Meta Huila Sucre Cesar - Sur Vale de Cauca Guajira Santander Eje Cafetero Nariño Atlántico Cauca

25,800 17,950 17,710 6,425 5,785 8,970 11,200 6,030 8,303 5,700 4,978 2,560 2,000 2,168 495 1,045 503

14,000 17,691 16,161 11,780 11,755 7,300 3,327 6,650 2,200 4,150 4,535 5,130 2,650 2,180 3,469 2,370 480

Total

127,622

115,828

Tabla 3. Producción por departamento de maíz amarillo Maíz amarillo

Área sembrada 2012 A

Área sembrada 2012 B

Tolima Córdoba Santander Bolivar Huila Meta Cundinamarca Antioquia Cesar - Norte Sucre Vale de Cauca Cesar - Sur Nariño Guajira

24,916 22,856 13,300 9,490 12,100 13,074 9,240 9,343 3,405 8,696 5,678 5,400 1,835 2,900 0 2,760 1,634 4,180 3,100 378

25,756 16,000 12,400 18,143 12,350 5,134 8,300 3,629 9,050 2,780 4,713 4,050 5,595 3,498 6,000 2,285 3,245 250

0 0

-

153,485

143,180

Eje Cafetero Atlántico Boyaca Norte de Santander Cauca Caqueta Casanare

Total

13

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Importaciones de maíz en Colombia El consumo de maíz presentó una demanda interna creciente durante el periodo 1970 a 1991, con una tasa de crecimiento anual del 2%. A partir de 1991, y coincidiendo con la apertura económica, aumentó la demanda interna, especialmente de maíz amarillo (10% anual), y se incrementaron las importaciones, como consecuencia de la caída en la producción nacional de maíz y sorgo, así como, por el crecimiento de la industria de alimentos balanceados originado por el gran dinamismo de la avicultura. En la actualidad, la producción de carne de pollo ha crecido a una tasa promedio anual de 7,2% y la de huevos a 6,1%. (Fenavi). Mientras en 1991 el déficit en la producción de maíz fue solo de 1% del consumo nacional, este se incrementó por encima de 31% en 2013. Las importaciones han pasado de 14.000 toneladas en 1991 a un estimado de 3’400.000 toneladas en 2013, mientras la producción nacional se redujo en esos mismos años de 1’197.600 toneladas a 707.000 toneladas; esto indica que la demanda interna del cereal, llega a las 4’107.000 toneladas. De la demanda interna total, el 77% va para la industria de alimentos balanceados para consumo animal y el 23% para la industria de consumo humano. En términos generales, la producción nacional de maíz amarillo se destina en un 35% para la elaboración de alimentos balanceados, un 2% para trilla, 1% para molienda húmeda, 49% para comercio, 11% para harinas pre cocidas y 2% para consumo humano; por su parte, la producción de maíz blanco se dedica en un 1% para alimentos balanceados, 4% para trilla, 50% para comercio, 44% para la producción de harinas pre cocidas y 2% para consumo humano. (Fenalce, 2013).

340.449

EEUU

47.186,19 170.422

China Unión Europea Brasil Argentina Surafrica

59.175 -2.279,04 56.556 7.960,83 24.329 17.190,03

Producción Exportación

12.654 1.958,43

Producción y exportaciones de los principales países. Cifras en miles de toneladas para 2010 Fuente: Fenalce

14

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Con base en información del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR), el mayor volumen de maíz se importa de Estados Unidos que es el principal productor de maíz en el mundo, situación que genera elementos estratégicos muy importantes al ser dependientes de un proveedor principal. Esto implica que los cambios que se presenten en Estados Unidos, en términos de reservas de grano, volumen de producción, costos, precio internacional, uso de nuevas tecnologías o efectos del cambio climático, afectará en forma directa los niveles de abastecimiento de Colombia. Tabla 4. Mayores Importadores de maíz en el mundo (2012 – 2013) PAÍS

CANTIDAD IMPORTADA (Millones de toneladas)

Japón

16,2

México

10,2

Corea

9,1

Egipto

4,2

Taiwán y U. Europea

3,4

Colombia

3,3

Fuente: Fenalce, 2013

La oferta mundial de maíz de grano blanco es extremadamente reducida y prácticamente no se registran excedentes significativos. En el caso de Colombia, la producción de grano blanco cubre la demanda nacional, aunque los niveles de producción y productividad en el corto plazo no la podrán satisfacer si se considera el incremento poblacional y los diferentes usos del maíz, lo que requerirá abastecerse a través del mercado internacional (Fuentes y Van Etten, 2005). OTROS FACTORES DE PRODUCCION Extensión de las explotaciones El tamaño de las explotaciones en maíz es muy variable y va desde unos pocos metros cuadrados hasta 3.000 hectáreas en el departamento de Córdoba y 10.000 hectáreas en el Meta; sin embargo, en Antioquia los mayores productores de maíz poseen máximo 5 hectáreas destinadas a éste cultivo. El mayor número de cultivos se encuentran en áreas pequeñas de minifundio, con siembras tradicionales que no utilizan maquinaria, semilla mejorada, ni técnicas de fertilización y que tampoco realizan control de plagas, enfermedades y malezas; además, solo cuentan con mano de obra familiar y poco acceso al crédito, lo cual es un limitante para sembrar áreas extensas. 15

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El tamaño promedio de las fincas destinadas para la siembra de maíz en Antioquia, no permite hacer economía de escala, como ocurre a nivel mundial con los grandes productores de maíz y, por tanto, se encarecen los costos de producción sin lograr obtener aumentos de productividad importantes. Costos de producción Existe una gran variabilidad en las cifras de costos de producción de maíz, dada la amplia gama de condiciones de sistemas productivos que existen. Al comparar el sistema de cultivo tradicional con el tecnificado se observa que si bien bajo ambas tecnologías los costos por hectárea aumentan a un ritmo similar, los costos por tonelada crecen más en el sector tradicional que en el tecnificado, debido a los bajos incrementos en los rendimientos del sector tradicional. Adicionalmente, con el paso del tiempo la brecha existente en costos por tonelada entre los dos sistemas se ha ampliado, e incluso en el sistema tradicional el agricultor muestra pérdidas cultivando maíz. Al desagregar las cifras según el tipo de tecnología utilizada, se observan grandes diferencias especialmente en cuanto a la participación de la mano de obra y los insumos, ya que en Antioquia prácticamente no se usa maquinaria. En el cultivo tecnificado la mano de obra participa con 25% de los costos de producción, mientras que en el sector tradicional representa el 66%; por su parte, el uso de insumos constituye el 37,5% de los costos en el sector tecnificado y el 14% en el sector tradicional. Importancia del maíz en Antioquia Antioquia cuenta con nueve subregiones geográficas, cada una de las cuales produce maíz en mayor o menor cuantía; sin embargo, la producción principal se concentra en la zona de Urabá y en el Suroeste del Departamento, donde se presentan los mayores potenciales productivos. El mayor número de cultivos en Antioquia se encuentran en áreas pequeñas de minifundio, con siembras tradicionales que no utilizan semillas mejoradas, ni técnicas de manejo integrado del cultivo. En consecuencia, el maíz tecnificado con aplicación de Buenas Prácticas Agrícolas (BPA), constituye un cultivo que tiene un alto potencial para incrementar los rendimientos, principalmente mediante el uso de semillas mejoradas, altas densidades de siembra, fertilización por sitio específico (agricultura de precisión), uso de sistemas de riego y disminución de pérdidas en cosecha y pos cosecha (limpieza, secamiento, almacenamiento). 16

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Los mayores rendimientos productivos de maíz se obtienen en la zona cafetera del Departamento, ubicada en clima medio, entre los 1.200 – 1.800 m.s.n.m., con una temperatura promedio entre 22-25°C y suelos derivados de cenizas volcánicas; en esta región existen dos periodos de siembra, el primero entre los meses de febrero y abril y el segundo entre agosto y noviembre, para cosechar en grano en los meses de juliooctubre y noviembre-febrero, respectivamente. De los 125 municipios de Antioquia, 96 son cafeteros, lo que favorece la ampliación de la producción maicera del Departamento, ya que estudios recientes demuestran que la zona cafetera es la de mayor potencial productivo del país, con rendimientos que pueden llegar a las 10 t/ha., comparables con los de Argentina y Australia, superando el promedio mundial. (Ospina, J.G. 2012). En los climas cálidos y medios, la cosecha de las siembras del primer semestre representan el 51% de la producción del Departamento y las del segundo semestre el 36%; el restante 13% corresponde a los maíces de clima frio que se consumen en choclo, como ensilaje, y parte en grano seco. En las zonas cálidas como Urabá, Magdalena Medio y Bajo Cauca, la altitud va desde el nivel del mar hasta los 200 m, con un paisaje típico de planas aluviales anegadizas. El clima es tropical, de húmedo a subhúmedo, la precipitación media anual varía entre los 1.200 y 2.690 mm., los meses más secos son diciembre, enero, febrero y marzo, seguidos por una estación lluviosa intermitente que se extiende desde abril hasta noviembre. Generalmente los meses más lluviosos son mayo y octubre; la temperatura es casi constante a través del año y fluctúa entre 26 y 30°C. La mayor limitante para el uso de los suelos en estas regiones, es el exceso de agua durante la estación lluviosa. El sistema de siembra más utilizado en Antioquia es el tradicional, y en menor escala el tecnificado. Los sistemas de tecnología empleados son el monocultivo y las siembras múltiples: asociado (x), intercalado (//) y en relevo (=), especialmente con frijol voluble y arbustivo, papa, arveja, caña y yuca. Entre los factores tecnológicos que influyen en la producción están el clima y el suelo. La mayor parte de los agricultores no utilizan fertilizantes, simplemente adicionan materia orgánica semi descompuesta al momento de la siembra en dosis de hasta 800 kg /ha para la siembra utilizan semilla de variedades criollas regionales. Estudios de zonificación agropecuaria indican que en Antioquia se cuenta con 324.241 hectáreas aptas para siembra de maíz; 101.989 hectáreas moderadamente aptas y 828.472 hectáreas marginalmente aptas para el cultivo (Gobernación de Antioquia, 17

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Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural, 2011), lo que representa una frontera agrícola de 1’254.702 hectáreas que pueden ser incorporadas a la producción de éste importante cereal, con lo cual se podría suplir la totalidad de las importaciones y volver a ser autosuficientes. Antioquia participa con el 8,6% del maíz sembrado en el país, es decir, 46.455 ha; de éste total, 33.740 ha son de maíz blanco y 12.716 de amarillo; el rendimiento promedio obtenido en el sistema tecnificado es de 3,8 t.ha-1, mientras que en el cultivo tradicional se ha llegado a 1,65 t.ha-1. El sistema de siembra tradicional ocupa el 82,8% del maíz en Antioquia, distribuido en 74,6% para grano blanco y 8,2% con amarillo. El sistema tecnificado, utilizado en Suroeste, Bajo Cauca, Magdalena Medio y Urabá, participa con el 17,2% del área departamental, repartiendo un 10,9% para grano blanco y 6,3% para amarillo. Usos del maíz El maíz tiene un amplio rango de usos, mayor que cualquier otro cereal, como alimento humano y animal, como grano y forraje y para uso industrial en diferentes formas. A nivel mundial, cerca de 66% del total de maíz cosechado se destina a la alimentación animal, 20% es consumido directamente, 8% es usado en procesos industriales para producir alimentos y otros productos y 6% se utiliza para semilla o se pierde. En los países industriales, cerca del 70% de la producción de maíz se dedica a la alimentación animal. En contraste, en los países en desarrollo, de bajos ingresos, el uso del maíz como alimento animal está alrededor del 20%, mientras que el 80% se destina al consumo humano e industrial. Dadas las propiedades físicas y químicas del almidón de maíz, éste presenta características especiales para espesantes, pegantes, capacidad para formar películas, fácil digestibilidad, producir polvo fino y con pureza de 99%; por su bajo costo es considerado una excelente opción para producir alimentos para el consumo humano y animal. Algunos autores indican que de la planta de maíz se elaboran más de 800 artículos. De sus granos se fabrican 274 productos y sus componentes estructurales participan en una u otra forma en la elaboración de 605 recetas culinarias. (Reyes Castañeda 1990). Para consumo humano, el grano seco se somete, entre otros procesos físicos, al de trilla mecánica, con el propósito de extraerle el pericarpio y el germen y lograr que el endospermo quede limpio y completo. Se considera que los granos duros o cristalinos 18

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son más eficientes en la trilladora que los de almidón harinoso y blando. La sémola o griets es otro producto similar al maíz trillado, que resulta de las porciones cristalinas del endospermo y se le utiliza principalmente en la producción de pasa bocas. De los once tipos de grano de maíz, el pira reventador (Zea mays L. var. everta) es el único que tiene la capacidad de explotar para producir crispetas. (Watson, S.A. 1998). Como alimento animal se utiliza en la composición de concentrados para cerdos, aves y vacas. Los tallos de maíz, una vez separada la mazorca, se pueden utilizar como forraje o abono verde. Estructuralmente el endospermo y el germen constituyen las porciones de mayor peso del grano completo, siendo sus más importantes componentes químicos, el almidón (71,5%), la proteína (10,3%) y el aceite (4,8%) y en menor escala los azúcares (2%) y las cenizas (1,4%). La proteína del germen de maíz fluctúa entre 15 y 30%, lo cual equivale a 18% de la proteína total del grano. El contenido de aceite varía de 25 a 40%, lo que equivale a 80-84% del total atribuido al grano entero. El aceite de maíz se extrae comercialmente del embrión. (Pocy D., 1978). En Colombia los alimentos más comunes hechos de maíz son: tortas, arepas, bollos, tamales, empanadas, hervidos y cocidos (mutes, sopas, cremas, mazamorras, cuchucos, coladas), fritos (buñuelos, rollitos, croquetas, tortas, pasteles), horneados, panadería y repostería (pan, panochas, galletas, mantecadas, bizcochos, almojábanas, pandebono, panderos, colaciones, ponqués, pudines, flanes, natilla, dulces, gofios), bebidas (chichas, peto, guarapo, sorbete, champús), chocolate criollo, mazamorra, masa de maíz añejo, harina de meme, quesadillas, tortillas, migas, chócolo asado y maíz tostado. (Colegiatura Colombiana 2005). En algunos supermercados se vende maíz en forma de choclo o maíz verde, maíz dulce (sweet corn), choclos en rodajas enlatados y trozos tiernos (baby corn) (Vélez, J., 2005). Desde el punto de vista industrial, ésta planta es interesante, para la obtención de endulzantes alimentarios (sirope) y de alcohol que se produce por fermentación de su azúcar, éste se utiliza en la fabricación del gasohol o carburol un combustible formado por gasolina y alcohol que permite hacer funcionar los vehículos con un carburante más barato que la gasolina. En la transformación industrial del grano de maíz, se utilizan actualmente los métodos denominados molienda húmeda y seca. Por medio de la molienda húmeda se extrae entre 93-96% del almidón contenido en el grano, el cual presenta características especiales para espesantes, pegantes, capacidad para formar películas y fácil 19

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digestibilidad. También se extraen productos como aceite de maíz, al igual que dextrinas, dextrosa, mieles, malto dextrinas y pirodextrinas, las cuales se emplean directamente en industrias de papelería, textiles, bizcochería, panadería, gomas de mascar, confitería, frutas enlatadas, adhesivos, harinas preparadas, vinos, licores, alimentos deshidratados, jarabes y alimentos mezclados, concentrados o balanceados o mezcla de subproductos de la industria para alimentación animal. Del germen del grano también se obtiene aceite para uso alimenticio, bajo en grasas insaturadas (colesterol bueno) y para la industria de fabricación de pinturas o jabón. Con la molienda seca se busca una completa separación de las partes estructurales de los granos de maíz (capa de aleurona, pericarpio, endospermo y germen). Los productos típicos que arroja la molienda seca son: maíz molido y trillado, empleados en la alimentación animal (34%); sémola y harinas (60%), aceite (2%), residuos o pérdida (4%). De las harinas se producen alimentos de consumo humano; los derivados de la molienda seca se emplean en la fabricación de materiales para la construcción, para producir fluidos y para reforzar pozos petrolíferos. También se utilizan en las industrias de fermentación, papeles y sus derivados, drogas y productos farmacéuticos. (Watson 1978, citado por Torregroza 1997). El maíz es el cereal de preferencia para la alimentación animal y es la base de la alimentación humana en nuestra cultura. No obstante, el interés mundial por la producción de etanol para sustituir al petróleo como fuente de energía, plantea un problema potencial de desabastecimiento de alimentos para los productores pecuarios que aportan la proteína de nuestra alimentación. Esta imprevista competencia por su principal materia prima forjará un nuevo ordenamiento en el mercado mundial de granos, lo cual puede ocasionar una cadena de crisis en los países que dependen de las importaciones para producir sus alimentos, realidad que se empieza a evidenciar hoy en el alza acelerada de los precios del maíz, la reducción creciente en la oferta mundial del grano y sus efectos sobre las economías con alta dependencia de éste cereal, como es el caso Colombiano. A partir de esta planta se obtienen bebidas no alcohólicas como el pinolate guatemalteco (harina de maíz, azúcar y agua), el pinolillo costarricense u hondureño (harina de maíz y cacao), el atole mejicano (harina de maíz, agua, leche y azúcar) y otras bebidas alcohólicas denominadas chichas. Usos industriales del maíz por explorar en Colombia El proceso de industrialización del maíz no se está trabajando en Colombia; existe una empresa extranjera que produce derivados elementales del maíz (gluten, dextrina, 20

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aceite, glucosa), pero esa producción está muy lejos de agotar las posibilidades de convertir esta planta maravillosa en productos industriales con muy alto valor agregado. Muchos productos alimenticios preparados del maíz se podrían exportar si se preparan industrialmente con alta calidad y bajo costo; entre otros tenemos aceite comestible, almidón, miel de maíz, pan de maíz, cerveza de maíz (que hoy no producimos), arepas (para las colonias antioqueñas en USA y Europa), pastelería y cocina autóctona. (Poveda, R., 2005). Así mismo, hay que traer al país la alta ciencia biológica y química y la ingeniería avanzada para producir y exportar furfural, un aldehído líquido que se obtiene a partir de las tusas y que se utiliza en la industria del caucho, resinas, plásticos, insecticidas y líquidos para embalsamar; también se puede producir un compuesto de mayor valor que es el hidroxi-metil-furfural, para exportarlo totalmente a Estados Unidos y Europa. (Poveda, R., 2005). Del maíz también se obtiene penicilina por fermentación del almidón con hongos unicelulares, ampicilina, cloromicetina (antibiótico como los dos anteriores), lisina (proteína pura para tratamientos médicos), zeína (proteína de alto valor biológico); levadura sacharomyces para cervecería, alcoholes y panificación; levadura torula para fines análogos; enzimas para uso bioquímico e industrial; proteína unicelular comestible (como el agua chiorella); gas carbónico de muchas fermentaciones; cortisona por fermentación; ácidos orgánicos para usos industriales y aún whisky. (Poveda, R., 2005) El follaje del maíz es un material muy rico en aminoácidos y en proteínas vegetales; de él se puede obtener lo que se conoce como proteína foliar para consumo humano, que si se enriquece con proteína animal barata como la harina de sangre, también sirve para consumo animal. Los tallos se pueden utilizar como materia prima eficiente y barata para celulosa, producción de cartón, en la elaboración de carbón activado, para refinar aceites vegetales y para el tratamiento de aguas en acueductos públicos. El maíz en grano puede ser aprovechado a escala industrial para la fabricación de hojuelas enriquecidas con vitaminas, con triptófano y con minerales, especialmente preparadas para niños y madres gestantes o lactantes; la fabricación de cerveza rica en lisina de maíz, es otra alternativa de uso, así como el aprovechamiento del afrecho resultante de la molienda del maíz, mezclado con la harina, como alimento para ganado estabulado. Del germen del grano del maíz se obtiene aceite comestible que puede ser aprovechado para las industrias farmacéuticas, en donde hoy se sabe que tiene varios usos, así como para la fabricación de shampoo y jabones finos especiales. 21

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A partir del almidón húmedo de maíz se puede fabricar azúcar que puede ser utilizada para producir, con menor costo y con menos calorías que con el azúcar de caña, productos alimenticios dietéticos, caramelos, chocolates dulces, mosto de cerveza, vinagre, pastelería, un material usado para curtimbres de cuero, y algunos productos farmacéuticos de consumo por vía oral. En Colombia no se cuenta con industrias de química fina que produzcan dextrosa (químicamente igual a la glucosa industrial pero mucho más pura y en forma de sólido cristalino), de grado USP (United States Pharmacopaea) para uso médico, a partir del almidón de maíz. De éste almidón se pueden fabricar dextrinas y dextranas que tienen gran demanda en las fábricas de hilados, tejidos y estampados de algodón, en fundiciones de metales, en las fábricas de papel, fábricas de adhesivos y fábricas de colorantes, en Colombia y en todo el mundo. Así mismo, de la glucosa incristalizable grado industrial, se pueden producir otros productos químicos finos como sorbitol químicamente puro (para dentífricos), mannitol, mannosa, levulana, celulana, ribosa y fructuosa. Por procesos de fermentación es posible producir productos químicos sumamente útiles y de gran demanda en el mercado nacional e internacional, como son: ácidos orgánicos para usos industriales (acético, cítrico, láctico, propiónico, glutámico, fumárico, oxálico y kójico), solventes de productos orgánicos (acetona, butanol, metil-etil-cetona, acetato de etilo y acetato de butilo), alimentos (levo-triptófano alimenticio, vinagre, spirulina, monoglutamato de sodio), vitaminas (vitamina C o ácido ascórbico y vitamina B1 o riboflovina), alcoholes superiores para farmacia y para cosméticos (glicerina, cortisona, propilen-glicol), antibióticos (penicilina, ampicilina, aureomicina, cloramfenicol), cepas bacterianas y enzimas (levadura Sacharomyces, levadura Torula, invertasa, Bacillus acidi-láctici, Mycoderma aceti, Clostridum aceto-butíricum, Aspersilius niger). Casi todos los productos que se pueden producir fermentando azúcar o mieles, también se pueden hacer fermentando dispersiones de almidón de maíz. Las tecnologías necesarias para todos éstos nuevos procesos industriales es conocida hace tiempo; muchas de ellas son de libre utilización y una buena parte son del conocimiento corriente de los bioquímicos e ingenieros químicos en Colombia, México, Argentina, USA y otros países. (Poveda, R., 2005). Clasificación botánica del maíz El maíz no se encuentra como planta silvestre en la actualidad. Esta especie tiene escasa capacidad para reproducirse en condiciones naturales, debido a que las semillas están sobre el suro o tusa de la mazorca y por ello no se dispersan con facilidad. La especie botánica maíz (Zea mays) pertenece a la tribu maidea, la cual incluye ocho géneros. Cinco de origen asiático (Coix, Schlerachne, Polytoca, Chinonachne y Trilobachne) y tres 22

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americanos (Zea, Tripsacum y Euchlaena o Teosintle). Existen dos especies del género Zea: Zea mays y Zea diploperennis. (Llanos, C., 1984). El Teosintle y el Tripsacum se pueden cruzar con el maíz; éste último en condiciones experimentales, mientras que el Teosintle lo hace espontáneamente en su medio ambiente. De hecho, parte del vigor híbrido natural del maíz se lo debe a la hibridación introgresiva del Teosintle. El ancestro silvestre del maíz doméstico actual fue el maíz tunicado reventón, actualmente desaparecido; el Teosintle es el resultado de la hibridación entre el maíz y el Tripsacum. (Llanos C., 1984). Sistemática y morfología del maíz El maíz es una planta anual, herbácea, monoica, sus células poseen 2n cromosomas; presenta gran desarrollo vegetativo, que puede alcanzar hasta 5 m de altura (lo normal son 2 a 2,5 metros), su tallo es nudoso y macizo y lleva de 15 a 30 hojas alargadas y abrazadoras, con 4 a 10 cm de anchas y 35 a 50 de longitud (Llanos, C, 1984). Raíz: es el primero de los componentes del embrión que brota cuando la semilla germina. En una planta madura, las raíces pueden profundizar hasta 1,8 m y explorar una superficie en círculo de 2 m de diámetro. En condiciones de clima cálido, la planta de maíz germina a los cuatro días, en el clima medio a los ocho días, en el frío moderado se necesitan 12 días para salir a la superficie del suelo y en las condiciones frías de Colombia, el maíz germina a los 16 días después de la siembra. El sistema radical de la planta de maíz presenta tres tipos de raíces: El sistema radical de la planta de maíz presenta tres tipos de raíces: las raíces primarias o seminales son emitidas por la semilla, suministran el anclaje y los nutrientes a la plántula; tienen una duración de dos a tres semanas; se reconocen inicialmente por mostrar un grupo de una a cuatro raíces. Las raíces adventicias se originan de los nudos que se encuentran debajo de la superficie del suelo y pueden alcanzar hasta 2 m de profundidad; éstas constituyen casi la totalidad del sistema radicular. Por su parte, las raíces de sostén o soporte surgen de los nudos cerca de la superficie del suelo, son las que proporcionan estabilidad a la planta y disminuyen problemas de acame; éstas raíces tienen la capacidad de realizar fotosíntesis y de absorber fácilmente el fósforo. Tallo: además de cumplir la función de soporte de hojas, flores, frutos y semillas, transporta sales minerales y agua desde la raíz hasta la parte aérea de la planta, así como alimentos elaborados; está compuesto por una epidermis exterior protectora, impermeable y transparente, una pared de haces vasculares por donde circulan las sustancias alimenticias y una médula de tejido esponjoso y blanco donde almacena reservas alimenticias, en especial azúcares. 23

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bajo condiciones especiales, como la pérdida de follaje por daños físicos, el tallo puede funcionar como órgano de almacenamiento de nutrientes, especialmente sacarosa, la cual ayuda al llenado del grano. El tallo alcanza su máximo desarrollo cuando la panoja ha emergido completamente y se ha iniciado la producción del polen. Hojas: la planta de maíz posee entre 15 y 30 hojas que crecen en la parte superior de los nudos, abrazando el tallo mediante estructuras llamadas vainas. La cara superior de la hoja es pilosa, adaptada para la absorción de energía solar, mientras que la cara inferior, glabra, tiene numerosos estomas que permiten el proceso respiratorio. En la superficie foliar, justo en la unión del limbo con la vaina, existe una proyección delgada y semitransparente que envuelve el tallo llamada lígula, su función es restringir la entrada de agua y reducir las pérdidas por evaporación. Flores: el maíz es una planta monoica, es decir, presenta en la misma planta flores masculinas y femeninas. Las flores masculinas se agrupan en una panícula terminal llamada espiga, y las femeninas se reúnen en varias panojas o mazorcas que nacen de las axilas de las hojas del tercio medio de la planta. Las espigas están formadas por glumelas (un par), estambres (tres fértiles) y un pistilo rudimentario. Cada espiguilla posee dos florecillas funcionales y cada una de éstas posee tres anteras productoras de polen. Cuando las condiciones fisiológicas y ambientales lo permiten, las anteras liberan el polen y se produce la polinización, que ocurre casi siempre dos a tres días antes de la aparición de los estigmas o cabellos de la mazorca. En clima cálido, las espigas del maíz liberan polen durante seis días consecutivos y durante todas las horas del día, independientemente de la fecha de siembra. La máxima liberación de polen sucede a los tres días de la dehiscencia; siendo las espiguillas del tercio medio y las últimas del tercio superior, las primeras en soltarlo. Los estigmas presentan máximo crecimiento a las 72 horas de iniciada la antesis. El crecimiento de los estigmas no se afecta con la temperatura y la humedad relativa, pero si se afecta la cantidad de polen liberado, que necesita entre 27 y 30°C de temperatura y de 52 a 86% de humedad relativa (Díaz A., 1993). La mazorca o inflorescencia femenina está constituida por el raquis u elote (tusa), en el cual van un par de glumas externas, dos yemas, dos paleas y dos flores, una estéril y otra fértil por lo que el número de hileras de mazorcas es par. Si la flor femenina es fecundada, dará lugar a granos, más o menos duros, lustrosos, de color amarillo, púrpura o blanco; los granos se organizan en hileras que pueden variar entre ocho y treinta filas por mazorca, cada una con 30 a 60 granos, por lo que una mazorca puede tener de 400 a 1.000 granos. Toda la inflorescencia femenina está protegida por las brácteas (amero o capacho) que tienen como función la protección del grano. Cada 24

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planta puede tener entre una a tres mazorcas dependiendo de la variedad, la población y las condiciones climáticas. La floración femenina de la planta de maíz en Colombia se presenta a los 55 días en clima cálido, 69 días en medio, 110 días en frío moderado y 130 días en clima frío. La madurez fisiológica del grano o máxima acumulación de materia seca, se obtiene a los 90 días en clima cálido, 140 en clima medio, 182 en el frío moderado y 139 días en clima frío. (Ospina, 2012). Grano: el grano de maíz es el fruto de la planta, compuesto por una cariópside que consta de tres partes principales: la pared, el endosperma triploide y el embrión diploide. La cubierta o capa de la semilla, que es la pared del ovario, se llama pericarpio, es dura y debajo de ella se encuentra la capa de aleurona, que le dá el color al grano (blanco, amarillo, morado) y que contiene las proteínas. El embrión está formado por la radícula y la plúmula, ubicándose en el escutelo, localizado en la parte inferior del grano, donde va adherido a la tusa o raquis. El periodo de llenado de granos en Colombia es de 35 días en clima cálido, 64 días en clima medio, 72 días en frío moderado y 109 días en clima frío. Los granos empiezan a llenarse a los 64 días en el clima caliente, 88 en el medio, 122 en el frío moderado y 134 en el frío. La tasa de crecimiento del grano alcanza su máximo a los 77 días después de la siembra en el clima caliente, 121 días en el medio, 144 días en el frío moderado y 190 días en clima frío. El porcentaje de tusa por planta oscila entre 18 y 22% con un índice de grano entre 78 y 82 %. La humedad del grano en la madurez fisiológica es de 30% en las zonas caliente y media, 43% en la fría moderada y 32% en la fría. El periodo vegetativo es de cuatro meses en el clima cálido, seis meses en el medio, ocho en el frío moderado y diez en el clima frío. (Díaz A., 1993). Estadios de desarrollo del maíz como guía para su manejo agronómico El desarrollo vegetal es el conjunto de procesos de crecimiento y diferenciación mediante los cuales, a partir de una semilla, se obtiene una planta completa con capacidad de producir otras semillas. Desde el punto de vista de la producción, el crecimiento es el proceso de acumulación de materia seca en la planta, como resultado del balance que se establece entre la fotosíntesis y la respiración. La buena productividad del maíz se debe a su gran área foliar y a una modificación de su ruta fotosintética. Esta modificación se conoce como la ruta C4, y consiste en un mecanismo eficiente para el intercambio de vapor de agua por dióxido de carbono 25

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atmosférico (CO2). Como resultado de este mecanismo, las especies C4 pueden producir más materia seca por unidad de agua transpirada que las plantas que poseen el sistema C3 para fotosintetizar.

Estadios vegetativos y reproductivos del maíz Fuente: University of Illinois

El desarrollo de la planta de maíz se realiza en varias etapas reunidas en dos momentos principales: el estadio vegetativo y el estadio reproductivo. El estadio vegetativo (V) consta de dos fases y va desde la emergencia (VE) hasta la aparición de la espiga masculina (VT). En la primera fase se presenta el “desarrollo vegetativo inicial” que va desde la germinación (VE) hasta la iniciación de la elongación del tallo (V6), aquí se forman las hojas y el desarrollo es ascendente, la producción de materia seca es lenta y finaliza con la diferenciación tisular de los órganos de reproducción. En la segunda fase se presenta el “Desarrollo vegetativo activo” en el que además de hojas, se forman los órganos de reproducción y va desde la elongación del tallo (V6) hasta la floración femenina (emisión de estigmas), que corresponde a la fase VT. Los estadíos reproductivos comienzan con la aparición de los estigmas (R1) y finalizan con la madurez fisiológica. Se caracterizan por el incremento del peso de las hojas, la flor y por el aumento rápido en el peso de los granos. Durante esta etapa el maíz necesita 150 a 200 mm de precipitación. Se debe hacer un control oportuno de plagas, principalmente barrenadores del tallo y comedores de cabello, mazorcas y espigas, para lograr una adecuada polinización y crecimiento de mazorcas. Las diferentes etapas fenológicas de la fase vegetativa son designadas numéricamente con sus nombres y cada estado es definido por la hoja superior cuyo cuello es visible. Se resumen de la siguiente manera: Estadio VE: se presenta imbibición de agua por la semilla, el coleóptilo emerge del suelo, comienza la elongación radicular, dos hojas visibles al final (V2). Al término de 26

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ésta etapa se lleva a cabo la fase heterótrofa, en ella la planta se sustenta de las reservas de la semilla y el almidón del endospermo, pasando después a una fase de transición en la que la energía procede tanto de las reservas del endospermo de la semilla, como de la fotosíntesis de la plántula joven; posteriormente la planta inicia su fase autótrofa donde sus necesidades energéticas son satisfechas totalmente por la fotosíntesis, siendo suficiente su sistema radicular para asegurar la alimentación hídrica y mineral de las plantas. Como medidas de manejo del cultivo en ésta etapa, se debe considerar la siembra de precisión y la incorporación de abonos N. P. K., hay que proveer al suelo con buena humedad, pero sin encharcamientos para la buena germinación de la semilla; tener cuidado con la aplicación del herbicida sobre las malezas, dado que el punto de crecimiento se encuentra aún por debajo del suelo (2,5 a 3,8 cm) y puede afectar la planta. Se debe hacer control de malezas con herbicidas preemergentes y control de plagas del suelo incorporando insecticidas en polvo o granulados. Estadio V3: es visible el cuello de la tercer hoja, las plántulas de maíz son visibles sobre la superficie, si bien sus puntos de crecimiento están aún bajo tierra. En esta etapa la planta muestra un crecimiento vigoroso el cual se origina en un sólo punto de crecimiento que es el meristemo apical. Todas las partes del tallo del maíz, tanto vegetativas como reproductivas, inician su formación a partir de este meristemo.

Germinación y Emergencia Fuente: Universidad de IOWA

Estado V2 Fuente: Universidad de IOWA

Estado V3 Fuente: Universidad de IOWA

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En esta etapa, las bajas temperaturas pueden aumentar el tiempo entre la aparición de las hojas, aumentar el número total de hojas, atrasar la aparición de la espiga y reducir la disponibilidad de nutrientes. De todas formas, los daños por heladas en V3 tienen muy poco efecto en el punto de crecimiento y en el rendimiento final, pero si se presenta encharcamiento del suelo cuando el punto de crecimiento está bajo la superficie, las plantas de maíz pueden morir en pocos días. En V3 el sistema de raíces nodales está bien distribuido en el suelo y se debe observar posibles síntomas de deficiencia de macro o micronutrientes y corregirlos; las plagas comedoras de follaje se deben controlar, ya que las hojas fotosintéticamente activas que presenta la planta, contribuyen con un 26% de la materia seca del grano. Es en esta etapa donde se inicia el periodo crítico de competencia de malezas que va hasta V14; si hubo fallas con el herbicida, se debe cultivar manual o mecánicamente o realizar la aplicación dirigida de un herbicida desecante. Estadio V6: es visible el cuello o lígula de la sexta hoja; cuando la planta tiene seis hojas abiertas, el punto de crecimiento y el primordio de la espiga ya han sobrepasado la superficie del suelo. Los entrenudos comienzan a elongarse rápidamente y la planta pasa a través de un período de rápido crecimiento y elongación y por lo tanto, de alta demanda de nutrientes. La variación en el número total de hojas está más afectada por el momento de la iniciación de la espiga que por la variación en la velocidad de iniciación de las hojas. El gen para foliosidad (Lfy) prolonga el crecimiento vegetativo del tallo, demora la iniciación de la espiga y de la mazorca e incrementa el número de hojas en forma diferente en los distintos ambientes.

Estado V6 Fuente: Universidad de IOWA

En esta etapa es determinante un buen manejo agronómico del cultivo, ya que si una labor no se realiza en forma oportuna, es improbable realizarla con éxito en la siguiente fase. Se debe hacer el raleo del exceso de plantas, complementar la fertilización haciendo la segunda fertilización Nitrógeno (N), Potasio (K), hacer control estricto de arvenses toda vez que es el periodo crítico por su competencia y hay que prevenir ataques de insectos y daños al tallo que recién emerge del suelo. Tener en cuenta que en esta fase el cultivo necesita 150 mm de agua. 28

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Estadio V9: es visible el cuello de la novena hoja; si se disectara la planta en este punto, se observarían varias mazorcas rudimentarias a partir de la séptima hoja debajo de la inflorescencia masculina (espiga), la cual se está desarrollando rápidamente. Los entrenudos continúan elongándose de forma rápida, haciendo crecer el tallo.

Estado V9 Fuente: Universidad de IOWA

A partir de V10 la planta retarda la emisión de nuevas hojas, las cuales empiezan a aparecer cada dos a tres días. En este estado, el “cerebro fisiológico” de la planta decide el número de óvulos por hilera y el número de hileras por mazorca; se forman los primordios de las mazorcas en cada nudo que se encuentra sobre la superficie del suelo (6 - 9), de los que sólo uno o dos se convertirán en mazorcas, también se inicia una rápida acumulación de biomasa. Como consecuencia de todos estos procesos comienza un rápido y sostenido incremento en el consumo de nutrientes y agua que continuará hasta casi el término del estado reproductivo. Esta es la época oportuna para la tercera fertilización con Nitrógeno. Como hay una gran demanda de agua es muy importante el riego si el aporte de las lluvias no ha sido suficiente. Es necesario realizar el control de insectos plagas, especialmente Spodoptera, Ditraea y áfidos (vectores de virus), cuando el nivel de daño lo justifique. Estadio V12: es visible el cuello de la décima segunda hoja. En este punto se determina el número de óvulos en cada mazorca y el largo de ésta; el número de hileras de granos se estableció en V10. Los granos por hilera se determinan posteriormente (una semana después de la emergencia de los estigmas, dependiendo de la polinización). Dado que se está formando el tamaño de la mazorca y número de óvulos, el riego y la nutrición son críticos. Los híbridos de maíces precoces generalmente tienen mazorcas más pequeñas que los de más larga duración, pero se puede lograr 29

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alguna compensación aumentando la densidad de siembra. Como medida de manejo agronómico es importante que el productor asegure la disponibilidad de agua, pues aquí pueden ocurrir reducciones en el rendimiento.

Estado vegetativo V10-V12 Fuente: Universidad de IOWA

Estadio V15: es visible el cuello de la décima quinta hoja. Es el estado más crucial para la determinación del rendimiento. Las hojas aparecen cada uno o dos días y los estigmas están comenzando a crecer en las mazorcas superiores. Hacia V17 la punta de las mazorcas puede ser visible en la inserción de las vainas con las hojas. En este punto pueden ocurrir reducciones importantes en el rendimiento del grano si se presentan condiciones de déficit hídrico dos semanas antes a dos semanas después de la polinización. Estadio V18: es visible el cuello de la décimo octava hoja. Aparecen los estambres provenientes de los óvulos basales y las raíces aéreas crecen desde el primero o segundo nudo sobre la superficie del suelo. Los estreses en este período atrasan más el desarrollo de la mazorca y de los óvulos que el desarrollo de la espiga, lo que causa un lapso entre la caída del polen y la aparición de los estigmas, denominado ASI. Estadio VT: es visible la última rama de la inflorescencia masculina (espiga). La última rama de la inflorescencia no equivale a la aparición de la floración masculina, ya que ésta se inicia realmente cuando comienza la dispersión del polen o antesis. En la etapa VT es cuando la planta de maíz alcanza su máxima altura. En la floración masculina la liberación del polen se inicia a partir de las flores de la base del eje principal, progresando hacia las extremidades y ramificaciones laterales. La duración de la floración masculina sobre una panícula puede ser de cinco a diez días en función de la variedad y de las condiciones del medio. 30

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Planta de maíz en VT Fuente: Universidad de IOWA

Floración Masculina

En la fase reproductiva se presentan las siguientes etapas: R1 (Estigmas visibles): la floración femenina se alcanza cuando los primeros cabellos o estigmas son visibles al exterior de los capachos. Todos los cabellos no aparecen al mismo tiempo (los primeros en hacerlo corresponden a los granos de la base), emergiendo todos en tres a cuatro días. Al cabo de una semana o diez días después, si no se ha producido la fecundación, el óvulo se degenera y los estilos no serán funcionales. En esta etapa son visibles los estigmas en el 50% de las plantas. El estrés ambiental en esta etapa causa pobre polinización y escasa formación de granos, especialmente la sequía, la cual presenta como resultado la desecación de los pelos y los granos de polen.

Floración Femenina

Estigmas de la mazorca

R2 (Grano acuoso ampolla): esta es la etapa de ampolla, cuando los granos están llenos de un líquido claro que permiten ver el embrión. El almidón se ha empezado a acumular en el endospermo acuoso y los núcleos están comenzando un periodo de rápida y constante acumulación de materia seca o llenado de grano, desarrollo que 31

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continuará hasta cerca de la etapa R6. Aunque el nitrógeno y fósforo de los tejidos vegetativos todavía están acumulándose rápidamente, comienza la relocalización de éstos nutrientes hacia los tejidos reproductivos. Los granos tienen ahora cerca del 85% de humedad, porcentaje que declinará gradualmente hasta la cosecha. R3 (Grano lechoso): en esta etapa los granos se llenan con un líquido lechoso blanco, mostrándose de color amarillo por fuera, debido a la acumulación de almidón; contienen alrededor de un 80% de agua. La producción final depende del número de granos que se desarrollen y del tamaño y peso final de éstos. Aunque no tan severamente como en la etapa R1, el estrés hídrico puede todavía tener un efecto profundo en la producción, pero a medida que los granos maduran, el potencial de reducción de la producción por estrés es menor. R4 (Grano pastoso o masoso): los granos están llenos con una pasta blanca y el embrión tiene aproximadamente la mitad del ancho del grano, así continúa desarrollándose rápidamente. Los granos tienen ahora un 70% de humedad y han acumulado cerca de la mitad de su peso seco maduro. Este es el estado ideal para realizar la cosecha con fines de ensilaje de planta completa. R5 (Grano dentado): al principio de la etapa R5, los granos tienen aproximadamente un 55% de humedad y su parte superior se llena con almidón sólido. Cuando el genotipo es dentado, los granos adquieren esta forma; en los tipos tanto cristalinos como dentados es visible una “línea de leche” cuando se observa el grano desde el costado. Madurez fisiológica: en esta etapa es visible una capa negra en la base del grano. La humedad está alrededor del 35%, aunque esto puede variar considerablemente entre diferentes híbridos y condiciones ambientales. El grano está completamente desarrollado, pero no está listo aún para su almacenamiento debido a que se requiere secar el grano hasta que esté entre 13 a 15% de humedad.

Madurez Fisiológica (capa negra) Fuente: José Gabriel Ospina R.

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Grano de maíz 1. El endospermo conforma el 82% del peso del grano seco y es la fuente de almidón y proteína para la semilla que va a germinar. El almidón es usado en comidas (como combustible fundamental) para preparar edulcorantes, bioplásticos y otros productos. 2. El pericarpio es la cubierta externa que protege el grano y preserva el nutriente en su interior. Es resistente al agua y al vapor. No es un alimento deseado por los insectos a los microorganismos. 3. El germen: Es la única parte viviente del grano de maíz. el germen contiene la información genética imprescindible, enzimas, vitaminas y minerales esenciales para el crecimiento del grano de maíz que habría de transformarse en planta. Alrededor del 25% del germen es aceite de maíz, la parte mas valiosa del grano. Este aceite es de sabor suave y rico en grasas insaturadas.

Cáscara - Epidermis - Mesocarpio - Celulas Transversales - Celulas Tubulares - Cubierta Seminal (Testa) - Capa de aleurona ( parte del endospermo que se separa con el salvato. - Endospermo cristalino - Endospermo harinoso - Celulas llenas de gránulos de almidón en una matriz proteíca - Paredes de celulas - Escutelco - Plúmula o gémula y hojas primarias - Radícula o raíz rudimentaria - Pilorriza

Tomado de la FAO-www.fao.org Deposito de documento El Maiz en la Nutrición Humana. Facilitado por el Wheat Flour Institute, Chicago.

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1.2. VARIEDADES E HÍBRIDOS Tabla 5. Variedades e híbridos de maíz disponibles para Antioquia Materiales Amarillos

Rango de adaptación (altura sobre el nivel del mar, en metros)

Materiales Blancos

Rango de adaptación (altura sobre el nivel del mar, en metros)

FNC 8303

0 - 1800

FNC 8502

0 - 1800

FNC 8305

0 - 1800

FNC 8522

0 - 1800

FNC 8306

0 - 1200

FNC 8527

0 - 1800

FNC 8105

0 - 1200

FNC 3056

0 - 1800

FNC 8134

0 - 1800

DK 234

0 - 1200

FNC 8109

0 - 1800

Pionner 30F32

0 - 1200

FNC 8102

0 - 1800

ICA V 156

0 - 1200

FNC 3059

0 - 2000

Corpoica V 112

0 - 1200

Pionner 30F35

0 - 1200

FNC 032

0 - 1800

Pionner 30K73

0 - 1200

PAC 105

0 - 1200

DK 7088

0 - 1200

ICA V 305

0 - 1200

FNC 031

0 - 1800

FNC: material Fenalce

DK: material Monsanto PAC: material Semivalle (Fenalce)

1.3. PLANEACIÓN DEL CULTIVO DE MAÍZ CON BASE EN BUENAS PRÁCTICAS AGRÍCOLAS (BPA) La calidad de los alimentos se manifiesta en su capacidad de nutrir sin causar daño o lesión. La calidad implica también la presentación del producto o sus características físicas y organolépticas como color, sabor, olor, resistencia al almacenamiento, entre otras. Los alimentos deben estar exentos de agentes biológicos, químicos o físicos que puedan causar efectos adversos a la salud de los consumidores. Se considera que los principales peligros asociados con la producción primaria de alimentos de origen vegetal, son los adulterantes, la carga microbiana, las micotoxinas, los metales pesados y los residuos de plaguicidas. Para asegurar la calidad e inocuidad de los alimentos, se han desarrollado protocolos de Buenas Prácticas Agrícolas, las cuales se han definido de diferente forma, pero conservando la filosofía de producir alimentos de óptima calidad. 34

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Al utilizar normas BPA, los productores adoptan prácticas de manejo que han sido comprobadas previamente, por lo que es fundamental la capacitación sobre higiene y seguridad, aplicación de agroquímicos y manejo del cultivo en pre y pos cosecha. Además, se debe hacer inversión en tiempo y dinero, tanto en infraestructura como en insumos y servicios. La adopción de BPA implica llevar registros de todas las actividades que se realizan, lo que le permite al productor tener una visión más clara y ordenada de lo que está ocurriendo en su predio con su cultivo. Mediante el cuidado del ambiente a través de las BPA, se busca reducir la contaminación, conservar la biodiversidad y valorizar los recursos naturales como el suelo y el agua. El uso irracional de productos químicos ha causado la contaminación de suelos y aguas, mientras que los residuos de pesticidas permanecen en el medio y su acumulación puede producir pérdidas de la biodiversidad, además de intoxicaciones en los seres humanos. Por el contrario, el cuidado del ambiente tiene beneficios para el productor ya que se mantiene una mayor productividad a largo plazo, al evitar la pérdida de fertilidad de los suelos y la contaminación de aguas y suelo. Por otra parte, al incidir en el bienestar de los trabajadores, se mejora su calidad de vida y de higiene, se atiende la salud y se previenen las intoxicaciones. (Sena, SAC, Fenalce, 2008) Definición de las BPA Las BPA “son un conjunto de normas que deben ser cumplidas por los productores para asegurar calidad e inocuidad de los alimentos que provengan de unidades de producción”. En un sentido más amplio, las BPA son un conjunto de principios, normas y recomendaciones técnicas aplicables a la producción, procesamiento y transporte de alimentos, orientadas a asegurar la protección de la higiene, la salud humana y el medio ambiente, mediante métodos ecológicamente factibles, traducidos a la obtención de productos alimenticios y no alimenticios más inocuos y saludables para el autoconsumo y el consumidor. Esto exige una estrategia de gestión sólida y completa, así como la capacidad de hacer ajustes tácticos cuando las circunstancias lo requieran. Certificación en BPA En las BPA se enfatiza en la necesidad de garantizar su complimiento a través de registros y el análisis de los mismos. Para ello, la información, la medición, el manejo riguroso de registros y su análisis, y la trazabilidad del producto, son elementos que en conjunto pueden dar las garantías que permitan diferenciar y valorizar los productos. A este proceso se le denomina “certificación”, que es el garante para el consumidor de que el producto que va a consumir es inocuo, que para su producción no sólo se ha hecho un uso adecuado de los recursos naturales, sino también, que se ha preservado la salud de los trabajadores rurales. 35

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Para la certificación en BPA se debe contactar a una empresa certificadora que sea reconocida por los compradores; éstas empresas evalúan la conformidad de los manejos realizados en el predio con las especificaciones técnicas de las buenas prácticas exigidas por el comprador y entregan un certificado según el cumplimiento de éstas. La certificación implica un costo adicional al de la implementación de las BPA. Existen protocolos de BPA según las necesidades de cada cliente. Con las BPA GAP (Good Agricultural Practices, en Inglés), los productores deben demostrar su compromiso para mantener la confianza del cliente en cuanto a calidad y seguridad de los alimentos, mínimo impacto ambiental en sus parcelas de producción, reducción del uso de pesticidas, uso más eficiente de los recursos naturales y asegurar el bienestar y salud de sus trabajadores. Por su parte las EUROGAP (Euro Retailer Produce Working GroupGood Agricultural Practices), son protocolos de BPA para el grupo de distribuidores de supermercados de Europa. En el mercado local se cuenta con estándares de certificación de BPA como la Norma Técnica Colombiana (NTC) 5400 del Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC), mediante la cual se reglamentan las BPA para frutas, hierbas aromáticas y culinarias, y hortalizas frescas, que puede ser ajustada y adaptada a la producción de maíz. También el Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA), a través de la dirección de formación profesional, grupo de innovación y desarrollo tecnológico, desarrolló la línea programática de Buenas Prácticas Agrícolas y Pecuarias para la cadena agroindustrial y con base en ella, elaboró una guía para la implementación de BPA. Igualmente, el Consejo Nacional de Política Económica y Social (CONPES) y el Departamento Nacional de Planeación, desarrollaron un documento acerca de la política nacional de sanidad agropecuaria e inocuidad de alimentos para el sistema de medidas sanitarias y fitosanitarias (documento 3375 del 5 de septiembre de 2005), el cual contiene lineamientos de política que permitirán mejorar las condiciones de sanidad e inocuidad de la producción agroalimentaria nacional, con el fin de proteger la salud y vida de las personas y de los animales, aumentar la competitividad y fortalecer la capacidad para obtener la admisibilidad de los productos agroalimentarios en los mercados internacionales. Finalmente se cuenta con la Resolución 4174 de 2009 del ICA, que tiene relación con el mismo tema. Principios de las BPA La adopción de las BPA, son un propósito para cambiar la agricultura de su actual situación, haciéndola más benigna con el ambiente, asegurando suministro de productos de mejor calidad, aceptables para los consumidores y mejorando el nivel de vida de muchas personas que depende de la agricultura para su subsistencia. Prácticas como el Manejo Integrado de Plagas y enfermedades, el uso de labranza mínima o la no 36

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labranza, pueden reducir el impacto de la agricultura en la salud humana y animal, así como en el medio ambiente. La implementación de las BPA son importantes para que los productores cuenten con herramientas que al aplicarlas garanticen al consumidor productos sin contaminantes químicos, biológicos y físicos, para evitar los casos frecuentes y cada vez más comunes, de enfermedades causadas por alimentos de origen vegetal. Con base en estos criterios, es necesario emprender acciones para desarrollar un plan de producción de maíz, enfocado a consolidar sistemas BPA, de acuerdo con la tendencia mundial de producción más limpia, que permita cumplir con los preceptos de sostenibilidad y manejo ecológico del agroecosistema, como requisito fundamental para buscar la sostenibilidad, la rentabilidad y la competitividad del sistema de producción, así como, el acceso a mercados externos. Aplicación de las normas BPA en Colombia En la actualidad la aplicación de las normas BPA es voluntaria; sin embargo, en un tiempo muy cercano serán indispensables si se quiere comercializar los productos en los mercados locales e internacionales. Los consumidores están cada vez más interesados en obtener alimentos sanos y producidos respetando el medio ambiente y el bienestar de los trabajadores. Para el productor la ventaja es poder comercializar un producto diferenciado, mientras que para el consumidor es saber que se trata de un alimento sano, de alta calidad y seguro, que al ser ingerido no representa un riesgo para la salud. Este tipo de producto diferenciado le permite al productor mayores posibilidades de venta, a mejores precios. Impactos positivos de las BPA Más allá de los beneficios sobre el medio ambiente, la implementación de BPA impacta positivamente sobre aspectos económicos y sociales. En este sentido, se presenta una mayor posibilidad de acceder a mercados nacionales e internacionales, mejoras en el sistema de gestión de las empresas agrícolas, así como mejoras en la calidad de los alimentos y en las condiciones laborales de los trabajadores. El mayor impacto radica en el mejoramiento de los estándares de vida tanto de los productores como de sus trabajadores; esto como consecuencia de la educación y capacitación que reciben sobre manejo de pesticidas y manejo integrado de plagas y enfermedades; en consecuencia, se reducen los riesgos de intoxicaciones y se mejoran las condiciones de higiene tanto del predio y del producto en pre y poscosecha, como de los trabajadores, ya que el empleador debe garantizarles disponibilidad de unidades sanitarias completas y agua potable. 37

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Los productores tienen mayor contacto con otros sectores a partir de la implementación de las BPA, lo que les ha permitido desarrollar vínculos con la modernidad; esto genera un interés creciente de auto superación, eleva su autoestima y desarrolla capacidades para perseguir y alcanzar metas de crecimiento y de reconocimiento. Impactos negativos de las BPA La realidad en Colombia es que al principio de la implementación de las BPA, solo un pequeño grupo de productores reúne las condiciones para poder adoptar estas técnicas y gozar de sus beneficios. La amplia brecha entre agricultura convencional y la de exportación, y las exigencias de ciertos grupos de consumidores locales que se aproximan cada vez más a las de los países desarrollados, generan incertidumbre para los agricultores proveedores del mercado interno. En este sentido, pareciera que muchos pequeños productores podrían quedar fuera del mercado debido a la exigencia de éste tipo de normas por parte del sector privado, mientras que algunos grupos de productores con ventajas comparativas se consolidarían. En la actualidad muchos productores que adoptan las BPA se sienten frustrados al observar que sus vecinos que nos las usan, reciben los mismos ingresos por un producto menos seguro. Esto se agrava debido a la falta de conocimiento por parte de los comercializadores al seleccionar sus proveedores. Se considera que al menos en el corto plazo, con la aplicación de las BPA se puede encarecer el proceso productivo por los mayores costos que ello implica y por la falta de capacidad para afrontarlos. Un punto a tener en cuenta es que la aplicación de BPA genera mayores gastos iniciales (inversiones) que no necesariamente se traducen en mejores niveles de producción y/o en aumento de ingresos. Limitantes de los productores para la aplicación de las BPA El factor educativo junto con los aspectos socioculturales y económicos son los más difíciles de afrontar para la aplicación de las BPA. En general, se trata de un proceso que requiere de tiempo y dedicación para lograr ese cambio de mentalidad en los agricultores tradicionales, particularmente los de escasos recursos y bajo nivel cultural. La mayor resistencia a implementar BPA se centra en la ausencia de estímulos económicos. La agricultura de pequeña escala es competitiva pero los productores que viven exclusivamente de su producción no invierten en mejorar su infraestructura por carecer de financiamiento o por no valorar el retorno de la misma. Esta falta de infraestructura y la ausencia de financiamiento, dificultan la aplicación de las normativas en los pequeños y medianos productores, se menciona en segundo 38

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término como factor limitante para la adopción de BPA, particularmente por la necesidad de construir baños, bodegas y lavaderos para cumplir con las primeras exigencias de higiene de las BPA. En algunos ejemplos prácticos, como en el de la producción de especies aromáticas, se indica que los principales obstáculos se relacionan con problemas de tenencia de la tierra, falta de organización e individualismo, carencia de capital, insuficiencia de agua para riego e incapacidad de almacenamiento. Los elevados costos que deben afrontar inicialmente los productores que adoptan BPA se relacionan con la inversión en infraestructura en los predios y por el poco acceso a créditos oportunos y flexibles. La falta de tecnologías apropiadas también se constituye en un aspecto fundamental, en especial en lo referente a la aplicación de pesticidas y al manejo del riego. Incentivos para implementar las BPA por parte de los productores orientados al mercado interno Se considera que los pequeños y medianos productores que destinan su producto al mercado interno tienen bajos o nulos incentivos para modificar sus sistemas productivos, y mucho menos para implementar técnicas que puedan llevar a elevar sus costos sin una compensación económica en el corto plazo. La política de incentivos debe pasar por otorgar precios diferenciales a los productores que implementen normativas de BPA, como es el caso de los productos orgánicos. Se considera que además de recibir estímulos económicos, los productores deben ser apoyados con transferencia de tecnología, instrumentos de fomento, establecimiento de ferias para exposición de sus productos y mesa de negociaciones, como ocurre en Chile. Alternativamente, la aplicación de BPA para el mercado interno debe superar los aspectos meramente comerciales. En tal sentido, es responsabilidad de todos (autoridades, productores, cadenas de supermercados, consumidores), producir, legislar, comercializar y consumir productos inocuos, cuidar la salud de los trabajadores y preservar el medio ambiente. En este marco, es el consumidor el que finalmente establece los incentivos a través de la exigencia de productos sanos, sin la necesidad de tener que pagar mayor precio por ellos. En Colombia varias instituciones como el Ministerio de Agricultura, el SENA y los gremios del sector agropecuario, están haciendo esfuerzos para implementar las BPA, con el ánimo de hacer una agricultura más sostenible, competitiva y segura ambientalmente, mediante la incorporación de las BPA en los sistemas de producción. 39

MANEJO INTEGRADO DEL CULTIVO

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En el manejo integrado del maíz se describen las especificaciones técnicas que se deben tener en cuenta para la aplicación de las Buenas Prácticas Agrícolas en la producción. Ellas están basadas en la norma ICONTEC 5400, las BPA establecidas para Chile y Brasil, las recomendaciones dadas por la FAO en el manual BPA y las propuestas del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural de Colombia. El maíz se puede sembrar en casi todo el territorio nacional, pero hay que tener en cuenta las normas de carácter ambiental y su inserción en el Plan de Ordenamiento Territorial (POT) vigente para la zona donde se va a desarrollar el cultivo. El desconocimiento del POT no exime al productor de responsabilidades y sanciones.

2.1. CONDICIONES AGROECOLÓGICAS DEL MAÍZ Para proveer a un cultivo las condiciones ideales para su crecimiento cercano al óptimo, es preciso conocer y comprender los factores que intervienen en su crecimiento y desarrollo. Estos factores están relacionados con los componentes del sistema, esto es, con la planta misma, el clima, el suelo y su manejo. Los rendimientos potenciales o máximos rendimientos alcanzables en cada agroecosistema sólo se expresan si existen condiciones ideales; sin embargo, éstas no siempre se presentan simultáneamente en la naturaleza. Algunas especies crecen adecuadamente dentro de límites amplios de uno o varios factores climáticos, por lo cual se dice que tienen amplia adaptación. Esta situación se presenta en el maíz como consecuencia de la extensa variabilidad genética que le permite desarrollar genotipos específicos para diferentes condiciones ambientales.

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Suelos El cultivo de maíz necesita suelos profundos, fértiles, permeables, de textura franca, estructura granular, de buena capacidad de retención de agua, libre de inundaciones y encharcamientos, de alto contenido de materia orgánica y un pH entre 5,5 y 6,5. Suelos con pie de arado, poco profundos, con escaso espacio poroso o con ambientes químicos indeseables (exceso de carbonato de calcio, de acidez, exceso o déficit de nutrientes esenciales), limitan el crecimiento de las raíces y su capacidad de exploración. El abastecimiento de agua depende de la capacidad de almacenamiento del suelo y de la precipitación que se presente antes de la siembra y durante el ciclo de crecimiento de la planta. La capacidad de almacenamiento de agua en el suelo depende de la profundidad, de la proporción de macro y microporos de la estructura, de la densidad aparente y de los contenidos de materia orgánica y arcilla, principalmente. Otros aspectos relacionados con el suelo que pueden reducir la expresión del potencial productivo son la falta de cobertura, la pendiente del terreno y las condiciones químicas (salinidad, acidez) y físicas (capas endurecidas, infiltración, escorrentía). Deficiencias nutricionales: una deficiencia de cualquiera de los nutrientes esenciales puede limitar el crecimiento del maíz. En las zonas tropicales se presenta en forma generalizada una deficiencia de nitrógeno, excepto en las tierras nuevas, lo cual significa que las necesidades de este elemento deben ser satisfechas por medio de la adición de fertilizantes. Después de la deficiencia de agua, la falta de nitrógeno es la más importante en la producción de maíz tropical. Aún cuando haya nitrógeno disponible en el suelo, la competencia por malezas puede llevar a una deficiencia nitrogenada en el cultivo. Los elementos más importantes después del nitrógeno, son fósforo y zinc. La deficiencia de fósforo aparece por lo general en suelos ácidos, aunque su fijación en formas poco solubles también ocurre en otros suelos tropicales.

Deficiencia de nitrógeno en el maíz Fuente: Garcia M. J. P. 2008

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Acidez y salinidad: en Colombia el 75% de los suelos son ácidos y en más del 80% de éstos, el crecimiento de las plantas es limitado por la toxicidad de aluminio (saturación superior al 60%). El efecto de la saturación de aluminio en el suelo se observa más en la altura de planta, debido a que el exceso de aluminio interfiere en la división celular, lo que ha sido asociado con la síntesis de DNA, con el incremento en la rigidez de las paredes celulares por medio de los enlaces de pectina, con el control en la fosforilación de azúcar y con su acumulación en las paredes celulares. A niveles tóxicos el aluminio ocasiona cambios en la longitud de las raíces, lo cual está relacionado no sólo con la disminución en la altura de planta y tamaño de mazorca, sino del rendimiento del maíz; también infiere en la toma y transporte de agua y nutrientes esenciales como cobre, zinc, magnesio, potasio, fósforo y hierro. En suelos con pH bajo, usualmente no es la actividad del ion hidrógeno la que limita el crecimiento de las plantas, sino la toxicidad de otros elementos como aluminio, manganeso y la deficiencia de fósforo, nitrógeno, potasio, calcio, zinc y molibdeno. El fósforo es particularmente complejo, ya que con pH bajo y alta concentración de aluminio, éste puede ser fijado como fosfato de aluminio, el cual es altamente insoluble y no aprovechable por las plantas. El aluminio afecta los ápices de las raíces en plantas sensibles y aquellas que presentan resistencia, evitan las formas tóxicas mediante diferentes mecanismos que interfieren el contacto con las células del ápice radicular. Otra posibilidad es aumentar el pH en el suelo rizosférico y el aluminio se precipitará y no podrá penetrar en la célula. En los suelos ácidos que no tienen altos niveles de aluminio, el principal efecto de la acidez es hacer que ciertos nutrientes, en particular el fósforo, sean fijados, por lo que no quedan disponibles para el cultivo. Cuando la acidez ocurre en la superficie del suelo, el encalado por lo general corrige el problema. Los genotipos tolerantes a la acidez son promisorios para mejorar la producción en suelos sin encalar o para reducir la cantidad de cal necesaria. Los cultivares tolerantes a la acidez del subsuelo podrían extender las raíces a mayores profundidades, decreciendo de esta manera la incidencia del déficit de agua y permitiendo así obtener cosechas rentables. En algunas regiones de Antioquia, la salinidad se constituye en un problema del suelo para el cultivo del maíz, en razón a que las plantas reducen su desarrollo debido a una disminución del potencial osmótico y en consecuencia, del potencial hídrico del suelo; también se presenta una toxicidad específica, normalmente asociada con la absorción excesiva de Na+ y de Cl-. Así mismo, la salinidad genera un desequilibrio nutricional como consecuencia de la interferencia de los iones salinos con los nutrientes esenciales. 42

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El primer síntoma de estrés por salinidad es el marchitamiento, ya que el cultivo sufre una sequía fisiológica al no poder mover el agua del suelo a las raíces contra el gradiente de potencial osmótico. Después de la exposición inicial al Clororo de Sodio (Na Cl), el calcio es desplazado de las membranas, lo que hace que las plantas sean más sensibles a la sal cuando los niveles de calcio son bajos. En suelos salinos, la elongación de las hojas es inmediatamente inhibida y el ácido absícico se acumula en sus zonas de crecimiento. Luz y fotoperiodo El maíz es sensible al fotoperiodo cuando los días pasan de nueve horas de luz; por ésta razón, si la semilla proviene de latitudes altas con días largos, el cultivo no prospera en nuestra zona tropical de días cortos. La luminosidad ideal para maíz está comprendida entre seis y siete horas luz día. Este cultivo se comporta mejor en climas moderadamente cálidos, con alta luminosidad y adecuada distribución de lluvias durante el ciclo de la planta. Colombia cuenta con maíces mejorados y criollos adaptados desde el nivel del mar (cero metros) hasta más allá de los 2.800 metros de altura. La luz ejerce su principal papel en la fotosíntesis, pero también afecta la morfología de la planta por medio de reacciones de fotoperiodo y elongación; a mayor intensidad de luz en épocas de llenado de grano, mayor acumulación de materia seca, por lo tanto habrá mayores rendimientos; sin embargo, a intensidades altas de luz, se puede afectar la temperatura de la planta. La cantidad de radiación interceptada por el cultivo durante los diez días siguientes a la antesis está relacionada en forma lineal con el número final de granos por planta. Una posibilidad para aumentar el rendimiento del maíz parece ser el aumento de la eficacia en la captación de luz. A mayor porcentaje de intersección luminosa de un cultivo (índice de área foliar), mayor será el valor de la fotosíntesis. El uso de genotipos con hojas erectas (casi verticales) permite la entrada de luz hacia los extractos más inferiores del manto foliar, lo cual incrementa, teóricamente, la tasa de fotosíntesis en las plantas. El rendimiento se considera como la expresión fenotípica final de los procesos fisiológicos que ocurren dentro de la planta. Durante el periodo de llenado de grano en maíz, las hojas arriba de la mazorca superior son las más activas y las que reciben más luz; se estima que estas hojas producen hasta 85% de los productos que se traslocan a los granos y el resto llega preferencialmente de otras partes de la planta. Las hojas del tercio superior y medio del follaje son las que más contribuyen al llenado de los granos.

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Temperatura El maíz se desarrolla bien entre 20 y 29°C, pero la temperatura ideal está comprendida entre 24°C y 26°C, que se presenta en nuestro caso a alturas de 600 a 1.600 m.s.n.m.; la temperatura mínima a la que crece el maíz es 13°C; el maíz no germina cuando la temperatura es inferior a 10°C (el maíz es susceptible a heladas). Cuando la temperatura es mayor de 30°C las raíces absorben el agua con dificultad, y las plantas comienzan un proceso de marchitamiento debido a que la evapotranspiración es alta, lo que hace disminuir la fotosíntesis y acelera la floración y la senectud. Para la obtención de una buena producción, se requiere de noches frescas, días soleados y temperaturas moderadas, lo que es común en las zonas cafeteras (Díaz A., 1993). La variabilidad de respuestas de los cultivares de maíz a la temperatura es amplia y por esta razón existen genotipos que permiten cultivar la especie desde el nivel del mar hasta altitudes superiores a 3.000 m.s.n.m. Los materiales que se cultivan en climas cálidos crecen más rápidamente que los que se cultivan en climas fríos, en forma tal que la duración del ciclo de vida del maíz es de unos 120 días al nivel del mar y de 300 días a 2.600 m.s.n.m. Estas diferencias influyen en los rendimientos los cuales son mayores en los climas más fríos por que las plantas disponen de más tiempo para fotosintetizar y acumular materia seca. Las temperaturas fuera de rango de adaptación del cultivar pueden tener efectos negativos sobre la fotosíntesis, la translocación, la fertilidad de las florecillas y el éxito de la polinización entre otros aspectos. En el maíz las altas temperaturas causan reducción en la duración de todas las etapas de desarrollo, disminución en el tamaño de sus órganos, interrupción del crecimiento de la planta y disminución en la producción de grano y en la acumulación de biomasa en la planta. Con respecto a la polinización, el efecto directo de las altas temperaturas se observa en la pérdida de la viabilidad del polen y en caso que la producción de éste descienda por debajo del 80%; la polinización puede ser una limitante del rendimiento. Cuando se presentan altas temperaturas después de la floración, se incrementa la tasa de llenado de los granos y se acorta la duración de ese período. En muchos casos, las altas temperaturas en el campo están asociadas con períodos de poca lluvia y sequía, por lo que los efectos de la temperatura se confunden con los del estrés de falta de agua. Respecto a las bajas temperaturas, una exposición prolongada al frío paraliza actividades enzimáticas e induce un descenso en la fluidez de las membranas celulares, con lo que el transporte de agua y nutrientes a través de las mismas se puede ver afectado y la planta deja de producir. Si el descenso de la temperatura es intenso y repentino, la planta se 44

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puede congelar, con la consecuente formación de cristales de hielo dentro de la célula, la cual sufrirá deshidratación. En consecuencia, los efectos de las bajas temperaturas se manifiestan tanto sobre las funciones enzimáticas como sobre las propiedades de las membranas y se ponen en evidencia por la reducción de la fotosíntesis, del crecimiento, de la extensión de las hojas y de la absorción de agua y nutrientes. Las temperaturas entre 0º y 10ºC pueden también resultar en un desarrollo radical anormal. Agua El agua constituye entre el 80% y 95% del componente celular de los tejidos en crecimiento; sirve de solvente, medio de transporte, generadora de turgencia y reguladora de la temperatura por transpiración; además es necesaria para los procesos fisiológicos que ocurren desde la siembra hasta la madurez fisiológica de la planta; durante éste periodo el cultivo de maíz requiere entre 400 y 650 mm de agua, bien repartidos. El número de plantas por unidad de superficie es el parámetro más afectado por los cambios hídricos, especialmente durante la germinación, lo cual hace variar notablemente los rendimientos, a causa de la pérdida inicial de plantas en el terreno. Cuando la sequía ocurre durante el establecimiento del cultivo, las plántulas mueren y su población se reduce. La resiembra por medio de semillas para reponer las plantas perdidas no es efectiva, ya que la alta variabilidad de las plantas resembradas tiene un efecto negativo sobre toda la producción.

Enrollamiento de hojas como efecto de la sequía en maíz Fuente: José Gabriel Ospina R.

Los mayores requerimientos de agua se presentan durante la germinación, la floración y el llenado de granos, con valores medios que van de 4,8 a 5,4 mm/día. El mayor consumo de agua de la planta de maíz se presenta en la etapa de la floración, en donde el déficit por uno a dos días puede reducir los rendimientos en un 22%, mientras que si la sequía se presenta por seis a ocho días durante este periodo, la reducción del 45

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rendimiento es del 50%. Lo ideal es contar con agua durante dos a tres semanas antes y después de la antesis. Las razones por las cuales la falta de agua es importante en floración y llenado de granos son: Iniciación floral y desarrollo de la inflorescencia: es cuando se determina el número potencial de granos, el cual se puede reducir a causa de dificultades en la polinización o porque los óvulos fertilizados detienen su crecimiento. Fertilización del óvulo: en esta fase se determina el potencial de producción; además, la presencia de agua evita la deshidratación del grano de polen y garantiza su desarrollo y penetración en el tubo polínico. El crecimiento de los estigmas (cabellos) es muy sensible al contenido de agua de la planta y su emergencia se demora con la sequía, entonces si éstos son polinizados bajo el estrés hídrico después de cuatro días de la emergencia de las espatas, probablemente no permitan el crecimiento del tubo polínico ya que entran en un período de senescencia natural. Llenado de granos: durante este periodo se presenta aumento en la acumulación de materia seca del grano; dicho proceso está directamente relacionado con la fotosíntesis, por lo que el estrés hídrico induce una menor producción de carbohidratos, lo que implica menor volumen de materia seca en granos, así como una menor disponibilidad de CO2 para la fotosíntesis y por tanto, una limitación en los procesos de elongación celular. Con la sequía, la velocidad y duración del periodo de llenado decrecen a causa de una reducción en la fotosíntesis y una aceleración de la senescencia foliar; ésto implica un llenado parcial del grano, acompañado a menudo por acame de tallo, el cual se debe a que las reservas de carbohidratos se movilizan hacia el grano cuando la tasa fotosintética es limitada por el estrés de humedad.

Efecto del estrés de sequía en maíz en floración (R1 periodo crítico)

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La sequía afecta la producción en cerca del 80% del área sembrada en maíz, por lo que se calcula una reducción en su rendimiento entre un 10% y un 50% debido al estrés hídrico. Del total del agua absorbida por la planta, sólo una cantidad bien reducida, (cerca del 1%), es retenida y el resto es usada en el proceso de transpiración para controlar su temperatura. El maíz no tolera encharcamientos por más de 12 horas, pues el exceso de agua aumenta la senescencia foliar; disminuye el área foliar, la producción de materia seca y las etapas reproductivas y por lo tanto, se reduce el rendimiento. Esto se debe a: limitación en el contenido de oxígeno, reducción de la conductividad hidráulica de las raíces, acumulación de productos tóxicos originados en la respiración anaeróbica, reducción en la disponibilidad y absorción de nutrientes (especialmente de nitrógeno), desbalance hormonal y cambios en las actividades bioquímicas. Algunos estudios indican que las plantas de maíz expuestas a niveles freáticos altos son débiles, con síntomas de deficiencia de minerales, epinastia y pigmentación rojiza. Una pobre aireación del suelo inhibe la absorción de los nutrientes y afecta el estado de oxidación de algunos elementos esenciales como hidrógeno, magnesio, cobre, molibdeno, fósforo, zinc, azufre y calcio. En este sentido se recomienda sembrar maíz en lotes con niveles freáticos ubicados por debajo de 74 cm de profundidad, con el fin de evitar efectos adversos en la producción. Los efectos de las inundaciones sobre el crecimiento de las plantas, son similares a los efectos del etileno; la inundación causa acumulación de ácido absísico y de auxinas, y reduce los niveles de citoquininas y ácido giberélico.

Efectos del déficit de oxígeno en la parte aérea del maíz

Nivel freático alto para la producción de maíz

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El maíz crece y se desarrolla en condiciones óptimas cuando el suelo contiene entre 50 y 100% del agua que es capaz de almacenar. Los mecanismos fisiológicos que pueden reducir el impacto de las sequías al inicio del cultivo son los ajustes osmóticos de las plántulas, así como una más profunda penetración de las raíces, lo que permite la exploración de un mayor volumen de agua del suelo. Las sequías no letales durante el período vegetativo tienden a disminuir el área foliar, el desarrollo radicular y aceleran la senescencia de la hoja. El maíz presenta una mayor tasa fotosintética que cultivos como plátano, soya, yuca y naranja, aún bajo estrés hídrico, debido a su metabolismo C4. Investigaciones realizadas por Corpoica en clima cálido, muestran que el maíz requiere 750 litros de agua por kilogramo de grano producido, encontrándose que son entre 400 y 450 milímetros los requerimientos totales de agua para alcanzar rendimientos superiores a los 4 t/ha con variedades de maíz, y rendimientos superiores a 6 t/ha con híbridos. Altitud, vientos y heladas El maíz se desarrolla desde 0 a 4.000 m.s.n.m., pero a alturas mayores de 2.000 m.s.n.m. se incrementa significativamente el ciclo o periodo vegetativo. Cuando se presentan vientos fuertes en épocas de polinización y llenado de grano, se pueden registrar bajos rendimientos debido al desecamiento del polen y el volcamiento de las plantas. En el caso de las heladas, si se presentan en épocas tempranas pueden ocasionar la muerte de las plantas y cuando ocurren en la época de floración causan secamiento del polen y quemaduras de la planta. Efectos del descope en la fisiología del maíz En Antioquia no existen informes sobre la práctica del descope. En Córdoba se utiliza con el propósito de adelantar la cosecha ente ocho y doce días y así aprovechar las lluvias para la siembra del algodón durante el segundo semestre del año. Esta práctica no aumenta la rentabilidad del maíz, pero algunos datos indican que se reduce el volcamiento en un 10%, la humedad del grano a cosecha en 0,6% y la incidencia de enfermedades baja en un 37%, además de reducir los daños causados por pájaros y plagas de la mazorca. Esta labor también facilita la recolección mecánica y permite una mejor vigilancia del cultivo durante las épocas de pre cosecha y cosecha. En sistemas asociados con maíz, los Cordobeses buscan mejorar la entrada de luz a sus cultivos. Algunos estudios indican que si el descope se realiza muy temprano, ésto genera pérdidas de rendimiento de aproximadamente 12% debido a la poca contribución del tercio superior de la planta al llenado del grano. En el clima cálido de Córdoba, se realiza el descope del maíz siete semanas después de la polinización de la planta, lo que coincide con la madurez fisiológica del grano (máximo 48

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peso seco); este es el momento correcto ya que a partir de dicho punto fisiológico, los rendimientos no aumentan ni disminuyen.

Descope del maíz

Efecto de la defoliación en los rendimientos del maíz En cereales resulta importante aumentar el rendimiento por unidad de superficie y para ello se deben tener en cuenta las hojas, el tallo y las raíces, fuentes directas de las que la planta depende para subsistir. El capacho y la mazorca son los órganos de la planta que utilizan asimilados producidos por la fuente (hojas) para su crecimiento estructural, así como para la respiración y desarrollo de la planta (Salisbury y Ross, 1994). Se ha determinado que el maíz soporta defoliación total hasta los 15 días después de germinado, así como después de los 95 días de germinado, sin que se vean afectados los rendimientos; sin embargo, no puede sufrir pérdidas drásticas de área foliar entre los 25 y 45 días antes y después de la floración, ya que se disminuye la longitud, el diámetro y el número de granos por mazorca, con la consecuente disminución del rendimiento. La defoliación total durante éste periodo también disminuye la altura de planta, afecta la floración femenina con atrofia y esterilidad de los óvulos y en la fase reproductiva afecta la translocación de fotoasimilados. Si la defoliación se presenta durante la floración femenina, la reducción del rendimiento de grano será: 7% cuando la defoliación se presenta en el tercio inferior, 30,5% si se dá en el tercio superior, 30,2% por defoliación del tercio medio, 70,4% cuando la defoliación es total excepto la hoja de la mazorca y 80% por defoliación total excepto la hoja que acompaña la espiga. La contribución de las hojas al llenado de grano de maíz, es: 52% el tercio superior, 27% el tercio medio y 21% el tercio inferior; los tercios medio y superior son los más importantes en la translocación de fotosintatos al llenado del grano. 49

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Efecto del desespigamiento sobre el rendimiento del maíz El desespigamiento en maíz es una práctica muy antigua, utilizada especialmente para controlar la polinización de las plantas en los lotes aislados de producción de semilla híbrida, intercalando los surcos hembras y machos. La espiga se elimina cuando son visibles los estigmas o cabellos de la mazorca. Si se arranca la espiga demasiado pronto, se corre el riesgo de eliminar una o dos hojas superiores o se puede romper la espiga y no ser eliminada completamente. Esto se debe evitar, ya que la pérdida de follaje reduce el rendimiento de la semilla. Las espigas de los hijos o retoños también se deben eliminar.

Desespigamiento del maíz (80%)

El desespigamiento puede aumentar la producción de granos hasta un 27%, pero se requiere dejar en el maizal aproximadamente 25% de las espigas para asegurar una buena polinización de las plantas. Esta técnica no tiene efecto respecto al daño de pájaros, plagas, enfermedades y volcamiento de plantas; además, no afecta la humedad del grano, ni los días a cosecha. Mayor eficiencia productiva del maíz en zona cafetera El rendimiento del maíz es el resultado final de la relación entre el material de siembra con el clima, el suelo y el manejo del cultivo. Colombia cuenta con regiones donde se pueden cosechar semestralmente entre 8 y 9 t/ha de grano de maíz seco al 15% de humedad, como son el Valle del Cauca y la zona cafetera. Para entender el comportamiento del cultivo en función de la oferta ambiental, Ospina, J.G., (2012), realizó un estudio comparativo de los procesos fisiológicos determinantes de la productividad como la fotosíntesis, la respiración y la producción de biomasa. Las tres regiones del país estudiadas fueron: Córdoba (Montería); Valle del Cauca (Palmira), zona cafetera (Chinchiná) (Tabla 6). Se evaluaron dos híbridos amarillos, Pionner 3041 y Corpoica H-112, así como la variedad blanca ICA V 156, bajo dos densidades de siembra (44.444 y 55.555 plantas por hectárea). 50

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Tabla 6. Características climáticas de las distintas localidades durante el período que se adelantó la experimentación Localidad

Precipitación

Temperatura (°C)

Termoperíodo Rad. Solar (°C) calculada

Ciclo del cultivo (mm) Máxima Mínima Media

Fotoperíodo

Cal . cm-2 . día-1

horas luz día-1

Chinchiná 2004A

1503,7

26,8

17,0

21,9

9,8

386,4

12,1

Montería 2003B

625,5

29,8

19,4

24,6

10,4

423,8

11,8

Montería 2004A

710,4

32,3

23,8

28,1

8,4

386,9

12,1

Palmira 2003B

57,.8

29,5

22,2

25,9

7,3

494,7

11,9

Palmira 2004A

372,5

24,8

19,3

22,1

5,6

469,9

12,1

Etapas Fenológicas del maíz en zona cafetera El crecimiento del maíz considera dos fases: desarrollo vegetativo y desarrollo reproductivo. Estas suelen ser caracterizadas cronológicamente según el número de días transcurridos entre eventos como la floración y la madurez fisiológica; para efectos comparativos, la medición se hace en términos de “tiempo fisiológico” expresado en grados–día (GD) (Tabla 7). Los GD para un periodo específico se definen como los grados acumulados sobre una temperatura umbral durante dicho periodo. Un mismo genotipo expresa diferente tiempo térmico, dependiendo de la edad del cultivo o número de días después de emergencia (DDE), de la etapa fenológica y de la localidad. Rendimiento del maíz en zona cafetera Las producciones más altas se alcanzaron con la mayor densidad de siembra (55.555 plantas/ha), presentándose diferencias entre materiales a favor de los híbridos. En la Tabla 8 se observa que en la zona cafetera (Chinchiná), se presentaron los mayores rendimientos del estudio (7,4 a 9,3 t/ha). En clima cálido (Montería), fueron mejores los rendimientos del primer semestre del año 2004 (6,1 a 6,9 t/ha), mientras que en el segundo semestre del 2003, variaron de 3,9 a 4,9 t/ha. En el Valle del Cauca (Palmira), el maíz rinde más durante el segundo semestre del año, ya que durante el primer semestre del 2004 se lograron producciones entre 4,6 y 6 t/ha, mientras que en el segundo semestre del 2003 se obtuvieron rendimientos de 6,1 a 7,2 t/ha.

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Tabla 7. Etapas fenológicas observadas en los tres genotipos de maíz cultivados en tres localidades de Colombia Localidad

Fase Fenológica

ICA V 156

Pionner 3041

TT TT TT (Grados (Grados (Grados día) día) día)

Chinchiná 2004A

Montería 2004A

Montería 2003B

Palmira 2004A

Palmira 2003B

52

CORPOICA Turipanà H-112

TT TT TT (Grados (Grados (Grados día) día) día)

Emergencia

133,35

8

133,35

8

-

-

Floración femenina

979,20

69

979,20

69

-

-

Madurez fisiológica planta

1994,80

142

1690,75

119

-

-

Madurez fisiológica de grano

1966,00

140

1690,75

119

-

-

Cosecha

2211,15

167

2211,15

167

-

-

Emergencia

102,55

4

102,55

4

-

-

Floración femenina

942,95

46

942,95

46

-

-

Madurez fisiológica planta

1829,10

90

1829,10

90

-

-

Madurez fisiológica de grano

1950,00

96

1989,20

98

-

-

Cosecha

2376,30

118

2376,30

118

-

-

98,40

4

-

-

98,40

4

Floración femenina

1116,24

55

-

-

1036,33

51

Madurez fisiológica planta

1858,20

92

-

-

1718,04

85

Madurez fisiológica grano

2225,00

111

-

-

2000,00

99

Cosecha

2402,29

121

-

-

2402,29

121

Emergencia

69,70

4

69,70

4

69,70

4

Floración femenina

803,10

58

840,95

61

840,95

61

Madurez fisiológica planta

1524,20

112

1524,20

112

1720,15

126

Madurez fisiológica grano

1577,50

116

1592,20

117

1750,00

127

Cosecha

2183,00

156

2183,00

156

2183,00

156

Emergencia

79,19

5

-

-

79,19

5

Floración femenina

786,51

58

-

-

761,03

56

Madurez fisiológica planta

1460,50

109

-

-

1460,54

109

Madurez fisiológica grano

1561,66

117

-

-

1536,28

115

Cosecha

1623,51

122

-

-

1623,51

122

Emergencia

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Tabla 8. Comparación de medias para rendimiento de maíz (t/ha), en tres localidades de Colombia. Chinchiná 2004A

Montería 2004A

Montería 2003B

Palmira 2004A

Palmira 2003B

ICA V 156 (55.555 plantas/ha)

7,64 A

6,78 AB

4,93 A

5,27 BC

7,20 A

ICA V 156 (44.444 plantas/ha)

7,56 A

6,17

4,24 BC

4,60

6,09 B

Pionner 3041 (55.555 plantas/ha)

9,35 A

6,95 A

6,08 A

Pionner 3041 (44.444 plantas/ha)

7,49 A

6,42 BC

5,15 BC

MATERIALES O VARIEDADES?

C

C

Corpoica H 112 (55.555 plantas/ha)

4,52 B

5,88 AB

7,04 A

Corpoica H 112 (44.444 plantas/ha)

3,94

5,09 BC

6,23 A

C

Distribución de biomasa del maíz en zona cafetera La acumulación de materia seca o biomasa en los distintos órganos de la planta, presentan una tendencia creciente hasta prefloración; a partir de allí, en casi todos los órganos ocurre una disminución como consecuencia de su senescencia. En maíz una buena distribución de biomasa, se puede traducir en mayor productividad si se acumula en las estructuras de interés económico como es el caso del grano; sin embargo, esto es variable entre localidades, siendo mayor en la zona cafetera (Chinchiná) con 9,4 t/ha, seguido de Palmira (7,2 t/ha) y Montería con los menores rendimientos productivos (3,9 - 6,9 t/ha). (Tabla 8). La evaluación de la planta en conjunto permitió identificar la zona cafetera (Chinchiná), como la región donde el maíz acumula mayor cantidad de materia seca, como resultado de las buenas condiciones climáticas y agrícolas para el cultivo; le sigue el Valle del Cauca (Palmira) y Córdoba (Montería). En éste trabajo se encontró una tasa de crecimiento del maíz entre 156,3 y 282,6 kg/ha/día (Tabla 8), lo que coincide con lo reportado en la literatura donde se indica que la tasa de crecimiento del maíz en los trópicos se tiene establecida entre 250 y 350 kg/ha/día. En síntesis se puede decir que en la zona cafetera (Chinchiná), los híbridos son los genotipos que más almacenan materia seca en la planta, seguidos de las variedades; mientras que en el resto de localidades, los materiales más eficientes son las variedades; éste es un buen indicativo en el caso de trabajar con materiales para silo. Díaz Amarís (1993), en un estudio sobre fisiología del maíz en Colombia, obtuvo valores promedio de 591 g/planta, que son levemente superiores a los obtenidos en éste estudio para las localidades de clima cálido, toda vez que en Palmira se tuvieron valores entre 324, 4 y 409,2 g/planta, mientras que en Montería estuvieron entre 256,5 y 368 g/planta. 53

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Consideraciones generales de la zona cafetera Con base en éste estudio, se puede decir que la región del país con la mejor oferta ambiental para el desarrollo del cultivo del maíz, es la zona cafetera, lo cual se debe a una adecuada cantidad y distribución de precipitación (1.500 mm), un buen rango entre las temperaturas máximas y mínimas (17 - 26,8 °C), buen termoperíodo (9,8°C) y una adecuada distribución de la radiación solar (350 - 450 cal/cm/día), durante el ciclo del cultivo. La variedad es la que más acumula materia seca en la tusa y el capacho, al compararla con los híbridos que reparten una menor proporción de la biomasa hacia esos órganos, lo cual permite inferir que éstos acumulan una mayor proporción de materia seca en el grano (rendimiento económico).

Fuente: Andes. José Gabriel Ospina R.

2.2. MANEJO AGRONÓMICO DEL CULTIVO DE MAÍZ BAJO BPA Preparación de suelos y métodos de siembra La mayoría de los suelos no necesitan ser laborados con el fin de crear una estructura ideal; por el contrario, hay que limitar las intervenciones mecánicas al máximo. Sin embargo, en la agricultura comercial de suelos planos, algunas operaciones agrícolas no se pueden evitar como la siembra, la fertilización, el control de plagas y la cosecha, las cuales ocasionarán compactación en el suelo, que podrán o no ser reversibles. Un manejo adecuado del suelo tiene por objeto mantener y mejorar su productividad, aumentando la disponibilidad de nutrientes y agua, y reducir al mínimo las pérdidas de suelo por erosión y escorrentía. El maíz requiere suelos fértiles, profundos, bien drenados, textura franca o franco arcillosa, con un pH entre 5,5 y 6,5 y con estructuras granular friable y suelta. La profundidad 54

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efectiva del suelo para permitir un adecuado desarrollo de raíces, debe ser de por lo menos 50 cm. Los suelos arenosos son deseables en zonas de alta precipitación, mientras que los suelos pesados (arcillosos) lo son en zonas secas por la buena capacidad de retención de agua. El maíz no se comporta bien en suelos salinos o ácidos. Hay que conocer los usos previos del lote a cultivar, al menos en los últimos cinco años, para identificar posibles fuentes o peligros potenciales biológicos, químicos y físicos. Se debe evaluar el uso actual y pasado de los terrenos adyacentes al lugar de producción, a fin de identificar las fuentes o peligros de contaminación, descartando el uso de suelos con niveles altos de contaminantes. En el lote no se podrán mantener o almacenar abonos orgánicos; además, se debe destinar un área específica para basuras u otros desechos que puedan ser fuentes de contaminación. Se recomienda realizar rotación de cultivos con otros cultivos o con abonos verdes como crotalaria o vitabosa; si el maíz se maneja como monocultivo, lo cual no es recomendable, se debe mantener el contenido de materia orgánica y la fertilidad de los suelos mediante la incorporación de residuos de cosecha. Se ha demostrado que ésta práctica mejora la estructura del suelo, su capacidad de retención de agua y su fertilidad, reducen el impacto directo de las gotas de lluvia y del riego; además, permite eliminar posibles hospederos de plagas y enfermedades que afectarán los cultivos siguientes. Entre las prácticas de conservación del suelo, se debe realizar rotación de herbicidas, teniendo presente el efecto residual de éstos y el daño que puedan ocasionar en los futuros cultivos a sembrar. No se deben eliminar los residuos de cosecha mediante quema; ésta práctica afecta directamente el medio ambiente, los organismos benéficos del suelo y contribuye a una pérdida de la capacidad productiva del suelo. El terreno debe contar con cercos perimetrales adecuados y en buenas condiciones, para evitar el ingreso de personas y animales. En los últimos años se han popularizado las técnicas de labranza cero, reducida y mínima, porque además de ser rápidas y económicas, mejoran las condiciones físicas del suelo, facilitan la germinación de plantas y el control de arvenses. Labranza convencional En la labranza convencional, normalmente se hace un pase de arado de disco de 26 pulgadas a una profundidad de 25 cm, seguido de dos pases de rastrillo pulidor, hasta dejar el suelo apto para la siembra. Otra modalidad es hacer 2 a 3 pases de rastra pesada y 2 a 3 pases de rastrillo pulidor. Con el arado de vertedera, se incorporan 55

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las capas superficiales del suelo hacia capas inferiores del mismo y viceversa, lo que implica un volteo del suelo entre 130˚ y 160˚ grados. Es importante tener en cuenta que este implemento agrícola perturba fuertemente el suelo, por lo que no existen argumentos de peso que justifiquen su uso.

Arado de vertedera

El arado de discos realiza una operación que homogeniza y mezcla todos los agregados y residuos vegetales hasta una profundidad determinada; generalmente, el arado de disco voltea el perfil del suelo en una proporción inferior a la del arado de vertedera. El uso excesivo de arados de discos es quizás el mayor responsable en la degradación de los suelos y la pérdida de su capacidad productiva. El laboreo a una misma profundidad, puede generar problemas de compactación (pie de arado), pulverización, encostramiento superficial e inestabilidad de los agregados, los cuales son transportados en suspensión cuando se produce escorrentía superficial del agua. El uso continuo de éstos implementos de labranza, destruyen las propiedades físicas del suelo, toda vez que la compactación incide desfavorablemente sobre el desarrollo radicular, reduce la porosidad y el intercambio gaseoso, incrementa la densidad aparente, disminuye la capacidad de infiltración, dificulta la absorción de agua y nutrientes y en consecuencia, disminuye los rendimientos. 56

Las rastras de discos son máquinas de alto rendimiento, pero su uso excesivo lleva a compactar el suelo.

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Se tienen problemas de compactación cuando la densidad aparente es superior a 1,5 g/ cm2, porosidad de 10% o menos; alta resistencia a la penetración; presencia de capas duras superficiales o pisos de arado en el perfil del suelo, infiltración básica menor de 2 cm/hora, sistema radicular superficial, crecimiento retardado y poca uniformidad de las plantas. No existe ningún implemento mecánico capaz de conservar la estructura natural del suelo; en todos los casos, cualquier grado de perturbación del suelo producido por la mecanización, determinará cambios. Recomendaciones para aminorar el impacto de la degradación física del suelo bajo mecanización convencional Realizar estudios fisicoquímicos de suelos para determinar el tipo de labranza a utilizar. Reducir la labores de mecanización haciéndolas más oportunas y eficientes. No usar maquinaria cuando el suelo esté seco. Incorporar los residuos de cosecha para mejorar el estado físico del suelo. En suelos arenosos secos, la cohesión de las partículas es muy baja, por lo que las prácticas de preparación con discos no tendrán un adecuado efecto; pero cuando están muy húmedos y se preparan, su deterioro en la estructura es inferior que cuando se realizan laboreos en suelos muy húmedos con textura arcillosa. Los suelos limosos es mejor prepararlos con contenidos de humedad baja, sin que estén secos, con el fin de evitar el riesgo por erosión eólica; prepararlos con contenidos de humedad elevados incrementa el peligro de compactación y además los requerimientos de potencia de la maquinaria. Los suelos arcillosos son muy difíciles de laborar con contenidos de humedad muy bajos, creando terrones muy grandes que luego son difíciles de fracturar: en general deben ser preparados teniendo en cuenta la humedad en la cual el tractor no patine ni se entierre. Alternar cada dos años la labranza convencional (arado rastra) con labranza profunda (arado de cincel), para romper la compactación y mejorar la aireación y retención de humedad en el subsuelo. Labranza profunda Se aplica a los suelos con limitaciones físicas en profundidad (compactados y con capas duras e impermeables cerca de la superficie), utilizando arados de cincel rígido o vibratorio, o subsoladores, cuya profundidad de acción se debe definir previamente evaluando en calicata las características físicas y químicas del perfil. La diferencia entre éstos dos aperos radica en su capacidad de penetración y en la potencia que requieren para su operación, factores que son mayores para el trabajo con el cincel de gancho rígido. 57

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Calicata

El roturado del suelo es una operación que incrementa la proporción de macro y micro poros con beneficios directos sobre infiltración de agua y sobre la profundidad a la cual las raíces exploran el perfil del suelo. En aquellos suelos con textura limosa, es una práctica que se debe analizar técnicamente puesto que la mayor velocidad de infiltración interna puede incluso transportar fracciones limosas las cuales se pueden comenzar a acumular en las grietas, creando zonas profundas compactadas por sedimentación. La labranza profunda se realiza por debajo de la profundidad de la capa arable del suelo, con la función de eliminar capas compactadas o incluso realizar canales de drenaje interno cuando es adicionado un dren topo. Es una labor que rotura el suelo a profundidades hasta los 50 cm. Esta operación requiere mucha energía de tiro, y en general es considerada como una labor correctiva que no se debe realizar de manera rutinaria. Para corregir la compactación el cincel requiere diferente potencia del tractor, según el número de brazos: 3 brazos (70 a 80 HP); 5 brazos (90 a 110 HP); 7 brazos (> 120 HP).

Subsoladores

58

Arado de cincel rígido

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El uso de cinceles en la preparación del suelo se traduce en incrementos en producción del orden de 15 a 25%; además, se mejora la velocidad de infiltración del agua hasta en un 80%, se incrementa la porosidad, se observa un mejor desarrollo de raíces y se incrementa la rentabilidad hasta en 15% con respecto al manejo con labranza convencional. Hay que tener en cuenta que con el tiempo el suelo tiende a recuperar sus propiedades iniciales. Los pasos a seguir en labranza profunda son los siguientes: Corte de los residuos de la cosecha anterior mediante el uso de guadañadora o desbrozadora. Rayado profundo con cincel estando el suelo ligeramente por debajo de capacidad de campo. La distancia entre cinceles debe corresponder a las distancias de siembra del cultivo próximo a plantar. Esperar el inicio de las lluvias o aplicar un riego pesado para disgregar terrones gruesos, rellenar las grietas dejadas por el cincel y promover la emergencia de malezas. Quema química de malezas cuando tengan 12 cm de altura. Esperar las lluvias o aplicar riego de pre siembra. Sembrar el cultivo sobre las líneas del cincel. Para esto es necesario calibrar las distancias en la sembradora. Se recomienda el uso de sembradoras neumáticas. Germinación uniforme del cultivo sobre el rayado hecho por el cincel.

Desbrozadora

Lote desbrozado, listo para siembra directa

Labranza reducida o mínima Este tipo de preparación del suelo, permite la reducción del número de labores o pases de implementos, utilizando los cinceles rígidos o vibratorios. Se consideran adecuadas de una a tres labores para preparar el suelo, incluyendo la desbrozada o guadañada de la cobertura dejada por el cultivo anterior. La labranza vertical realizada con cinceles 59

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rígidos o vibratorios, rompe mejor el suelo a profundidades adecuadas, evitando invertir las capas del suelo como ocurre con los implementos de discos.

Arado de cincel tipo parabólico

Cincel Vibratorio

Los arados de cincel tipo parabólico pueden alcanzar profundidades de 45 cm sin invertir el perfil del suelo, los arados de cincel vibratorios tienen un efecto importante de desterronamiento y pueden también alcanzar profundidades de 40 cm. El cincel vibratorio se debe usar cuando la compactación del suelo es superficial (0 a 25 centímetros); mientras que el cincel rígido o fijo, es recomendable cuando la compactación es más profunda (mayor de 25 centímetros). Estos equipos solo se deben utilizar en suelos con condiciones de humedad a capacidad de campo. Los suelos arenosos de zonas planas, necesitan un pase de cincel, mientras que los pesados requieren de dos pases con el fin de romper las capas endurecidas ya sea por el uso continuo de equipos de labranza convencional como arados de discos o por el pisoteo del ganado. Los residuos de cosechas anteriores deberán picarse con guadaña o desbrozadora, facilitando así el trabajo del cincel. Cuando se usan suelos con pendientes pronunciadas, se debe evitar su preparación con maquinaria, bueyes o azadón, debido a que ocasionan problemas de erosión. En estos casos se debe usar labranza mínima, preparando solo el sitio de siembra de la semilla y combinando el uso de machete o guadaña con herbicidas, para dejar residuos sobre el suelo que ayuden a evitar la erosión en los primeros estados de desarrollo del cultivo y también sirvan para aumentar la infiltración del agua y reducir su evaporación. Labranza cero o siembra directa Para implementar el uso de la siembra directa, se requieren suelos con buenas condiciones físicas, químicas, biológicas y libres de malezas. Es compatible con suelos bien estructurados, profundos, friables, bien drenados y con alto contenido de materia 60

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orgánica. La labranza cero podría dar malos resultados en suelos pesados y con mal drenaje o en suelos compactados bajos en materia orgánica; por tal motivo, la implementación de éste tipo de labranza se debe hacer en forma gradual, comenzando con labranza reducida. La siembra directa y el control de malezas son dos prácticas íntimamente ligadas. El método consiste en quemar químicamente la maleza y los restos del cultivo anterior, depositar la semilla con sembradoras adaptadas especialmente para ésta labranza; el único laboreo del suelo se hace con discos cortadores en la sembradora que abren una ranura delgada para la semilla. El rastrojo resultante se deja en la superficie para que actúe como mulch. Esta tecnología permite realizar la siembra del cultivo sin ninguna labor de preparación del suelo, toda vez que la máquina posee discos de corte, sección de siembra y aplicación de fertilizantes, y ruedas prensadoras o compactadoras cuya función es cerrar el corte hecho y dejar en contacto la semilla con el suelo. En suelos livianos se recomienda el uso de discos de corte ondulados; en suelos semipesados con restos de cosecha, los discos corrugados; y en los pesados con bastantes restos de cosecha, los discos estriados.

Sembradora para siembra directa de maíz

Ventajas de la labranza cero en el corto plazo Menor uso de elementos mecánicos necesarios en el proceso productivo El consumo de combustible se reduce a menos del 70%, Se reduce en un 80% el tiempo requerido para la preparación del lote, lo que permite sembrar dentro de la época recomendada para cada zona. El uso de Insumos como pesticidas y fertilizantes se disminuye en la medida que se continúa el sistema. Baja la Inversión en maquinaria y equipos; se necesitan tractores de baja a mediana potencia, así como sembradora, desbrozadora, cinceles y fumigadoras. 61

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La necesidad del agua para producir un kilogramo de grano de maíz es menor, lo que mejora la eficiencia en su uso; también se presenta menor evapotranspiración y menor escorrentía en éste sistema. En consecuencia, se reducen los costos de producción y se incrementa la rentabilidad del cultivo. Ventajas de la labranza cero a largo plazo Mejoramiento de las condiciones físicas del suelo como temperatura, humedad, estructura, porosidad, densidad, infiltración y capacidad de almacenamiento. Incremento en contenido nutricional del suelo de macro y micronutrientes como nitrógeno, fósforo, calcio, magnesio y elementos menores, así como de materia orgánica. Esto se presenta como consecuencia de la formación de un colchón o mulch que además de impedir la acción de las lluvias sobre el lavado de nutrientes, juega un papel importante en el ciclo de nutrientes. Todas las especies de microorganismos aumentan su población y dinámica. Se disminuye la erosión, inclusive se observa cierta recuperación de horizontes perdidos; ésto sucede cuando existe una adecuada rotación de cultivos y abundante cobertura. Velocidad del tractor en la preparación de suelos La velocidad es un parámetro de rendimiento de la maquinaria; es un error incrementar la rapidez de movimiento de los equipos, como la manera más fácil y barata de incrementar su rendimiento. En general; cada implemento tiene un rango de operación bajo el cual el resultado del trabajo es el ideal. Para los arados de vertederas cilíndrica y vertical las velocidades recomendadas están entre 4 y 5 km/h; para vertederas helicoidales e inclinadas puede ser hasta 10 km/h; a medida que se incrementa la velocidad, el arado pulveriza más el suelo y lo tira demasiado lejos. El arado de cincel pueden trabajar mejor a velocidades comprendidas entre 8 y 12 km/h. Sistemas de Registro de lotes bajo normas BPA Se debe establecer un sistema de registro para cada uno de los campos donde se sembrará el maíz. Hay que considerar el mapeo de los terrenos productivos, indicando su ubicación y tipos de suelos dentro de la finca. Establecer una identificación visible o un sistema de referencia para cada lote. Indicar en cada temporada la especie cultivada (especie y variedad), fecha de siembra y densidad, así como las labores agrícolas realizadas. 62

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Siembra Se debe efectuar con el inicio de las lluvias, teniendo en cuenta que las siembras tardías retrasan la floración femenina y reducen el periodo de llenado de grano. Dependiendo del tamaño de la semilla, del genotipo a sembrar y de la densidad de siembra, se necesitan entre 18 - 20 kg/ha de semilla para siembra manual y hasta 25 kg/ha de semilla para siembra mecánica. Se recomienda usar semillas con registro ICA para cada zona de producción, ya que ellas cumplen con los estándares de germinación, pureza y vigor adecuados.

FNC 3059

FNC 3056

Marbete ICA

Es recomendable guardar una contra muestra de la semilla utilizada y un marbete de las bolsas, donde se indique los estándares de calidad del híbrido y el número del lote de producción de la semilla. Antes de la siembra, se deben conocer los tipos de plagas, enfermedades y malezas existentes en la zona, sus hábitos de crecimiento y ciclos de vida o época del año en que se presentan, así como su frecuencia e intensidad; ésto con el fin de hacer un manejo preventivo, una adecuada selección del material de siembra y la programación de la fecha de siembra.

Siembra directa de maíz en ladera, en curvas a nivel.

63

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La época de siembra es determinante en la altura de planta y de mazorca superior, ya que factores como luminosidad, temperatura, precipitación y suelos, interactúan en la planta influyendo en su desarrollo. Una adecuada fecha de siembra, aprovecha mejor factores climáticos como agua y luz, reduce la incidencia de plagas y enfermedades y permite planificar la cosecha en tiempo seco. Cuando se cuenta con riego en la finca, se acostumbra adelantar la siembra para cosechar el producto en buena época de mercado, buscando obtener mejores precios.

Pluviómetro para medición de aguas lluvias

Cuando la siembra se hace con tractor, la velocidad de la máquina no debe exceder los 7 km/h, ya que al superar esta velocidad, se altera la distribución de las semillas. La sembradora se calibra para depositar una semilla cada 20 cm, espaciando los surcos entre 70 y 80 cm. Si la siembra es realizada en forma manual, es recomendable trazar los surcos con cabuya en curvas de nivel, depositando entre 10 y 15% más de semilla para garantizar la población ideal de plantas. En las zonas de ladera en Antioquia se recomienda la siembra a chuzo o con matraca. (Tabla 9)

Matraca para siembra directa en cultivos de ladera

64

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Efecto de la profundidad de siembra en el cultivo del maíz El desarrollo del cultivo se afecta con la profundidad de siembra, especialmente durante la emergencia de las plántulas. En clima cálido, en un suelo con abundante humedad emergen primero los granos depositados de 2 a 4 cm de profundidad; La demora en la emergencia aumenta con la profundidad de siembra. Con escasa humedad, los primeros brotes ocurren con las semillas depositadas entre 4 y 8 cm de profundidad; las semillas sembradas a 2 cm de profundidad retardan la emergencia, así como la floración masculina y femenina. Cuando las siembras se hacen a más de 8 cm de profundidad, se afecta la germinación, la altura de planta, la altura de mazorca superior y el rendimiento en grano (Díaz Amaris, 1993). En clima medio, las siembras con maíz se deben realizar entre los 4 y 8 cm de profundidad, dependiendo de la humedad del suelo; es decir, a menor humedad, mayor profundidad de siembra. En condiciones normales de humedad, el coleóptilo de la semilla colocada a mucha profundidad tendrá que recorrer mayor espacio para alcanzar la luz, lo cual aumenta el tiempo de emergencia. La semilla depositada muy superficialmente (2 a 4 cm) corre el riesgo de ser desenterrada por el golpe de las gotas de lluvia, arrastrada con la escorrentía, comida por aves (cotorras, pericos, loros, gallinas, chamones, etc.) o secada por el sol. Densidad de siembra en maíz La caída del rendimiento por encima de una densidad óptima, está asociada con una disminución de la prolificidad (menos de una mazorca por planta) aún cuando haya un índice foliar óptimo para el rendimiento. En el caso del maíz, los híbridos actuales se caracterizan por su capacidad para producir mazorcas a muy altas densidades. A medida que se aumenta el número de plantas por hectárea, el cultivo madura más tarde, disminuye su resistencia a condiciones de estrés, los tallos tienden a ser más altos y delgados como consecuencia de la búsqueda de luz para realizar su fotosíntesis y se desarrollan plantas más altas como respuesta a la fertilización, lo cual puede favorecer el acame o volcamiento de las plantas por efecto de vientos. Como regla general, las altas densidades de población deben emplearse con genotipos de porte bajo, en suelos con alta fertilidad y buen régimen de lluvias. Los maíces criollos y variedades mejoradas aceptan poblaciones hasta de 55.000 plantas por hectárea, debido a que son muy altos (3 a 4 m). Los híbridos por su baja estatura se pueden sembrar entre 60 y 75 mil plantas por hectárea. Las distancias entre surcos varían entre 70 y 90 cm, dependiendo de la pendiente del terreno o de los implementos agrícolas disponibles. La distancia entre plantas depende de la distancia entre surcos (Tabla 9); generalmente se debe sembrar un mayor número de plantas por 65

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hectárea, con el propósito de tener suficiente población para corregir pérdidas por baja germinación, arranque por pájaros o animales, y daño por insectos y enfermedades; el exceso de plantas se debe ralear cuando el maíz este en V6 (seis hojas desarrolladas), lo que coincide con la segunda fertilización nitrogenada del cultivo. Tabla 9. Número de plantas establecidas por hectárea, de acuerdo con las distancias de siembra entre plantas y entre surcos. DISTANCIAS Y DENSIDADES DE SIEMBRA EN MAÍZ Distancia entre surcos (cm)

Distancia entre plantas (cm) Una (1) planta por sitio de siembra 20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

60

83.333 66.667 55.556 95.238 83.333 74.074 66.667 60.606 55.556 51.282 47.619

70

71.429 57.143 47.619 81.633 71.429 63.492 57.143 51.948 47.619 43.956 40.816

80

62.500 50.000 41.667 71.429 62.500 55.556 50.000 45.455 41.667 38.462 35.714

90

55.556 44.444 37.037 63.492 55.556 49.383 44.444 40.404 37.037 34.188 31.746

100

50.000 40.000 33.333 57.143 50.000 44.444 40.000 36.364 33.333 30.769 28.571

110

45.455 36.364 30.303 51.948 45.455 40.404 36.364 33.058 30.303 27.972 25.974

120

41.667 33.333 27.778 47.619 41.667 37.037 33.333 30.303 27.778 25.641 23.810

130

38.462 30.769 25.641 43.956 38.462 34.188 30.769 27.972 25.641 23.669 21.978

140

35.714 28.571 23.810 40.816 35.714 31.746 28.571 25.974 23.810 21.978 20.408

150

33.333 26.667 22.222 38.095 33.333 29.630 26.667 24.242 22.222 20.513 19.048

160

31.250 25.000 20.833 35.714 31.250 27.778 25.000 22.727 20.833 19.231 17.857

170

29.412 23.529 19.608 33.613 29.412 26.144 23.529 21.390 19.608 18.100 16.807

180

27.778 22.222 18.519 31.746 27.778 24.691 22.222 20.202 18.519 17.094 15.873

190

26.316 21.053 17.544 30.075 26.316 23.392 21.053 19.139 17.544 16.194 15.038

200

25.000 20.000 16.667 28.571 25.000 22.222 20.000 18.182 16.667 15.385 14.286

Distancia entre plantas (2 plantas/sitio)

66

Dos (2) plantas por sitio de siembra

Distancia entre calles

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Fertilización del maíz en Antioquia con base en BPA La aplicación de fertilizantes debe estar orientada a un uso racional, para disminuir el impacto económico al medio ambiente. El manejo de la fertilización deber ser cuidadoso, evitando la contaminación del suelo y del agua. Los cuidados en el uso de fertilizantes van desde el manejo de bodegas, hasta la calibración de los equipos y la aplicación misma del fertilizante. Aplicación de fertilizantes con base en BPA Se debe tener un programa de aplicación balanceada de fertilizante, realizado por personal capacitado, que conduzca a obtener el máximo beneficio productivo, mejorar la eficiencia, disminuir las pérdidas del producto y evitar la contaminación ambiental. Para cumplir con los puntos del programa, se debe realizar un análisis de suelos en laboratorio, previo a la siembra, o bien anualmente, se debe conocer el historial que ha tenido el lote. Es recomendable comprar las cantidades de fertilizante que se demandará en el corto plazo, con el propósito de disminuir el riesgo de pérdidas y de contaminación durante su almacenaje. Hay que tener en cuenta las necesidades nutricionales del cultivo de maíz y el aporte de nutrientes por el suelo, el contenido de nutrientes aportados por el fertilizante, la solubilidad del producto, el efecto sobre el suelo, los costos, dosis y épocas de aplicación. Las cantidades de fertilizantes a aplicar son un punto crítico, por esto la dosificación, el peso de los productos y la preparación de las mezclas deben ser recomendadas por un técnico. Se debe evitar la aplicación de fertilizantes con alta solubilidad donde exista riesgo de contaminación de aguas, ya sean superficiales o profundas, así mismo; a la aplicación del fertilizante y posterior a ella, hay que considerar condiciones climáticas, con el fin de evitar pérdidas por escorrentía, así como la posible contaminación de aguas y suelo. Si se tiene que aplicar riego, se debe aplicar primero el riego y posteriormente fertilizar. La maquinaria utilizada para la aplicación de fertilizantes se debe mantener limpia y en buen estado; hacer un chequeo de su correcto funcionamiento cada vez que se use y hacerle mantenimiento por lo menos una vez al año. Estas máquinas se deben guardar en un lugar seguro, preferentemente bajo techo, cuando se lavan, hacerlo en un lugar que esté a más de 100 m de un curso de agua, para evitar su contaminación. Registros de aplicaciones de fertilizantes bajo normas BPA Todas las aplicaciones de fertilizantes deben ser registradas, indicando el lote o predio donde se aplicó, cultivo, estado fenológico, producto, dosis, forma y fecha de aplicación, nombre del técnico que recomendó la aplicación y nombre de la persona 67

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que hizo la aplicación. Se registrarán las regulaciones de las máquinas de aplicación y el mantenimiento anual de éstos equipos. Las recomendaciones de aplicación deben quedar anotadas en un cuaderno de registro. Extracción de nutrientes del maíz en Antioquia La Federación Nacional de Cultivadores de Cereales y Leguminosas - Fenalce - ha realizado una serie de investigaciones referentes a la nutrición del maíz en Colombia. En este trabajo se reportan de forma resumida, los resultados obtenidos para el clima cálido (Sopetrán) y medio (zona cafetera, Concordia) de Antioquia. El pH del suelo determina fuertemente la disponibilidad de nutrientes, por lo que las máximas producciones de maíz se obtienen en el rango de pH comprendido entre 5,6 y 7,5; por debajo de 5,6 la producción disminuye drásticamente y cuando es inferior a 4, difícilmente las plantas sobreviven. En Colombia, los suelos dedicados al cultivo de maíz con frecuencia presentan pH inferior a 5,5 (bajo), por lo que necesitan encalamiento, situación que también es común en Antioquia. Conviene recordar que el pH bajo está asociado con deficiencias de P, Ca, Mg y toxicidad por Aluminio. En maíz, las 1,6 t/ha que en promedio obtiene el cultivador tradicional, se pueden aumentar con el uso de los nuevos híbridos; a nivel comercial Fenalce reporta rendimientos superiores a las 8 t/ha en la zona cafetera y a las 5 t/ha en el clima cálido. 14

12

Rendimiento (ton ha-1)

10

8

6

4

2

0

Concordia

Nitrógeno

Fósforo

La Palestina

Potasio

Azufre

Montenegro

Magnesio

Pereira

Agricultor

Completa

Rendimiento (t/ha) obtenido en parcelas de omisión (sin el elemento de interés), en ensayos establecidos en municipios cafeteros de Colombia (García, M., 2008).

Al comparar la fertilización completa con la omisión de algún macronutriente dentro de un plan de fertilización de maíz, se puede observar que en todos los municipios de Colombia el nutriente que más limita la producción cuando no se aplica es el nitrógeno; 68

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sin embargo, en los municipios ubicados en la zona cafetera, a pesar de presentarse reducción en la producción, ésta no es tan drástica. En las zonas cálidas, la falta de aplicación de nitrógeno disminuye el rendimiento hasta en 5t/ha al comparar con las parcelas de fertilización completa. (García, 2008). 9

8

Rendimiento (ton ha - 1

7 6

5 4 3 2

1 0

Nitrógeno

Fósforo

Potasio

Azufre

Magnesio

Agricultor

Completa

Rendimiento (t/ha) obtenido en parcelas de omisión establecidas en municipios de clima cálido de Colombia. (García, 2008).

Los nutrientes de mayor importancia para la producción de maíz son Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Azufre, Magnesio, Boro y Zinc; sin embargo, la deficiencia de cualquiera de los 16 elementos necesarios para el cultivo, afectará la producción. En la Tabla 10 se presenta los niveles de extracción de nutrientes obtenidos para maíz en Antioquia, resultado de investigaciones realizadas por Fenalce. Tabla 10. Niveles de extracción de nutrientes por tonelada de grano de maíz producida en Antioquia. TASAS DE EXTRACCIÓN kg. nutriente. T. Maíz producida-1

Municipio

Nitrógeno Fósforo

Potasio

g. nutriente. T Maíz producida-1

Azufre Magnesio

Zinc

Boro

Hierro

1,4

63

25

146

Concordia

15,6

4,2

11,4

Sopetrán 07A

27,5

3,7

15,4

1,0

2,8

53

32

169

Sopetrán 07B

24,6

3,3

16,4

1,5

2,2

59

34

172

Fuente: García M, 2008.

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Nitrógeno (N): el nitrógeno es el elemento más limitante en la producción de maíz, y por tanto, en el rendimiento del cultivo. Este elemento es necesario para la formación de proteínas estructurales y de proteínas enzimáticas, la falta de nitrógeno lleva inmediatamente a reducir el crecimiento de las hojas, del grano y también afecta la conversión a materia seca por la disminución en la radiación interceptada. En plantas adultas, las deficiencias se presentan en hojas maduras que pierden su color verde desde la punta hacia el limbo, mostrando una clorosis en forma de ”V” invertida, mientras que las márgenes de las hojas permanecen verdes. A medida que la deficiencia se hace más severa, las hojas adultas mueren, con la consecuente reducción en la producción. Un exceso en fertilización nitrogenada hace que la planta no tenga suficientes tejidos de resistencia; ésto trae como consecuencia mayor susceptibilidad al estrés climático, a insectos plagas, a enfermedades y al acame de raíz y tallo, debido al crecimiento vegetativo excesivo que puede ocasionar fuertes pérdidas en rendimiento. De acuerdo con García M., (2008), en Colombia se extraen en promedio 20,4 kg de nitrógeno por tonelada de maíz producida; en el clima cálido de Antioquia (Sopetrán) se han obtenido niveles de extracción de 27,5 kg de nitrógeno, mientras que en la zona cafetera (Concordia) la extracción de este elemento es de 15,6 kg por tonelada de maíz producida.

Síntomas de deficiencia de nitrógeno en plantas de maíz.  

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Fuente: Programa de maíz del Cimmyt

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Fósforo (P2O5): la falta de fósforo produce deficiente formación de los órganos reproductores; además, éste elemento contribuye a una mejor utilización del N, por lo que es de gran importancia en los primeros estados de crecimiento vegetativo. El fósforo es importante para el desarrollo y la maduración de la semilla y de las raíces y es responsable de la formación del núcleo en la división celular y de la transmisión de los factores hereditarios. También participa en la fosforilación, la fotosíntesis, la respiración, la síntesis y la descomposición de carbohidratos, proteínas y grasas. (Salisbury y Ross, 1994). El fósforo es un elemento poco móvil en el suelo y solo una parte de lo aplicado queda a disposición de la planta. La deficiencia de este nutriente se muestra desde la germinación hasta cuando la planta tiene unos 75 cm de altura, por tanto, se debe aplicar antes o al momento de la siembra. Sus síntomas de deficiencia se identifican porque las plantas muestran un color verde azulado acompañado de un color púrpura en los bordes de las hojas. Cuando las deficiencias son extremas, existen deformaciones en la punta de la mazorca. La mayor disponibilidad de fósforo ocurre con pH entre 5,5 y 6,5. En suelos con pH bajos, se recomienda aplicarlo en forma de banda incorporada; las aplicaciones de fertilizantes fosforados combinados con fertilizantes amoniacales incrementan la tasa de absorción de fósforo, especialmente en suelos alcalinos. Utilizar fuentes orgánicas como estiércoles de animales es otra forma de incrementar la disponibilidad de fósforo. Promover la simbiosis con micorrizas es otra forma de aportar fósforo soluble a las plantas. Después del nitrógeno y el potasio, el fósforo es el elemento extraído por el maíz, en mayor cantidad en Colombia; en promedio se extraen 4,6 kg de fósforo por tonelada de maíz producida. Según los estudios de Fenalce, en la zona cafetera de Antioquia (Concordia), se extraen 4,2 kg mientras que en el clima cálido (Sopetrán), la extracción es de 3,7 kg por tonelada de maíz producido.

Síntomas de deficiencia de fósforo en plantas de maíz. Fuente: Cimmyt

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Potasio (K2O): el potasio (K) en la fisiología de las plantas actúa a nivel del proceso de la fotosíntesis, en la translocación de fotosintatos, en la síntesis de proteínas, en la respiración, es activador de enzimas y del transporte de sustancias dentro de la planta, además, está presente en la división celular. Una buena nutrición potásica aumenta la resistencia a condiciones adversas como sequías, altas temperaturas, enfermedades e insectos además, es importante en el incremento de la eficiencia del uso del nitrógeno, por el sinergismo entre estos dos nutrientes. La fertilización balanceada con potasio, magnesio y azufre, son claves para que la planta logre la mayor eficiencia en el uso del agua. El potasio se debe fraccionar, aplicando una cantidad a la siembra y la mayor parte de éste cuando la planta de maíz más lo requiere, o sea, en estadío V6. Los síntomas de deficiencia de potasio se observan primero en las márgenes de las hojas bajeras que comienzan a cambiar su tono normal hacia verde claro, luego amarillo hasta alcanzar un color café, permaneciendo el resto de la lámina foliar verde. Las plantas deficientes de potasio usualmente poseen tallos débiles que tienden a volcarse, las mazorcas son de menor tamaño y el llenado de las mismas es incompleto. El potasio, es en cantidad, el segundo elemento extraído en maíz después del nitrógeno. En promedio, en las localidades estudiadas en Colombia se absorben 12,1 kg de potasio por tonelada de maíz; en la zona cafetera de Antioquia (Concordia), la tasa de extracción es de 11,4 kg/t de maíz, mientras que en la zona cálida de Sopetrán se extraen 16,4 kg por tonelada de maíz producida.

Síntomas de deficiencia de potasio en plantas de maíz. Fuente: Cimmyt

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Calcio (Ca): es un constituyente esencial del tallo y de las hojas; cumple diferentes funciones en las membranas, en las enzimas, en la pared celular e interactúa con las fitohormonas. En el suelo presenta concentraciones adecuadas para la nutrición del maíz, excepto donde el pH es inferior a 5,5. Las deficiencias de calcio en maíz se reconocen por que la hoja más joven aun “embuchada” en el cogollo, se torna de color amarilla, mientras que las hojas bajeras presentan color verde oscuro. Las prácticas encaminadas a corregir los problemas de pH mediante la adición de enmiendas, aumentan la concentración de calcio en el suelo. Magnesio (Mg): es un componente fundamental de la clorofila; participa en la síntesis de proteínas, interviene en la transferencia de energía a través de la fotosíntesis, la glucólisis, el ciclo de Krebs y la respiración, entre otros. Altas dosis de fertilizantes con potasio o amonio pueden deprimir el nivel de Mg en los tejidos vegetales.

Síntomas de deficiencia de magnesio en plantas de maíz. Fuente: Cimmyt

En Colombia, como media se requieren 2,8 kg de magnesio por tonelada de maíz producida, lo que coincide con la extracción en el clima cálido de Sopetrán; por su parte, en la zona cafetera (Concordia), son extraídos 1,4 kg de magnesio por tonelada de maíz producida. Los síntomas de deficiencia de magnesio en maíz, se caracterizan por una clorosis intervenal en las hojas maduras; éstas posteriormente se pueden tornar de color púrpura oscuro y sus márgenes se pueden secar. Cuando la deficiencia es severa, existe desprendimiento de las hojas. Relación Ca: Mg en el suelo: en general se reconoce que éstos cationes deben guardar entre sí una relación adecuada para favorecer la nutrición de las plantas. La relación Ca:Mg se considera alta de 3:1 o más; media 3:2; baja menor de 2:1; e invertida, cuando los valores de Ca y Mg son prácticamente similares o si definitivamente el Mg es mayor que el Ca.

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Azufre (S): la dinámica del S en el suelo es muy similar a la de N; la materia orgánica además de ser la principal reserva de ambos nutrientes, genera deficiencias de S cuando se presenta en niveles bajos en el suelo. Suelos con contenidos de S menores a 5 ppm, responden mejor a su aplicación, principalmente en lotes degradados, con baja materia orgánica o con textura gruesa.

Síntomas de deficiencia de azufre en plantas de maíz. Fuente: Cimmyt

La disponibilidad del S es baja, con valores menores a 5 ppm; moderada 5-15 ppm; y alta >15 ppm. En promedio, los niveles de extracción de azufre en Colombia son de 1,3 kg por tonelada de maíz producida; valor que se acerca a los obtenidos en Sopetrán de 1,5 kg (Tabla 8). Los síntomas de deficiencia de azufre se caracterizan por una clorosis intervenal en las hojas jóvenes y retardo en el crecimiento y maduración de las plantas; éstos síntomas se pueden confundir con las deficiencias de hierro, zinc y manganeso. Micronutriente Importantes en maíz: los micronutrientes son elementos requeridos por la planta en menor cantidad que los macronutrientes, pero son igualmente importantes, llegando a convertirse en limitantes para la producción. En general los suelos del trópico presentan contenidos de medios a bajos de Zn y B, por lo que algunos estudios muestran respuestas de los cultivos al aplicarlos en dosis bajas (1 a 2 kg/ha). El nivel de extracción promedio de micronutrientes en la zona cafetera de Antioquia es de 63 g de Zinc, 25 g de Boro y 146 g de hierro, por tonelada de maíz producido. En el caso del clima cálido de Sopetrán, se extraen 59, 34 y 172 g de zinc, boro y hierro respectivamente, por tonelada de maíz producida (Tabla 10). 74

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Boro (B): este elemento está íntimamente ligado a la materia orgánica, por lo cual su deficiencia en plantas de maíz es más probable en suelos con niveles bajos de ésta. El B dentro de la planta trasloca azúcares en los procesos de fructificación y ayuda a la fertilidad del polen y a la formación de flores y raíces. La deficiencia se reconoce al observar entre las venas de las hojas jóvenes, pequeños puntos de color amarillo o blanco, estos puntos se pueden unir y formar grandes zonas blancas; la distancia entre nudos se ve afectada y la planta toma apariencia arbustiva. Cuando las deficiencias de boro son excesivas, las mazorcas son pequeñas, delgadas, con muy pocos granos y en algunos casos se pueden deformar.

Síntomas de deficiencia de boro en plantas de maíz. Fuente: Cimmyt

Cobre (Cu): la tasa de asimilación del Cu es la más baja de todos los elementos esenciales; es tóxico cuando se encuentra en concentraciones elevadas. La asimilación del cobre es más alta cuando el pH del suelo es inferior a 6; mientras que cuando está por encima de 7 forma enlaces muy fuertes con los componentes del suelo. Las plantas necesitan el Cu para producir semillas viables; además, participa en el proceso de fotosíntesis ayudando en la síntesis de clorofila. Es un nutriente poco móvil dentro de la planta por lo cual su concentración usualmente es superior en las raíces comparado con otros tejidos aéreos. Se debe aplicar en forma incorporada al suelo; la dosis de aplicación varía de 2,2 a 16 kg/ha en suelos minerales y de 11 a 50 kg/ha en suelos orgánicos. Aplicaciones foliares son efectivas para corregir las deficiencias, pero su uso es generalmente restringido a tratamientos de emergencia. Las deficiencias de cobre se observan en suelos sometidos a alta pluviosidad o en suelos arenosos con baja capacidad de intercambio catiónico. Los síntomas de deficiencia aparecen primero en el cogollo, seguido por un amarillamiento de las hojas más jóvenes las cuales emergen enroscadas; las márgenes y la punta de la hoja pueden necrosarse y morir. 75

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Síntomas de deficiencia de cobre en plantas de maíz. Fuente: Cimmyt

Hierro (Fe): las deficiencias de hierro son más fácilmente observables en suelos con niveles de pH iguales o superiores a 7,3. Para este ión, el análisis de suelos no es muy útil; lo mejor es reconocer los síntomas de deficiencia en campo y corregirlo en futuras siembras. Si el síntoma es muy drástico, se pueden hacer aplicaciones edáficas de fertilizantes quelatados. Las deficiencias se observan como una clorosis intervenal en hojas jóvenes, que posteriormente se pueden tornar completamente blancas.

Síntomas de deficiencia de hierro en plantas de maíz. Fuente: Cimmyt

Manganeso (Mn): el Mn tiene funciones en el sistema enzimático de la planta, participa en la conversión del nitrógeno en forma de nitratos, que es como la planta lo puede utilizar y también ayuda en la síntesis de clorofila; los síntomas de deficiencia de Mn incluyen amarillamiento o clorosis de la hoja, apareciendo primero en hojas jóvenes. La 76

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deficiencia ocurre con mayor frecuencia en suelos con altos niveles de materia orgánica y con pH neutro a alcalino.

Síntomas de deficiencia de manganeso en plantas de maíz Fuente: Cimmyt

Zinc (Zn): su función principal es la de activador enzimático, cataliza reacciones en procesos metabólicos como la respiración, la síntesis de clorofila y de proteínas. La deficiencia se asocia con suelos arenosos de baja capacidad de intercambio catiónico y dosis elevadas de fertilizante fosforado, debido a que presenta antagonismo a nivel de superficie radicular con este elemento. Se identifica por la presencia de bandas longitudinales blanquecinas en hojas jóvenes, mientras que la vena principal y los bordes permanecen de color verde oscuro. En casos severos, pueden aparecer plantas más pequeñas, entrenudos cortos y agrupamiento de hojas formando una roseta en la porción terminal. El maíz es la especie que ha mostrado mayor respuesta a la aplicación de Zn.

Síntomas de deficiencia de zinc en plantas de maíz. Fuente: Cimmyt

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Dosis de nutrientes recomendadas para maíz en los climas cálido y cafetero del departamento de Antioquia Las dosis enunciadas en este documento deben ser utilizadas como guía. No siempre se puede garantizar que la adición de nutrientes en las dosis sugeridas permita lograr el cumplimiento de la meta de rendimiento, especialmente si las prácticas de manejo agronómico no son realizadas de manera adecuada y oportuna. Un bajo contenido de materia orgánica en el suelo revela una alta necesidad de fertilizar con nitrógeno. El maíz responde bien a fertilizantes simples y compuestos, principalmente cuando se utiliza semilla mejorada, densidad de plantas adecuada, control oportuno de plagas, enfermedades y arvenses y buena disponibilidad de agua. Las investigaciones de Fenalce indican que para maximizar los rendimientos del maíz se deben aplicar entre 120 y 170 kg/ha de nitrogeno dependiendo de la región y de su potencial de rendimiento. De acuerdo con Fenalce (Tabla 11), en la zona cálida de Antioquia (Sopetrán), se deben hacer aplicaciones diferenciadas durante el año, es decir, durante el primer semestre aplicar 130 kg/ha de N, 91 kg/ha de P2O5 y 50 kg/ha de K2O; para el segundo semestre la recomendación es de 140 kg/ha de N, 80 kg/ha de P2O5 y 53 kg/ha de K2O. De azufre y magnesio se recomiendan dosis de reposición con base en la extracción, es decir, 6,1 kg/ha de S y 8,5 kg/ha de Mg. Por su parte, en la zona cafetera del Departamento (Concordia), se pueden aplicar 100 kg de N/ha, 56 kg/ha de P2O5 y 47 kg/ha de K2O; En esta zona también se recomiendan aplicaciones de reposición con base en los niveles de extracción de azufre (6,1 kg/ha) y magnesio (6,1 kg/ha). (Tabla 8). La planta de maíz comienza su mayor consumo de nitrógeno alrededor de las seis hojas completamente expandidas con lígula visible (V6); por ésta razón, es recomendable la aplicación fraccionada del nutriente, depositando a la siembra el 20%, en V6 un 40% y en V10 el restante 40% del total a aplicar en el cultivo. El fósforo se debe aplicar al momento de la siembra en su totalidad, mientras que el potasio se puede fraccionar en V0 y V6 (50% por fase). En Colombia generalmente el fósforo y el potasio se aplican superficialmente y se incorporan con rastrillo; Sin embargo, en otros lugares del mundo, muy productivos en maíz, éstos nutrientes se profundizan hasta 40 cm, haciéndose más disponibles para una mayor cantidad de raíces, ya que estos nutrientes son poco movibles y se fijan fácilmente en el suelo. Cuando la humedad del suelo está por encima de capacidad de campo, los nitratos se pierden por liberación, siendo mayor la pérdida en suelos arenosos. Si la precipitación no 78

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es superior a 152 mm en las siete semanas siguientes a la aplicación, no se presentan problemas de lixiviación; pero si caen más de 51mm en periodos de dos o tres días, pueden ocurrir pérdidas considerables de N. Por su parte, cuando la precipitación es muy reducida, impide la utilización normal del fertilizante incorporado. Tabla 11. Dosis recomendada por nutriente para diferentes regiones de Antioquia.

/ Sopetrán Semestre A

130

91

50

6*

16,8 *

Semestre B

140

80

53

9*

13,2 *

100

56

47

8*

11,2 *

Concordia

Fuente: García M, 2008. * Rs: Dosis de reposición con base en niveles de extracción de nutrientes

Alternativas de manejo de la acidez del suelo Para corregir la toxicidad de los suelos buscando obtener mejores rendimientos en maíz, se cuenta con alternativas como la utilización de cal dolomítica (CaCO3 + MgCO3) y sulcamag (CaO, MgO y S). La aplicación al voleo es la más práctica y económica de utilizar; además, aunque el costo del sulcamag es 50% más alto que el de la cal dolomita, la producción adicional cubre éstos costos. Se ha demostrado la ventaja del uso del azufre o sulfatos asociados al beneficio del encalamiento. El uso de aditivos agrícolas con azufre, como el sulcamag, obtenido de la reacción de H2SO4 con cal dolomitica y sucromag, un compuesto residual del proceso de extracción de azúcar en los ingenios azucareros, la limitante es que éstos dos productos son costosos y de disponibilidad muy limitada. Otra alternativa es el yeso agrícola, un producto barato derivado de la industria por desulfurización de hidrocarburos (De León, 1988).

2.3. MANEJO INTEGRADO DE PLAGAS CON BASE EN BPA Los agroecosistemas tropicales constituyen sistemas diversificados con numerosos arreglos de cultivos. Las malezas son un importante componente de estos sistemas ya que condicionan la biología de plagas y sus enemigos naturales. Los policultivos constituyen sistemas más estables que los monocultivos en lo que se refiere a la dinámica de plagas. (Altieri, 1976). 79

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Las buenas prácticas relacionadas con la protección de plantas incluyen medidas como monitoreo periódico y cuantitativo del estado de las plagas y de sus enemigos naturales; la implementación de medidas de prevención; la determinación de medidas de control a utilizar en las que se tengan considerados sus posibles efectos a corto y largo plazo con el fin de reducir al mínimo el uso de productos agroquímicos, así como sus dosis e intervalos de seguridad para la cosecha; la identificación apropiada de las plagas y sus hospederos, su biología, hábitos de crecimiento, distribución y dinámica de poblaciones, épocas críticas de daño y su relación con agentes abióticos (temperatura y precipitación). El manejo integrado de plagas (MIP), incluye el uso de métodos culturales, biológicos, físicos, trampas de hormonas, extractos orgánicos y en última instancia el uso de plaguicidas. Los controles de las plagas se pueden realizar con base en los siguientes métodos: Control físico: consiste en la utilización de barreras, trampas, manipulación de temperatura y humedad, recolección y destrucción manual de insectos. Control cultural: incluye actividades como preparación del suelo, fechas de siembra y cosecha oportunas, destrucción de huéspedes alternativos, rotación de cultivos, uso de cultivos trampa y siembra de variedades precoces, tolerantes o resistentes a plagas. Control etológico: se utilizan productos que alteran el comportamiento y las preferencias de los insectos plagas; entre éstos productos se cuentan las feromonas que pueden modificar el comportamiento reproductivo de los individuos, así como trampas de luz y trampas de color. Control genético: utilización de materiales con resistencia varietal a insectos. Su aplicabilidad práctica aún dista mucho de ofrecer protección integral contra los complejos de insectos que atacan los diversos cultivos. Posee un gran potencial en el diseño de sistemas de manejo integrado de plagas. Actualmente la bacteria del suelo Bacillus thuringiensis (Bt) se usa en híbridos transgénicos de maíz para controlar plagas como el gusano barrenador y el cogollero. Control biológico: contribuye en la regulación de insectos plagas, especialmente en cultivos perennes y semiperennes, pero su aplicación en cultivos anuales es limitada por la relación huésped-parasitoide o predator-presa. A pesar de esto, el control biológico constituye la base de muchos sistemas MIP exitosos. Control químico: es el método más utilizado por el hombre; debido a esto, ya se están presentando problemas de resistencia de plagas importantes a algunos productos 80

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químicos, como es el caso del cogollero del maíz, Spodoptera frugiperda que por alimentarse de una amplia gama de huéspedes pertenecientes a malváceas, solanáceas y gramíneas, posee la habilidad innata de tolerar substancias tóxicas. 2.3.1. Principales plagas en el cultivo del maíz Gusano Cogollero. Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). Spodoptera frugiperda es la plaga de mayor importancia económica en muchos cultivos, pero muestra preferencia por maíz y sorgo, en los cuales desarrolla altas poblaciones. El “gusano cogollero del maíz” actúa como tierrero, trozador, gusano ejército, cogollero (que es su hábito más característico en gramíneas), bellotero o perforador de frutos y como masticador del follaje (García Roa, 1996). Como trozador corta las plántulas en la parte inferior de los tallos, su daño es crítico cuando se presenta en los primeros 15 días del cultivo y más cuando coincide con tiempo seco que se puede comportar como gusano ejército; entre más tardíos son los daños como trozador, mayores serán las pérdidas, ya que la larva puede afectar el punto de crecimiento de la planta y ocasionar su muerte. S. frugiperda se debe controlar cuando el daño alcance hasta 10% de plantas trozadas. Como cogollero hace raspaduras sobre las partes tiernas de las hojas, que posteriormente aparecen con pequeñas áreas traslucidas, siendo este el momento adecuado para aplicar insecticidas biológicos (Bacillus thuringiensis); una vez la larva alcanza cierto desarrollo, se alimenta del follaje comenzando por el cogollo, el cual al desplegarse muestra hileras de perforaciones a través de la lámina o bien áreas alargadas agujereadas. En esta fase es característico observar los excrementos de la larva en forma de aserrín. La segunda generación de Spodoptera frugiperda en maíz se puede presentar entre V5 y V6 (seis hojas completamente desarrolladas), y la tercera generación generalmente ocurre en la etapa previa a la floración o durante la misma.

Gusano Cogollero del Maíz (Spodoptera frugiperda)

81

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Spodoptera cuenta entre sus hospederos cultivos como maíz, sorgo, arroz, ajonjolí, maní, tomate, tabaco, fríjol, pimentón y algodón; malezas como Eleusine indica o pata de gallina, árboles frutales y plantas ornamentales. Sin embargo, para su ovoposición y alimentación prefiere las gramíneas (malezas y cultivadas). Algunos métodos que se pueden aplicar para el control de S. frugiperda son: Control físico: la siembra en época de lluvias puede ser la mejor recomendación para reducir el daño del gusano cogollero, el cual se debe en parte al depósito de agua que se forma en el cogollo que contribuye a la mortalidad de las larvas o provoca su salida, exponiéndolas a la acción de parasitoides, depredadores y entomopatógenos. Control cultural: para facilitar el manejo del cogollero como plaga del suelo, se debe hacer una correcta preparación del suelo, manejo oportuno de malezas hospederas, rotación de cultivos, uniformidad en las fechas de siembra, cosechas oportunas y destrucción de socas de cosecha entre 15 y 20 días antes de la siembra del maíz. Control biológico y microbiológico: en maíz se ha encontrado entre 30 y 65% de parasitismo por Chelonus insularis, Apanteles sp y Meteorus laphygmae (Hymenoptera, Braconidae), Telenomus remus (Hemíptera: Scelionidae), y Archytas marmoratus (Díptera, Tachinidae). Estas especies promisorias están acompañadas de depredadores como Zelus spp. (Hemíptera, Reduviidae), Podisus sp. (Hemíptera: Pentatomidae) y Polistes spp. (Hymenoptera, Vespidae), Calosoma granulatum (coleóptera, carabaeidae) y Ectatoma ruidum (Hymenoptera, formicidae) predadores de larvas; (García Roa, 1996). Otros agentes benéficos para el control del cogollero son: aves (garzas, tangas, carrycarry) como predadores de larvas; Cycloneda sanguinea y Coleomegilla maculata (Coleoptera, Coccinellidae) predadores de huevos y larvas; Eiphosoma sp. (Hymenoptera, Incheneumonidae) endoparasitoide de larvas; dípteros de la familia Tachinidae como parasitoides de larvas y pupas; arañas de la familia Thomisidae y Aracnidae, predadores de larvas. Diversos autores reportan virus, bacterias; hongos como Nomuraea rileyi y Metarrizium anisopliae, los nemátodos Steinernema feltlae y Hexamermis sp. y el protozoario Nosema lapbygmae, infestando larvas. 82

Colleomegilla maculata

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Cycloneda sanguínea

(fuente: http://www.dpughphoto.com/animals_spots.html)

El árbol del nim (Azadirachta indica A. Juss) posee hojas y semillas que se utilizan para el control de cogollero, toda vez que sus extractos actúan como inhibidores del desarrollo de esta plaga. La “harina de nim” se debe aplicar al follaje o en semilleros directamente al suelo; se recomiendan dosis de 0,5 a 1 gramo por sitio de siembra, mezclando el producto con cualquier material inerte como ceniza, cascarilla de arroz, entre otros. Cuando se utiliza extracto acuoso de nim en dosis de 30 gramos/litro de agua, la mayor eficacia se alcanza a los cuatro días de la aplicación. Control químico selectivo: en Colombia se reporta resistencia del gusano cogollero del maíz a algunos productos como Metomil (carbamato), Clorpirifos (organofosforado) y Cipermetrina (piretroide); sin embargo, existen insecticidas que se pueden utilizar dentro de un plan MIP, como es el caso de los inhibidores de quitina (Diflubenzuron, Triflumuron, Novaluron, lufenuron, teflubenzuron), que son productos que interfieren en el proceso de la muda; su eficacia es mayor cuando se aplican en los primeros estados larvales (L1, L2). La aplicación de insecticida contra S. frugiperda solo se justifica cuando los niveles de infestación pasen de 50% de plantas con daño fresco, en tiempo seco. Para el control de S. frugiperda como tierrero se recomienda incorporar al suelo un insecticida granulado con la preparación del surco de siembra. Cuando las plantas tienen un cogollo bien formado, es preferible localizar un insecticida granular en la zona infestada. Durante los primeros 20 días de edad del cultivo, el insecto se debe monitorear cada 4 a 5 días, toda vez que esta es la época crítica de establecimiento de la plaga. En tiempo seco y días soleados, aplicar directamente en el sitio donde se encuentra el daño del insecto. En días no soleados, con buena humedad relativa, dirigir el producto hacia el tallo y área foliar de la planta. En épocas secas, cuando se aplica riego al cultivo, el insecto emigra a la parte superior de la planta, condición que puede ser aprovechada para su control. Los insecticidas granulares de acción sistémica, aplicados en el momento de la siembra, pueden proteger el cultivo durante sus primeros días de establecimiento. 83

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Trozador Negro, Tierrero. Agrotis ipsilon, (Lepidoptera: Noctuidae) Esta plaga no solo daña las raíces, también troza el cuello de las plántulas, alimentándose de tejidos tiernos. Su mayor ataque ocurre en los primeros 15 días de edad del cultivo. En plantas con 4 o más hojas verdaderas y un sistema radicular extenso, sus daños no tienen repercusión económica alguna. El insecto concentra su daño por focos; en especial, en áreas donde existe humedad adecuada del suelo, ya que la larva requiere estar cubierta de una película fina de agua para su desarrollo y supervivencia. El control de la plaga se hace con cebos envenenados cuando se detecta hasta 10% de plantas trozadas; aplicar el producto por focos, en horas de la tarde cuando las larvas inician su migración y daño, ya que durante el día permanecen escondidas y en reposo. La aplicación de los cebos se puede hacer a mano, utilizando guantes y dirigiéndolos a la base de las plantas. Los cebos pueden ser preparados así: Material inerte: pica de arroz, salvado de trigo, maíz o aserrín de madera (50 kg). Material toxico: carbaryl 0,7 kg, trictorfon 0,5 kg o inhibidores de quitina 150 g. Material atrayente: se puede utilizar 15 litros de miel de purga melaza diluida en 12 litros de agua.

Daño por trozador negro del maíz (Agrotis Ipsilon) Fuente: http://infohamapenyakittumbuhan.blogspot.com/2012/04/agrotis-ipsilonulat-tanah.html

Raphalosipum maidis (Homoptera: Sphididae) Poblaciones altas de este insecto pueden causar daños especialmente en la época de la polinización, ya que actúan como transmisores de virus. Se presentan únicamente en forma abundante cuando se utilizan insecticidas que destruyen el buen control biológico natural que tiene esta plaga. Generalmente no requiere de control químico. 84

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Raphalosipum maidis Fuente: http://www7.inra.fr/hyppz/RAVAGEUR/6rhomai.htm

Diabrotica spp. (Coleoptera:Chrysomelidae) Los adultos son cucarroncitos de color verde amarillento; se alimentan de follaje, espigas y cabellos de las mazorcas. Las larvas se encuentran en el suelo, son de color blanco con cabeza negra; dañan las raíces y con ello debilitan la planta, por lo que los tallos crecen inclinados, pudiendo generarse acame de las plantas. Las especies D. virgifera y D. longicomis son vectores del virus que provoca el moteado clorótico (MCMV) y el tizón bacteriano del maíz. Una buena preparación del suelo ayuda al control, así como el riego y la fertilización. Si se requiere control químico, aplicar Diazinon G (0,75 a 1 kg i.a/ha) incorporándolo al suelo. Cuando se observen altas poblaciones de adultos aplicar carbaryl PM (1 a 1,5 kg i.a/ha).

Daño causado por Diabrótica en maíz (tomado de: http://cdtvilladiego.infored.mx/)

Barrenador del Tallo. Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Pyralidae). Las larvas de Diatraea perforan el tallo barrenando la médula hacia arriba y hacia abajo, haciendo galerías, alimentándose y desarrollándose hasta alcanzar el estado pupal, no sin antes haber hecho un opérculo para la salida del adulto. Este ataque puede causar el acame y quebradura de las plantas. Las plantas infestadas se reconocen por la presencia de perforaciones en los tallos, que se rodean de una especie de aserrín de aspecto húmedo y su panícula presenta secamiento. Más del 90% del daño de la plaga 85

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se concentra en los primeros ocho entrenudos; se presentan dos picos de daño por Diatraea, entre V9 y V12 y en R2 (inicio de formación de la mazorca). La fertilización con nitrógeno, favorece el ataque de la plaga.

Daño causado por el barrenador del tallo (Diatraea saccharalis)

Diatraea presenta un buen control biológico por Telenomus alecto y Trichogramma sp. como parásitos de huevos y el Hymenoptero Agathis stigmatemus que parasita larvas. Para el control cultural de esta plaga, se debe evitar la permanencia de restos de cosecha y soca de maíz, tanto en el lugar de siembra como en los alrededores, y se debe hacer un control eficiente de malezas hospederas. El control químico del barrenador del tallo es difícil y costoso, debido a la ubicación de la larva dentro del tallo; se recomienda aplicar los mismos productos utilizados para el cogollero, cuando la larva se encuentra hasta el segundo estadio. Hormiga Ladrona. Solenopsis sp. (Hymenóptera: Formicidae) Son hormigas de 0,2 a 0,4 cm de largo, de color amarillo o rojo brillante. Atacan el embrión de las semillas principalmente en lotes que vienen de maíz; si el daño lo hacen en plantas con seis o siete hojas, estas empiezan a macollar y detienen su crecimiento. Para su control se deben eliminar socas de maíz, rotar los cultivos y tratar la semilla con productos como Semevin (8 a12 cc/kg de semilla) o Promet (7 cc/kg de semilla). Para el control de la reina que es la que pone los huevos, se recomienda aplicar Cipermetrina + Lorsban 4E (en dosis 300 cc + 800 cc/ha) o Regent + Aceite (en dosis de 40 cc + 100 cc aceite), por bomba de 20 litros de agua.

Fuente: http://www.weedimages.org/browse/detail.cfm?imgnum=5314018

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El Cucarro. Eutheola Bidentata (Coleoptera: Scarabaeidae) Eutheola bidentata es limitante para el desarrollo de maíz hasta los primeros 30 días de sembrado; ocasiona pérdidas por trozamiento de plántulas, disminuyendo la población de plantas y con ella los rendimientos; las larvas son altamente destructivas en praderas, principalmente de grama nativa, así como en las zonas bajas del terreno y en suelos pesados. La plaga se ha encontrado en los primeros 10 cm de profundidad del suelo. Los adultos son atraídos hacia los focos luminosos durante la noche; pueden volar uno o varios kilómetros, dependiendo de la intensidad de luz, comportamiento que se debe tener en cuenta para la detección del inicio de migración y el establecimiento de métodos de control. Entre los principales hospederos de estados inmaduros del cucarro, se tienen las gramas del género Paspalum, praderas de Brachiaria spp. y guadilla (Homonepsis aturensis). El control biológico del cucarro lo encabeza el nematodo Hexamermis sp. (Mermithidae), el microorganismo Rickettsia rickettisiales causante de la enfermedad “azul”; el hongo Metarhizium anisopliae y bacterias del genero Bacillus que atacan los diferentes estados larvales. Como medida de carácter cultural, se recomienda mantener el cultivo y los bordes limpios de malezas y hospederos, procurar un buen drenaje del suelo y destruir las socas de maíz de 15 a 20 días antes de su siembra. El control químico se debe hacer con aplicaciones de insecticidas en polvo, focalizado en las partes bajas o zonas afectadas e incorporados al suelo en dosis de 25 a 30 kg por hectárea. Cuando el daño se presenta en el momento de la emergencia del maíz, se deben hacer aplicaciones con insecticidas piretroides dirigidos a la base de la planta. Si no se hace control de esta plaga, un ataque fuerte puede acabar con un lote en 24 horas.

Tomado de: http://www.entomoservice.fr/product_info.php?products_id=888

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Chizas o Gallina ciega Phyllophaga spp. (Coleoptera: Scarabaeidae ) El daño que causan las larvas se manifiesta primero en plántulas marchitas y después en zonas con baja población, plantas inclinadas, curvas o acamadas que crecen en forma irregular. Las plantas lesionadas se arrancan con facilidad. Al remover el suelo alrededor del sistema radicular dañado se descubren gusanos blancos en forma de C que miden de dos o tres mm hasta casi tres centímeros.

Tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Phyllophaga

Helicoverpa Zea (Heliothis zea, Lepidoptera: Noctuidae) Sus larvas se alimentan dentro de la mazorca, aunque en ocasiones se pueden encontrar en el cogollo y en las espigas tiernas. Al momento de la producción de estigmas o cabellos, éstos aparecen cortados. Los huevos se encuentran en forma anidada en los cabellos. El daño más importante es en maíz para consumo como choclo, pero además de provocar daños directos a los granos, las larvas dan entrada a los patógenos que pudren la mazorca. Por el tipo de daño que hace no es fácil su control; se recomienda hacer liberaciones de Trichogramma desde el comienzo de la floración hasta el llenado de la mazorca. Como predatores de posturas y larvas pequeñas se tienen los coccinélidos Coleomegilla maculata, Cycloneda sanguínea e Hyperaspis festiva. Los chinches de Orius sp. (Hemiptera: Anthocoridae), se alimentan de huevos y larvas pequeñas. Si se requiere control de las larvas, se puede hacer uso de inhibidores de quitina. 88

Gusano de la mazorca (Heliothis Zea).

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Dalbulus maidis y Dalbulus spp. (Homoptera: Cicadellidae) Varias especies de chicharritas se alimentan de la planta del maíz en desarrollo (perforan y succionan), pero no provocan daños significativos; el principal daño lo causan como transmisores de virus y fitoplasmas que generan enfermedades como el “Rayado fino del maíz” y el “Achaparramiento del maíz”. Todos los estados del insecto (ninfas, adultos hembras y machos) son capaces de adquirir el virus y transmitirlo. Las poblaciones de Dalbulus se incrementan en temporadas secas y temperaturas altas. El insecto tiene como plantas hospederas, además del maíz, a Rottboellia exaltata (caminadora), Avena fatua (avena), Sorghum halepense (pasto Johnson) y Hordeum vulgare (cebada). Para el control del insecto, se recomienda hacer rotación de cultivos con especies diferentes a gramíneas y eliminación de plantas hospederas en el entorno de las siembras del maíz. En caso de ser necesario el control químico, se puede aplicar carbaryl (1,5-2 kg i.a/ha) o cipermetrina (1 kg i.a/ha).

Dalbulus spp.,

Achaparramiento del maíz

Tomado de: http://maizedoctor.cimmyt.org

2.3.2. Plagas de granos almacenados Los artrópodos “insectos y ácaros” son grupos de plagas de alto riesgo por los daños directos e indirectos que ocasionan a los productos almacenados; por ello se deben implementar estrategias de control dentro de las normas BPA. Las pérdidas a nivel mundial por el daño de los insectos, se sitúan en el orden de 10% del total del grano almacenado. Altas infestaciones originan “calentamientos” por la reacción exotérmica de su metabolismo, provocando humedad, tostamiento y cocción del grano y/o presencia de hongos y bacterias, que a su vez generan pudriciones y mal 89

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olor. Los ácaros atacan directamente varios alimentos consumiéndolos y depreciando su valor nutritivo; además, su presencia afecta el valor comercial de los productos. La infestación en granos almacenados se puede iniciar desde el cultivo en campo; Las altas infestaciones están asociadas con impurezas como granos o cuerpos extraños, polvo, grano partido, harinas, entre otros. Los insectos en sí, son impurezas; además, también producen impurezas en forma de polvo, granos picados o mordidos, excrementos, y cuerpos extraños con sus mudas. Las impurezas hacen que las aplicaciones de químicos sean menos afectivas porque tienen alta absorción y reducen la distribución y penetración de los ingredientes activos. Tabla 12. Principales insectos plagas de productos almacenados en Colombia

90

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

LO QUE ATACA

ORDEN

FAMILIA

NOMBRE CIENTIFICO

Coleoptera

Bostrichidae

Rhizopertha dominica

Pequeño (3mm); negro con tórax y abdomen puntuado; antena con 3 segmentos mayores en el extremo; partes bucales escondidas por el pronoto.

Polífago con preferencia por cereales

Coleoptera

Tenebrionidae

Tribolium confusum

Pequeño (3-3. 5mm); color café oscuro, élitros estirados; antena clavada (3 segmentos más gruesos en la punta).

Polífago

Coleoptera

Tenebrionidae

Tenebrio molitor

Grandes (5-6mm); color negro brillante; polífago élitros estriados; antena filiforme.

Polífago

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CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

LO QUE ATACA

ORDEN

FAMILIA

NOMBRE CIENTIFICO

Coleoptera

Cucujidae

Oryzaephilus surinamensis

Pequeño (3,5mm); aplanados, color café rojizo a negro, tórax con bordes laterales aserrados y dorso acanalado.

Cereales, frutas secas, productos procesados

Coleoptera

Cucujidae

Cryptolestes ferrugineus

Pequeños (3,5mm); aplanados, color rojizo, tórax con bordes lisos, antenas largas filiformes; muy activos.

Cereales, leguminosas

Coleoptera

Curculionidae

Sitophilus oryzae

Pequeños (2.5mm) típicamente con un pico largo; abdomen con 4 manchas amarillas.

Cereales: arroz, maíz, trigo, sorgo

Coleoptera

Curculionidae

Sitophilus granarius

Un poco más grande que S. oryzae con pico y sin manchas en el abdomen

Cereales.

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ORDEN

FAMILIA

NOMBRE CIENTIFICO

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

LO QUE ATACA

Lepidóptera

Gelechiidae

Pectinophora gossypiella

Larvas de color rosado de 6-8 mm de longitud; puede atacar desde el campo.

Algodón

Coleoptera

Cucujidae

Sitotroga cerealella

Polillas pequeñas de color café claro con muchos flecos en el borde de las alas anteriores y posteriores.

Cereales de preferencia trigo

Fuente: control de insectos de los productos almacenados (Marín Valencia, 1998).

El gorgojo de arroz (Sitophilus oryzae l. Coleóptera: Curculionidae), es la plaga más importante de cereales en el mundo, por su distribución cosmopolita y por el gran número de granos que atacan (arroz, trigo, maíz, pastas, lentejas, entre otros). Se reportan pérdidas en almacenamiento de maíz, de un 4,78% causadas por adultos del gorgojo y de un 11% como consecuencia del ataque de las larvas. En semillas de maíz, el daño de las larvas puede reducir la germinación del grano hasta en un 70%. Los insectos tienen sobre el cuerpo una capa de cera; si ésta es removida mueren por desecación. Con base en ésto se ha experimentado con éxito revolver el grano con productos abrasivos para disminuir las poblaciones de insectos; entre éstos se tiene ceniza de madera 30% en peso, cal 30% en peso, arena seca volumen 1:1 y hoja de tabaco en polvo 30% en peso; otra alternativa es tratar el maíz con aceite vegetal en proporción 8 ml/kg de grano. Para el control de Sitophillus oryzae L. se pueden usar extractos vegetales de Chenopodium quinoa, que genera máxima eficiencia en maíz con la concentración de 4%. También se pueden utilizar plantas como Azadirachta indica (Nim), Smilax spinosa (uña de gato), Prumus cerasus (guinda), Euphorbia logan (mamón), Capsicum sp. (Ají picante), Sida acuta (escobilla); las cuales provocan el mismo efecto del insecticida 92

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malathión. Para el control químico de Sitophilus oryzae L, se ha reportado la eficacia del insecticida Deltametrina (K Obilol 2P), en dosis de 500 g de producto comercial por tonelada de grano, aplicado tanto sobre maíz desgranado como sobre maíz en troja con capacho, en capas de 25 cm de espesor. El control químico de Rhyzoperta dominica (Coleoptera: Bostrichidae) es eficiente cuando se aplica Fenitrothion 100 C.E en dosis de 15 ppm. Tabla 13. Principales insecticidas empleados en el control químico de insectos plagas en productos almacenados INGREDIENTE ACTIVO

NOMBRE COMERCIAL

RESIDUALIDAD

DÓSIS

NOTAS GENERALES

FOSFORADOS Cyanamid-dimetil fosforoditioato de dietil mercaptusucinato

Diclorvos

Foxim

Malathión

Nuvan, DDVP. Dedevap, Divipam, Herral, Lindan, Marvex, Nogos, Oko, Vapona, Vapomite

Baythion

4 litros de malathión 57% por 100 litros de agua. En banda transportadora: 20 cc de malathion 57%/6 litros agua/ton grano

Alta

Influenciado por temperatura y contenido de humedad del grano. vida media aproximada 6 meses en granos con 12% de humedad a 24°C Se utiliza en tratamientos preventivos. Cuanto mayor es la temperatura y la humedad del producto o del ambiente, más rápida es su descomposición.

semillas: 40 cc/t semilla Superficies de hormigón: 20 cc por 10 litros de agua por 10 m2 de superficie. Superficies porosas o de madera: 20 cc por 10 litros de agua por 100 m2 de superficie

No puede mezclarse con productos alimenticios. Se recomienda para tratamientos de paredes, pisos, techos, equipos e instalaciones de almacenamiento

93

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INGREDIENTE ACTIVO

NOMBRE COMERCIAL

RESIDUALIDAD

Actellic

Alta

Sumithion, afrothion, accothion, cyfen, cytel, folition, nup, novathion, nuvanol, dicofen, fensatn, verthion, melathion

Alta

DÓSIS

NOTAS GENERALES

FOSFORADOS Pirimiphos metilo

Fenitrothion

Aplicar a paredes de silos, pisos, equipos, en productos empacados o en mezcla con los granos.

PIRETRINAS DE ORIGEN VEGETAL Piretrinas De Origen Vegetal

Pybutrin

Baja

Solfac

Alta

Es descompuesto por la luz solar. son de efecto rápido

PIRETROIDES Cyfluthrin

Utilizar Solfac EC 50-80 cm2 por 10 litros de agua. Por m2 de suelo o pared, aplicar 50 ml de mezcla

Permethrin

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Cymbush, Furia, Rayo, Torpedo, Cipertrin, Ambush, Permetrina

Alta

Insectos rastreros: 20 ml/ 10 m3 Insectos Voladores: 10 ml/ 10 m3

Para tratamientos en sitios de almacenamiento vacíos, como almacenes y graneros y en sacos Actúa por contacto e ingestión y como repelente

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INGREDIENTE ACTIVO

NOMBRE COMERCIAL

RESIDUALIDAD

DÓSIS

NOTAS GENERALES

PIRETROIDES Bioalthrin

Alta

10 ml/Litro de agua.

Actúa por contacto e ingestión

1 Lit/33 m2 de superficie Cypermethrina

Cipermetrina

Alta

Deltamethrina

K-Obilol 2P

Alta

Transfluthrin

Baygon, Raid

0,3 – 0,5 Litros/ha;

Actúa por contacto e ingestión. No 30 cc por 20 litros de agua. mezclar con productos alcalinos Aplicar sobre maíz desgranado o sobre maíz entrojado con capacho, en capas de 25 cm de espesor. Efecto residual de 6 meses Insectos Voladores: 25 cc / Litro de agua Insectos Rastreros: 50cc/m2

Sustancia relativamente volátil; actúa por contacto e inhalación.

FUMIGANTES Fosfamina

No

En Silos: 2-5 tabletas/T A granel: 3-6 tabletas/T Fumigación bajo lonas: 2-4 tabletas/m2

Fosfuro de magnesio

Magtoxin Magtoxin

Monobremetano

Bromuro de metilo

Mejor efecto al ser más alta la temperatura y más hermético el sitio. Grano bajo tratamiento mínimo 4 días.

Alta Hay fijación

El tiempo de exposición al producto debe ser de 24 horas.

Fuente: control de insectos de los productos almacenados (Marín Valencia, 1998).

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2.4. MANEJO DE INTEGRADO ARVENSES EN MAÍZ BAJO NORMAS BPA El manejo integrado de malezas debe ser programado entre diferentes ciclos del cultivo; es necesario considerar la rotación de cultivos para seleccionar el método más eficiente de manejo de malezas en el sistema, evitando que se formen semillas y se propaguen. Los cultivos sembrados en rotación minimizan la posibilidad de que una maleza específica llegue a ser dominante, con lo cual se reduce en el futuro el uso de herbicidas. Dejar el lote en descanso con barbecho, se utiliza para controlar la población de malezas en sistemas de producción extensiva, en regiones semiáridas y áridas, con el fin de conservar el agua almacenada en el suelo. El barbecho ofrece la oportunidad de realizar un manejo mecánico de malezas de difícil control mediante el uso de herbicidas no selectivos como glifosato, que se puede mezclar con un herbicida residual como atrazina o metalaclor. El uso de cultivos con cobertura tiene cierto potencial para el manejo de malezas, aunque presenta limitaciones en hallar combinaciones adecuadas; en maíz es útil el uso de la leguminosa Vitabosa (Mucuna deeringiana) para el control de las malezas más agresivas y para la conservación del suelo; sin embargo, por ser una planta anual, debe ser cosechada y sus semillas recogidas completamente, para evitar que se convierta en una maleza más.

Vitabosa (Mucuna deeringiana)

Las malezas compiten con los cultivos por luz, agua, nutrientes y espacio; además, causan pérdidas económicas al afectar los rendimientos, aumentar los costos de producción, generar impurezas en el producto y posibilitar una mayor incidencia de enfermedades y plagas. También es conocido su efecto alelopático; como la Altamisa (Ambrosia 96

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artemisifolia) es la planta más nociva para la germinación de las semillas de maíz, mientras que el Bledo (Amranthus duibius mart) y la Altamisa reducen drásticamente el crecimiento de éste cereal. El coquito (Cyperus rotundus L.) es considerado la maleza más importante de las zonas tropicales y son pocos los herbicidas que la controlan eficazmente, entre ellos se cuenta con el herbicida Bentazon (Basagran), el cual ha demostrado ser muy eficaz para su control. 2.4.1. Épocas de control de arvenses en maíz La época crítica de competencia de malezas para el maíz se presenta desde siembra hasta V12 (doce hojas completamente desarrolladas), momento a partir del cual, las plantas cierran calles en cultivos tecnificados, lo que no permite la entrada directa de luz al suelo, por lo que el control de arvenses se dá de forma natural. Se tienen estudios que indican que en Colombia las malezas causan reducción de los rendimientos de maíz entre 10% y 84%, con pérdidas que pueden superar los 67 kg/ha por cada día que se mantenga el cultivo enmalezado a partir de la siembra; en consecuencia, se pueden perder más de 4 t/ha cuando no se hace control de malezas en maíz de forma oportuna. Dejar el cultivo enmalezado durante los primeros 30 días hasta la floración (práctica común del agricultor), causa una reducción en el rendimiento de 1 t/ha (33%), y en 1,1 t/ha (37%) cuando no se hace ningún control durante todo el periodo vegetativo. Las desyerbas realizadas a 50, 60 y 70 días después de siembra, ocasionan pérdidas similares a las del cultivo enmalezado durante todo el período vegetativo (Díaz Amarís, 1992).

Época crítica de control de malezas

2.4.2. Métodos de control de malezas con base en BPA Control mecánico: la destrucción de malezas se puede efectuar por arranque manual, arranque y corte con machete, azadón o pala, y asfixia mediante el uso de implementos de tracción animal o mecánica. 97

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Control químico: el control químico se ha convertido en el método más utilizado para suprimir o limitar el crecimiento de malezas. Se ha comprobado que los herbicidas tienen menor toxicidad en suelos con altos contenidos de materia orgánica y de arcilla que en suelos arenosos y de bajo contenido de materia orgánica; bajo estas condiciones los suelos arcillosos exigen mayores dosis que los suelos arenosos. A pesar de las ventajas en cuanto a selectividad, espectro de acción, economía, rapidez de aplicación y control oportuno, el control químico se debe completar con medidas preventivas, de manejo y otras medidas de eliminación. En cuanto al manejo de herbicidas, se han clasificado los siguientes métodos de aplicación: Presiembra: se utilizan herbicidas posemergentes a las malezas, no selectivos, dirigidos al área foliar. De acuerdo con el modo de acción (interfieren el proceso de fotosíntesis), su uso está especialmente dirigido al sistema de labranza cero para que no actué sobre la semilla del cultivo y no tenga efectos residuales. Preemergencia al cultivo: herbicidas residuales selectivos que deben ser aplicados en presiembra incorporados o en preemergencia total. Actúan inhibiendo la germinación de la semilla de la maleza, por lo que son útiles en labranza cero. Posemergencia del cultivo: se aplican herbicidas sistémicos residuales selectivos y no selectivos, que actúan sobre la fotosíntesis y sobre la germinación de las malezas. Sus aplicaciones se pueden dirigir o no, dependiendo de si son sistémicos, graminícolas o para malezas de hoja ancha. Tabla 14. Herbicidas utilizados en maíz en Antioquia

ROUNDUP (Ingrediente activo: Glifosato)

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1 – 4 litros por hectárea

Para control de malezas tanto de hoja ancha como angosta. Aplicar en pre siembra; No mezclar con fertilizantes, ni aplicar cuando las lluvias son inminentes. No presenta problemas de residualidad para la rotación de cultivos. Algunas veces es necesario realizar aspersiones sucesivas de glifosato, sobre el coquito que haya emergido antes de sembrar el maíz.

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ATRAZINA

1,5 – 2 kg por hectárea

Para control de malezas de hoja ancha. Aplicar en preemergencias de las malezas y del cultivo. Como pos emergente temprano, aplicar antes que las malezas excedan 4 cm en altura. Es residual, no se deben sembrar cultivos de hoja ancha hasta seis meses después de la aplicación.

4 – 8 litros por hectárea

Aplicar en presiembra del cultivo o en preemergencia de las malezas, ya que el producto no actúa sobre las hierbas desarrolladas. Incorporar con suelo seco. Para control de coquito (Cyperus rotundus L)

1,6 litros por hectárea

Aplicar entre la segunda y la tercera hoja del maíz, en pos-emergencia temprana; controla malezas de hoja ancha. Es ideal para el control de Cyperáceas. Su eficiencia aumenta con la adición de sulfato de amonio (úrea). No presenta restricciones para cultivos de rotación.

(Ingrediente activo: Atrazina)

METOLACLOR, ALACLOR (Ingrediente activo: Alaclor) BASAGRAM (Ingrediente activo: Bentazon)

(Ingrediente activo: Pendimetalina)

1,5 – 2 kg por hectárea Como preemergente realiza un excelente control de caminadora (Rottboellia exaltata). Como pos emergente, aplicar cuando el maíz tenga más de 10 cm de altura y las malezas tengan máximo 2 hojas. No es residual, por lo que no hay restricciones para la rotación de cultivos.

2,4 D AMINA:

2-4 litros por hectárea

Herbicida pos-emergente para el control de malezas de hoja ancha (batallita) y Cyperáceas. (coquito). Aplicar hasta cuando el maíz tiene de 15 a 30 cm de altura y 4 a 6 hojas totalmente expandidas. No es residual.

1,5 - 2,5 litros por hectárea

Aplicar en presiembra o preemergencia del maíz. No es residual.

1,5 - 2,5 litros por hectárea

Aplicar en Preemergencia a las malezas y después de la siembra, sobre el suelo con buena preparación y buena humedad. Es útil en terrenos donde predominen mezclas de gramíneas anuales (Sorghum halepense) y hojas anchas como bledo (Amaranthus spp) verdolaga (Portulaca oleracea) y lengua de vaca (Rumex crispus). En mezcla con Atrazina, es efectivo contra Rottboellia exaltata y Cyperus rotundus.

PENDIMETALINA

(Ingrediente activo: Acido 2,4-D) GRAMOXONE (Ingrediente activo: Paraquat) PROWL (Ingrediente activo: Pendimetalina)

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Caminadora (Rottboellia exaltata L).

Pasto Jhonson (Sorghum halepense)

Coquito (Cyperus rotundus L.)

Batatilla (Ipomea spp.)

2.5. MANEJO INTEGRADO DE ENFERMEDADES EN MAÍZ La presencia de enfermedades es favorecida por condiciones ambientales (altas precipitaciones, elevada humedad relativa, vientos continuos, cambios bruscos de temperatura), tipo de suelo, susceptibilidad de los materiales, calidad de la cobertura de la mazorca en el momento de la cosecha, y en el caso de las enfermedades de origen viral, por las condiciones que favorecen la migración, establecimiento y supervivencia de los insectos vectores. Las enfermedades virales, espiroplásmicas y fitoplásmicas se presentan en las primeras etapas de desarrollo del maíz, y su importancia está relacionada con el grado de severidad, incidencia y época de infección. Las enfermedades foliares causadas por hongos se presentan con mayor frecuencia en las etapas finales del cultivo, y solamente 100

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son importantes cuando su aparición ocurre antes de floración o muy cercana a ella, o cuando son de carácter epidémico, como es el caso de la mancha de asfalto. Para reducir la incidencia de las enfermedades en maíz, se deben realizar prácticas culturales como la rotación de cultivos con especies diferentes a gramíneas, eliminación e incorporación de residuos de cosecha, establecer fechas de siembra homogénea en la finca y en toda la zona, no sembrar en lotes con antecedentes de enfermedades y sembrar materiales tolerantes o resistentes (mejor método contra bacterias). También es recomendable el uso de cultivos trampa y de plantas antagónicas. Los agentes de control físico más utilizados en el control de enfermedades son la temperatura (calor y frío) y varios tipos de radiación. El control químico depende del patógeno, los compuestos químicos se dividen en fungicidas, bactericidas y viricidas. En un estudio realizado por Fenalce en varias regiones del país, incluida Antioquia, se encontró que las enfermedades del maíz más comunes son: mancha de asfalto, mancha gris, Diplodia y el bandeado de la hoja. 2.5.1. Enfermedades foliares en maíz Tizón foliar (Helminthosporium turcicum Pass): afecta hojas, semillas y plántulas. El hongo se ve favorecido por alta humedad relativa y temperaturas que fluctúan entre 18 a 27 ºC, precipitaciones mayores a 1.000 mm/año y fertilización rica en nitrógeno. Su manejo es fácil con cultivares resistentes; generalmente el control químico es innecesario. La enfermedad se manifiesta por pequeñas lesiones ovales alargadas en las hojas bajeras; las lesiones avanzan paralelas a la nervadura central y toman una coloración parda y forma de huso. Posteriormente, las lesiones aumentan y cubren buena parte de la lámina foliar produciendo quemazón prematura de las plantas.

Helminthosporium turcicum

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Complejo mancha de asfalto (Phyllacora maydis). Lo conforman tres microorganismos fungosos Phyllachora maydis, Monographella maydis y Coniothyrium phyllachorae. Esta enfermedad se ve favorecida por condiciones frescas y húmedas (17°C - 22°C de temperatura y humedad relativa superior al 75%). por lotes cercanos a riberas de ríos o quebradas, y por suelos con nivel freático alto, pesados o con tendencia al encharcamiento. La humedad sobre las hojas durante la noche y en la mañana, facilitan la infección y el establecimiento de los patógenos, los cuales pueden sobrevivir en los residuos de cosecha por algún tiempo. Los síntomas son pequeños puntos negros ligeramente elevados, que se distribuyen por toda la lámina foliar y al final se unen formando una necrosis total de la hoja. Durante la época lluviosa, si los puntos negros se observan en hojas cercanas a la mazorca y el grano aún no ha llenado, es necesario aplicar un fungicida sistémico. Si la enfermedad aparece en etapas muy tempranas antes del llenado, las mazorcas pierden peso y los granos se observan chupados, flácidos y flojos. Casi siempre la enfermedad se presenta después de floración, sin embargo, bajo condiciones de siembras continuas se presenta en prefloración. En condiciones de la zona cafetera de Antioquia, es posible observar infección simultánea de mancha de asfalto, con Cercospora, Phaeosphaeria, Gloeocercospora y Diplodia.

Complejo Mancha de Asfalto (Phyllacora maydis).

Complejo mancha gris (Cercospora zeae maydis). La mancha gris es causada por el complejo Cercospora zeae maydis y Cercospora sorghi var maydis. Los síntomas son manchas pequeñas inicialmente traslúcidas, en las nervaduras secundarias; a medida que avanzan se tornan rectangulares de color que varía desde amarillo hasta grisáceo cuando el hongo está completamente esporulado. En presencia de muchas manchas las hojas se tornan cloróticas y forman grandes áreas necróticas, ocasionando secamiento acelerado de la planta. Sobre cada lesión se desarrolla un moho de color gris o verde oliva, que le otorgan el nombre a la enfermedad. 102

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Como prácticas de manejo de la enfermedad, se recomienda el uso de materiales resistentes y la rotación de cultivos, ya que el patógeno sobrevive en los residuos de cosecha. Es más severa en ambientes con alta humedad relativa y temperaturas bajas en la noche. Algunas veces se presenta una infección conjunta con Helminthosporium, complejo mancha de asfalto y Phaeosphaeria.

Complejo mancha gris (Cercospora zeae maydis)

Mancha por Phaeosphaeria (Phaeosphaeria maydis). El hongo induce manchas pequeñas de color verde pálido; a medida que avanzan se tornan de color blancuzco y apariencia seca y toman forma redondeada. Las lesiones cubren buena parte de la lámina foliar y pueden llegar a inducir secamiento prematuro de las hojas. Es común en zonas húmedas con lluvias frecuentes y frescas, como la zona cafetera. El hongo sobrevive en los residuos de cosecha y bajo condiciones favorables germina causando infecciones en hojas nuevas. Sobre las lesiones se desarrollan puntos negros que corresponden a las estructuras reproductivas del patógeno (peritecios).

Phaeosphaeria maydis

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Mancha por Curvularia (Curvularia Sp.). Esta enfermedad ha sido asociada con el hongo Curvularia spp., sin embargo, en Colombia aún no se ha determinado la o las especies presentes. Los síntomas se manifiestan por la presencia de manchas cloróticas muy pequeñas, con apariencia aceitosa; en el centro de cada lesión se observa un punto pardo rodeado de un borde rojizo y halo clorótico. Sobre la lámina foliar se presenta gran cantidad de estas manchas, pero su efecto sobre el rendimiento aún no ha sido evaluado. La incidencia de esta afección se presenta a partir de diez semanas después de la germinación; sin embargo, en Colombia aún no se ha evaluado el nivel de daño económico.

Curvularia Sp

Roya común del maíz (Puccinia sorghi Schwein). El maíz es afectado por varias especies de royas, siendo la más frecuente la roya común causada por Puccinia sorghi. El hongo se manifiesta principalmente en las hojas, aunque puede afectar el tallo y el capacho de la mazorca. Se presentan pústulas de color pardo o amarillentas, esparcidas sobre las hojas; cuando esporulan se tornan de color café, rojizas o casi negras y emiten un polvillo de color ladrillo o café. La infección generalmente se inicia en las hojas bajeras. La especie P. sorghi es favorecida por temperaturas entre 16 a 23ºC y alta humedad relativa, mientras que la especie P. polysora, se presenta en zonas cálidas (27ºC) y alta humedad relativa. Su aparición se presenta generalmente después del llenado de grano; sin embargo, en períodos secos alternos con lluvias frecuentes puede afectar cultivos en época temprana, induciendo secamiento de hojas bajeras. 104

Puccinia sorghi

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Mildeo Velloso (Peronosclerospora sorgui). En Colombia se han encontrado dos agentes asociados con el mildeo: Peronosclerospora sorghi y Sclerophthora macrospora. El hongo P. sorghi causa el mildeo velloso propiamente dicho. El mildeo o conidióforos y conidias del hongo, se desarrollan sobre la superficie de las hojas, el cual al ser diseminado por el viento pueden causar infección local en otras plantas o infección sistémica. El hongo para germinar necesita oscuridad, alta humedad relativa y temperaturas entre 14 a 17 ºC. La enfermedad inicialmente cubre con bandas blanquecinas la mitad de la lámina foliar, iniciándose en la base de ésta; más adelante se observan bandas cloróticas que avanzan paralelas a la nervadura central y pueden llegar a cubrir una buena parte de la lámina foliar. En las bandas blanquecinas se desarrolla un polvillo blanco que se conoce como mildeo velloso. Algunas de estas bandas llegan a necrosarse y secarse prematuramente para luego desgarrarse en forma de látigo. La espiga del maíz no se forma normalmente y en su reemplazo presenta gran cantidad de hojas pequeñitas, síntoma conocido como filodia. Las inflorescencias femeninas se adelgazan y alargan, dando la apariencia de brotes. Es característica de S. macrospora la presencia de una proliferación de hojas erectas y delgadas en forma de penacho, en la parte superior de algunas plantas.

Peronosclerospora sorghi

2.5.2. Enfermedades del tallo en maíz Antracnosis del tallo (Colletotrichum graminícola). El hongo se ve favorecido por temperatura y humedad relativa altas y lluvias con ráfagas de viento que ayudan a dispersar las esporas entre plantas. Sus cultivos hospederos son cebada, maíz, centeno, avena, trigo, millo y sorgo. Se controla eliminando malezas hospederas y residuos de cosechas, y con rotación de cultivos y/o siembras donde la madurez fisiológica no coincida con las épocas húmedas. No es práctico ni económico el control químico; además la antracnosis no es problema en maíz. 105

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Colletotrichum graminícola

Podredumbre carbonosa (Macrophomina phaseolina). Se manifiesta por volcamiento de las plantas y baja producción. La parte baja del tallo se vuelve suave y débil, doblándose entre el segundo y tercer entrenudo. La enfermedad es favorecida por baja humedad y alta temperatura del suelo durante la formación del grano. El manejo se realiza mediante fertilización rica en nitrógeno, aplicando al suelo materia orgánica y haciendo buen control de malezas; así mismo la aplicación de riego es otro método de control.

Macrophomina phaseolina Tomado: http://plantpath.caes.uga.edu/extension/plants/fieldcrops/CornCharcoalRot.html

Pudrición acuosa del tallo (Dickeya zeae, Erwinia chrysanthemi pv zeae). En plantas jóvenes el síntoma característico que permite identificar esta bacteria es la presencia de plantas con cogollos amarillos, los cuales pueden ser fácilmente desprendidos del tallo. El tejido de la base del cogollo es blando, de color crema y con mal olor. En plantas adultas la hoja adyacente a la mazorca se presenta seca y erecta, el tallo muestra síntomas de pudrición suave. Las mazorcas de plantas infectadas con D. zeae presentan pudrición acuosa del capacho y los granos toman color blanco perla, son acuosos y de mal olor. La infección es favorecida por días muy calurosos, generalmente después de una lluvia o un riego. La permanencia de 106

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plantas enfermas en el campo contribuye a la diseminación rápida de la enfermedad, por insectos y el salpique de la lluvia.

Erwinia chrysanthemi pv zeae

2.5.3. Enfermedades de las inflorescencias en maíz Carbón de la espiga del maíz (Spaceloteca reiliana): se presenta en la región de Urabá (Antioquia), esta enfermedad es conocida como caña flecha; las plantas presentan alargamiento o entrecortamiento de entrenudos, hojas erectas y ausencia de órganos florales. El síntoma más típico es el reemplazo de las flores masculinas por soros, que en su interior contiene una masa pulverulenta negra que corresponde a las teliosporas del hongo. Es una enfermedad “monocíclica” es decir, las plantas enfermas no pueden iniciar nuevas infecciones en la misma estación del cultivo. La fuente principal de inóculo del hongo es el suelo contaminado con teliosporas de cosechas anteriores. El manejo de la enfermedad se ha hecho con tratamientos químicos de la semilla con carboxin, triadimefon y triadimerol, con resultados poco efectivos; sin embargo, se tienen buenos resultados con materiales comerciales resistentes al hongo.

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2.5.4. Enfermedades de la mazorca en maíz Pudrición de la mazorca. (Fusarium moniliforme): Se conoce como pudrición rosada del grano, es causada por Gibberella moniliformis (Anamorfo Fusarium moniliforme) y Gibberella zeae (Anamorfo Fusarium graminearum). Las mazorcas presentan granos con una coloración blanca a rosada sobre la superficie, posteriormente el hongo se desarrolla y forma un micelio de color blanco o rosado, que puede ser observado sobre o entre los granos. F. moniliforme puede ser transmitido por semilla. Su aparición es favorecida por ambientes cálidos, húmedos y secos, por insectos barrenadores, por deficiencias nutricionales, por problemas de punta descubierta, por daño de pájaros, por cosechas tardías y por volcamiento. Se controla con fungicidas sistémicos y evitando altas densidades de siembra. Se tienen reportes que indican que la pudrición de la mazorca reduce los rendimientos hasta en un 28%.

Fusarium moniliforme

Pudrición por Diplodia (Diplodia maydis). Como agentes causales se han registrado dos especies Stenocarpella maydis (Syn. Diplodia maydis) y Stenocarpella macrospora (Syn. Diplodia macrospora). El capacho de mazorcas afectadas presenta coloración pajiza, desarrollo de abundante micelio blanco y en condiciones de alta humedad, puntos negros (picnidios) sobre la lesión. Dentro de la mazorca se presenta un micelio blanco, que crece debajo de los granos y entre las hileras. En estados avanzados las mazorcas toman un color café oscuro. La infección es favorecida por ambientes cálidos, seguidos por períodos de alta humedad. 108

Pudrición por Diplodia

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Carbón común (Ustilago maydis). Esta enfermedad tiene una incidencia muy baja; es endémico en todas las zonas donde se cultiva maíz. El hongo desarrolla agallas de tamaño variable y de color verde a grisáceo. El interior de estas agallas es de color oscuro por la presencia de una masa de esporas que constituyen la fuente de diseminación del patógeno. En maíz dulce (sweet corn), pueden generar pérdidas hasta del 100%. La enfermedad es favorecida por condiciones de sequía y temperaturas entre 26 y 34 ºC. En Antioquia se puede concluir que esta enfermedad no tiene importancia económica, ni induce la reducción en la producción

Ustilago maydis

2.5.5. Enfermedades causadas por virus y fitoplasmas Virus del mosaico del enanismo del maíz (MDMV). Sus síntomas incluyen achaparramiento, mosaico, rayas y bandas sobre las hojas, floración tardía, clorosis, semilla pequeña y de mala calidad, reducción de los rendimientos y muerte de las plantas cuando éstas son afectadas tempranamente. El principal hospedero de este virus es el pasto Johnson (Sorghum alepense L.), y se transmite por los insectos Peregrinus maydis y Dalbulus maydis.

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Virus del achaparramiento del maíz (Fitoplasma): Sus síntomas se manifiestan a partir de los 40 días de la germinación; la mayor incidencia se observa en la etapa de floración. Actualmente se presenta un incremento de la enfermedad, debido a las siembras escalonadas y al incremento de la población de vectores (Dalbulus maidis), en las temporadas secas. La infección avanza de manera sistémica, generando bandas cloróticas que pueden cubrir toda la lámina foliar, la cual se torna amarilla o púrpura, dependiendo del genotipo. Los síntomas son: enanismo, acortamiento de entrenudos, proliferación de brotes o mazorcas en los nudos, esterilidad masculina, ramificación excesiva o reducción de raíces. Para reducir el inóculo en lotes infestados por virus, se debe hacer rotación de cultivos y erradicación oportuna de plantas enfermas; el uso de variedades e híbridos resistentes es la medida más recomendada. Una buena fertilización y alta densidad de plantas también ayuda en el manejo del problema.

Aflatoxinas en maíz El maíz se utiliza principalmente para la preparación de alimentos de consumo directo, pero su uso también es importante en la fabricación de alimentos para animales. El grano de maíz puede ser rechazado para consumo animal por deterioro causado por hongos. Los hongos que invaden los granos de los cereales en el campo, requieren un alto contenido de humedad para crecer (22 a 25%). El maíz dañado por calor en las secadoras se puede distinguir del daño que sufre por el calentamiento generado por hongos, pues el primero al partirlo muestra daño limitado generalmente en la parte externa, mientras que los hongos generan un daño interno total, incluyendo el germen. 110

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La invasión fúngica ocasiona alteraciones físicas organolépticas y principalmente deterioro del valor nutritivo, por degradación de proteínas, grasas, hidratos de carbono y alteración de vitaminas. Estos daños no dependen de la presencia de hongos, ya que una vez producidas las aflatoxinas, los tóxicos resultantes pueden estar presentes en el producto por años y mucho tiempo después de que los hongos han desaparecido. De las micotoxinas, las aflatoxinas son el grupo más altamente tóxico y son producidas por varias especies de los hongos Aspergillus y Penicillium. Las más importantes son las producidas por Aspergillos paraciticus, los cuales se desarrollan en maíz, sorgo y otros granos que son ingredientes mayoritarios en la elaboración de dietas para animales. Estos hongos aparecen cuando el grano se transporta en recipientes cerrados, en empaques de fibra demasiado tupida o cuando se almacena en lugares con condiciones anormales de temperatura, humedad y ventilación. En el departamento de Antioquia, se tienen reportes de la presencia de aflatoxinas B1, G1, G2. Muestreando granos de maíz, se encontraron los géneros de hongos Aspergillus sp (68%), Fusarium sp (49%) Penicillium sp (24%) y levaduras (26%). En la mayoría de las muestras analizadas se detectó la presencia de una o varias aflatoxinas, teniendo en cuenta que el 96% de las muestras estaban contaminadas con aflatoxinas, B1, 87% con B2 y 20% con G1, no encontrándose aflatoxinas G2 en las muestras analizadas. También se encontró el hongo Penicillium oxalicum, productor de la nociva micotoxina denominada oxalidina; éste patógeno ataca el maíz almacenado con un contenido de humedad entre 15 y 18%. (Moreno, et al, 1990). Con el fin de prevenir el daño por aflatoxinas, se recomienda que el maíz se almacene en arrumes sobre estibas de madera, en bodegas adecuadas con una humedad no superior a 14-15%, por períodos máximos de dos a tres meses.

Hongos causantes de Aflatoxinas

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2.6. EL MAÍZ BAJO SISTEMAS DE CULTIVOS ASOCIADOS El “asocio de cultivos” es uno de los principios básicos de la “agricultura ecológica”, toda vez que permiten hacer un uso más eficiente y racional de los recursos disponibles, generar sistemas productivos menos dependientes de factores externos y preservar el medio ambiente. Mediante la integración del conocimiento tradicional adaptado a las condiciones locales y culturales, con el conocimiento técnico-científico, se puede llegar a una agricultura moderna, sostenible y competitiva. En las siembras de cultivos múltiples, generalmente se utilizan genotipos criollos en combinaciones que han sido experimentadas por los productores. La rotación de los cultivos es la base para mantener una producción estable en los agroecosistemas a través del tiempo. Es conveniente rotar cultivos de hoja angosta (maíz), con especies de hoja ancha (fríjol, yuca, papa) para mantener un equilibrio biológico en cuanto a absorción de nutrientes, e incidencias de plagas y enfermedades. La rotación de cultivos minimiza la posibilidad de que una maleza específica llegue a ser dominante, lo que en el futuro reducirá el uso de herbicidas. En sistemas de producción extensiva en regiones áridas es útil la rotación con barbecho, con el fin de conservar el agua almacenada en el suelo y utilizar herbicidas no selectivos como glifosato, que además se pueden mezclar con herbicidas residuales como atrazina/ metalaclor. En sistemas de producción en cultivos múltiples, el manejo de la nutrición se debe hacer en forma independiente para cada cultivo, con el propósito de evitar competencia por nutrientes y de favorecer la expresión de su potencial productivo. 2.6.1. Sistema Maíz x Fríjol Este sistema productivo es muy común en las zonas frías y medias de Antioquia. Se han identificado siembras con maíz en asocio (x), en relevo (=) e intercalado (//), con rendimientos que superan los 2.000 kg/ha en maíz, y los 1.100 kg/ha en fríjol. Algunos estudios indican que los rendimientos del fríjol se bajan hasta en un 50% y los de maíz en un 20%, cuando éstos cultivos se siembran simultáneamente (asocio), por lo que es recomendable sembrar el fríjol cuando el maíz esté en pos floración, es decir, comenzando secado de hojas (relevo), con el fin de obtener la mayor eficiencia del sistema. Bajo el sistema de siembras en relevo, en clima frío moderado se recomienda plantar el maíz dejando calles de 1,2 m a 1,4 m dependiendo de la pendiente del terreno, con sitios espaciados a 0,4 m y dos semillas de maíz por sitio de siembra. De fríjol también se depositan dos semillas al lado de las plantas de maíz, con el fin de utilizarlas 112

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como tutor; en este caso son preferibles los materiales criollos, gracias a su gran altura de planta y grosor de tallos. Con la utilización de estas distancias de siembra, se tendrá una población de 35.700 a 41.600 plantas por hectárea de cada uno de los cultivos. Antes de sembrar el fríjol se debe aplicar un herbicida de contacto en las calles, con el propósito de limpiar el terreno para facilitar su adecuado crecimiento y desarrollo. En el caso del fríjol arbustivo, lo más recomendable es el intercalamiento (//), debido a que algunos estudios indican que tanto el maíz como el fríjol se soportan recíprocamente sin disminución en sus rendimientos. Para establecer éste sistema, el maíz se debe sembrar a 0,8 m entre calles y 0,4 m entre sitios con dos plantas por sitio de siembra, para una población de 62.500 plantas por hectárea; por su parte, el fríjol arbustivo se siembra en las calles del maíz, depositando una semilla cada 0,15 m – 0,2 m, lo que implica una población entre 62.500 – 83.300 plantas por hectárea.

La fertilización de los cultivos del sistema se debe hacer de manera independiente, es decir, el maíz se fertiliza como se indica en el capítulo de fertilización, mientras que el fríjol se debe abonar con base en el análisis de suelos. De acuerdo con estudios realizados por Fenalce, una fertilización base de fríjol se puede hacer con 60 kg/ha de N, 60 kg/ha de P2O5, 50 kg/ha de K2O, 25 kg/ha de MgO y 31 kg/ha de S. Para el control de arvenses (ciperáceas, gramíneas y hoja ancha), en el sistema maíz con fríjol, el glifosato es muy eficiente aplicado en presiembra de los cultivos, en dosis de 2 a 4 l/ha. El alaclor en dosis de 2,5 a 3,5 kg.ia/ha aplicado en presiembra incorporado, y las mezclas de glifosato + alaclor en dosis de 2 + 2 y 3 + 3 kg.ia/ha, aplicados en prefloración a la maleza, presentan control de malezas hasta del 90% a los 60 días 113

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después de su aplicación. La atrazina, en dosis de 3 a 4 kg.ia/ha en cultivos de maíz, es eficiente en el control de la cortadera. 2.6.2. Sistema Maíz-Yuca En Antioquia son comunes los sistemas de producción de yuca intercalada con maíz; algunos estudios indican que el maíz registra su mayor producción al mantenerse libre de competencia con yuca el mayor tiempo posible durante sus primeros estados de desarrollo, mientras que la yuca obtiene un mayor rendimiento al ser sembrada al mismo tiempo del maíz. La competencia que ejerce el maíz sobre la yuca durante el periodo de asociación, provoca un incremento de altura de plantas de yuca en este sistema, además de una reducción en sus rendimientos, comparado con el monocultivo. En lugares donde se presentan vientos fuertes, el volcamiento del maíz es menor bajo el sistema de asociación, debido a la mayor altura y follaje de las plantas de yuca, las cuales ofrecen protección contra el viento a las plantas de maíz. En el sistema Maíz//Yuca, se recomienda la siembra de la yuca a distancias de 1,30 m entre calles, por 0,8 m a 1m entre plantas, para una densidad de siembra de 7.600 a 9.600 plantas por hectárea. El maíz se siembra en las calles de la yuca, a 40 cm entre matas, con dos granos por sitio de siembra, lo que implica una población de unas 38.400 plantas por hectárea (13 kg/ha de semilla). Bajo este sistema se han obtenido rendimientos de yuca entre 7.600 – 13.300 kg/ha, mientras que el maíz ha alcanzado rendimientos alrededor de 3.500 kg/ha. Una vez sembrado el sistema Maíz//Yuca, se recomienda aplicar en preemergencia de los cultivos, una mezcla de metalaclor (1 a 2 litros/ha) con diurón (0,8 a 1,2 kg/ ha), aplicando la menor dosis en suelos arenosos. La fertilización del maíz se hace con base en las recomendaciones dadas en el capítulo de fertilización de esta publicación. La yuca se debe abonar con 75 kg/ha de N, 100 kg/ha de P2O5 y 75 kg/ha de K2O. Cuando se utilice semilla de maíz mejorado, éste se debe cosechar a los 120 días en clima cálido, 165 días en clima medio y entre 180 y 210 días en 114

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clima frío. Por su parte, la yuca comúnmente se empieza a cosechar a partir de los 7 meses; sin embargo, ésta cosecha temprana afecta sus rendimientos ya que la raíz aún no ha terminado su proceso de tuberización y los volúmenes de desechos o rabos, son altos. 2.6.3. Sistema Maíz con Caña En las investigaciones tanto de caña plantilla como en soca, se ha encontrado adaptabilidad de ambos cultivos durante los tres primeros meses; en este periodo el maíz ya ha recorrido la mayor parte de su ciclo vital, mientras que la caña apenas inicia el llamado “cierre de calles”. El periodo de desarrollo de la caña va de 12 a 15 meses, por lo que en los primeros 90 días sus raíces aún no son competitivas, quedando libre el área entre surcos para el maíz; lo mismo sucede en el crecimiento inicial de la caña soca. Se calcula que el área sin uso durante esta época está entre 60% y 80% del área total. En siembras de caña a chorrillo, hay que separar los surcos entre1,20 m y 1,50 m; el maíz se siembra en las calles de la caña, depositando dos semillas cada 0,4 m, para una población de maíz de 33.300 a 41.600 plantas/ha. La siembra del maíz se debe hacer entre 35 y 45 días después de sembrada la caña plantilla; en cañas socas se debe realizar de 10 a 20 días después del corte, con el fin de evitar la competencia por luz que ejerce la caña sobre las plántulas de maíz. Para la nutrición de la caña, se recomienda aplicar a la siembra 10 bultos/ha de fertilizante compuesto 15-15-15; posteriormente entre 30 y 45 días después de la siembra, aplicar 2 bultos/ha de urea.

La siembra de caña mateada se hace a 1m entre surcos y 0,5 m entre matas, dejando 2 cogollos por sitio; El maíz se siembra en las calles de la caña, a 0,4 m entre plantas, con dos plantas/sitio de siembra, para una población de maíz de 50.000 plantas/ha. La fertilización del maíz se hace como se explicó en el capítulo de nutrición de esta publicación. Hay que mantener el sistema libre de malezas durante los primeros tres 115

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meses. Es necesario controlar las plagas Diatraea sp. en caña y Spodoptera sp. en maíz. Cuando se utilice maíz mejorado, éste se debe cosechar a los 120 días en clima cálido y a los 165 días en clima medio, con rendimientos similares a los del monocultivo (3 – 4 t/ha). A veces se presenta un pequeño retraso en el desarrollo de la plantación de caña, pero ésta se recupera perfectamente en poco tiempo, además, la producción de caña en tonelaje y en porcentaje de azúcar, no se reduce en lo más mínimo. 2.6.4. Sistema Maíz con Café En lotes de café renovados por siembra nueva, se recomienda establecer el maíz al mes de trasplantado el café. En lotes renovados por zoqueo, el maíz puede ser sembrado inmediatamente después de retirado el derrame grueso del café. Para sembrar una hectárea se necesitan 15 kilogramos de semilla de maíz, aunque ésto puede variar según la pendiente del terreno, a mayor pendiente, menor cantidad de semilla. Para Antioquia Fenalce cuenta con los maíces amarillos FNC 8102, FNC 8305, FNC 8109, FNC 8134, FNC 3059, FNC 8303 (Quality Protein Made, QPM); entre los materiales blancos se tiene FNC 8502, FNC 8522, FNC 8527 y FNC 3056. Estos materiales han alcanzado hasta 8 t/ha en el Suroeste del Departamento, con una media productiva de 6,2 t/ha; además, permiten un buen manejo agroambiental, debido a que presentan tolerancia a las principales enfermedades del cultivo. Para la siembra del maíz se utiliza labranza cero o mínima; se debe corregir la acidez propia de los suelos cafeteros, por lo que es aconsejable aplicar entre 1 y 2 t/ha de cal, con uno o dos meses de anticipación a la siembra (preferiblemente cal dolomítica); también se puede aplicar 500 kg/ha de yeso (sulfato de calcio) cuando se cuenta con poco tiempo para la siembra (menos de un mes). El manejo integrado de malezas se debe hacer a machete o con herbicida, ya sea utilizando un equipo selector de arvenses o una bomba fumigadora con pantalla. En lotes renovados mediante zoqueo, no es necesario retirar las ramas ni las ramillas del lote, ya que estas retardan la aparición de las malezas y ayudan a mantener la humedad en el suelo; para facilitar la siembra se puede esperar a que las hojas se marchiten un poco. En zonas de ladera se debe garantizar una población entre 40.000 y 45.000 plantas/ha de maíz al momento de la cosecha; ésto se puede lograr cuando el café está sembrado a 1,20 – 1,40 m entre calles; sembrando el maíz en medio de las calles del café, depositando dos semillas cada 0,4 m. 116

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La fertilización del maíz se debe hacer como se indica en el capítulo de nutrición de ésta publicación. Para evitar disminución del rendimiento del café, éste también debe ser abonado con base en el plan de nutrición que se le tenga como monocultivo (ejemplo: 15 g/árbol de DAP al mes de sembrado, 20 g/árbol de úrea a los 5 meses, 25 g/árbol de DAP a los 9 meses, 30 g/árbol de úrea a los 13 meses, 35 g/árbol de úrea a los 17 meses y 120 g/árbol de fertilizante de producción dos veces por año, dos meses antes de la cosecha principal) . En los lotes pendientes, se recomienda incorporar el fertilizante para evitar su pérdida a causa de las lluvias. Para el manejo integrado de plagas en maíz//café, la semilla del maíz debe ser tratada con un insecticida protectante como Semevin, aplicando 6 o 7 cc por kilogramo de semilla, lo que permite controlar hormigas y gusanos tierreros. Los maíces de Fenalce no presentan problemas de enfermedades; sin embargo, otros materiales utilizados en la zona han mostrado susceptibilidad a Phaeosphaeria maydis, Phyllacora maydis y al complejo Cercospora sp. Para el control de éstas enfermedades se deben aplicar fungicidas sistémicos, rotando los ingredientes activos con el fin de evitar el desarrollo de resistencia por parte de los hongos. Dependiendo del material, la recolección del maíz se puede hacer entre 150 y 170 días después de la siembra, con humedad del grano entre 18 y 22 %. Para comercializar el maíz, se recomienda secar el grano hasta 14 % de humedad, mediante secado natural o artificial, de forma similar como se hace con el café; hay que tener cuidado de no exceder los 55 °C de temperatura. En los carros o patios de secado que se usan para café, el grano se deja por tres días durante al menos seis horas de sol cada día. En las marquesinas, la humedad de comercialización se puede conseguir con un día de buen sol; con secado mecánico se necesitan dos horas de calor, luego dejar reposar por dos horas, para finalmente secar durante dos horas más. En la zona cafetera, el grano seco se puede almacenar de 2 a 3 meses, buscando mejores precios; para tal efecto, se debe aplicar productos fumigantes que mantengan el producto libre de plagas y utilizar estibas y empaques de fique. 117

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2.6.5. Sistema Maíz con Frutales y cultivos de tardío rendimiento Los frutales permanentes y de tardío rendimiento como cítricos (naranja, mandarina, limón), aguacate, mango y cultivos como plátano y banano, se siembran a distancias que dejan de 7 a 12 metros entre calles, las cuales en un principio permanecen limpias mientras crecen los cultivos. Estos espacios pueden ser utilizados para la siembra de una o más cosechas de maíz, que debido a su rápido crecimiento y producción, genera recursos que ayudan a financiar los costos de instalación y mantenimiento inicial de la plantación. Además de los beneficios que se obtienen por aprovechar mejor el terreno, se generan nuevos empleos y se racionalizan los costos de producción de los cultivos del sistema. Dependiendo del frutal y de la especie, por hectárea se plantan: 285 árboles (7 x 5 m), 204 árboles (7 x 7 m), 156 árboles (8 x 8 m), 100 árboles (10 x 10 m) o 69 árboles (12 x 12 m). En los espacios que permanecen libres durante las etapas iniciales de establecimiento y crecimiento del frutal, se puede sembrar maíz a 0,7 - 0,8 m entre calles y 0,4 m entre plantas, depositando dos semillas por sitio de siembra, sin que se presente perjuicio para ninguno de los dos cultivos; se debe tener en cuenta que el surco de maíz pase entre 50 - 80 cm del surco del frutal, con el fin de no interferir en su normal crecimiento. Se recomienda el sistema de siembra directa o labranza de conservación, el cual se puede hacer manual a chuzo o con máquina, dependiendo del ancho de la calle y de la topografía del terreno. El maíz se siembra con el inicio de las lluvias, lo cual también favorece la fertilización de ambos cultivos. Hay que tener en cuenta que cada cultivo tiene requerimientos específicos de nutrientes y que hay que suministrárselos de manera independiente, fertilizando ambos cultivos por separado (ver fertilización del maíz en el capítulo de nutrición).

Plátano//Maíz

Aguacate//Maíz

En lotes con calles enmalezadas o con árboles recién sembrados, se recomienda el uso de selector de arvenses para hacer control con herbicidas; el maíz puede ser sembrado una semana después de la aplicación o incluso el mismo día de ésta. 118

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El manejo fitosanitario del sistema depende de las condiciones de cada lote y de la época de siembra, por lo que se sugiere mantener un monitoreo permanente con base en el nivel de daño económico de cada plaga o enfermedad. Los cultivos leñosos como los frutales, son atacados por hongos del suelo como Rosellinia bunodes Berk que producen la “Llaga Negra” y Rosellinia pepo B y Br que causan la “Llaga Estrellada”; para el manejo integrado de éstos problemas se utiliza el control biológico con cepas del hongo Trichoderma, que generalmente se encuentra en el suelo y que la siembra del maíz ayuda a incrementar. El maíz no requiere aporque (amontonar tierra en el tallo), ya que los maíces mejorados son resistentes al volcamiento, tienen plantas y mazorcas más bajas y tallos resistentes a vientos normales cuando se utilizan las densidades de siembra recomendadas. Además, en condiciones de ladera no se recomienda ninguna práctica de cultivo que implique la remoción del suelo, ya que se genera erosión e incrementa los costos de producción.

2.7. COSECHA Y POSCOSECHA DEL MAÍZ Las labores de cosecha y poscosecha se deben hacer en una forma oportuna y adecuada para evitar dañar la calidad del grano. En cultivos tecnificados en suelos planos, es preferible cosechar con combinadas debido a que tiene ventajas sobre la cosecha manual como economía en tiempo y dinero, menor número de labores (desgrane, transporte, empaque), el grano puede ser cosechado con humedades entre 20 y 25% y menor requerimiento de áreas cubiertas para almacenamiento del producto. Por su parte, la cosecha manual permite que los granos se puedan recolectar con humedad más alta (22 a 26 %), la pérdida de granos es mínima y el grano se puede clasificar antes del desgrane por lo que se aumenta la calidad del producto a vender. Las actividades de poscosecha están dirigidas a conservar la calidad de los granos. Inicialmente se relacionan con el secamiento y almacenamiento del producto; sin embargo, en pos cosecha también se realizan labores de clasificación, limpieza y empaque. Recolección del Maíz El grano de maíz no recibe más sustancias nutritivas tan pronto llega su madurez fisiológica (formación de capa negra). En este estado la humedad del grano está entre 30 y 35%, la cual es muy alta para iniciar su recolección, presentándose el riesgo de deterioro por sobrecalentamiento e infestación de microorganismos; en éste sentido, es preferible esperar un tiempo (dos a cuatro semanas) para realizar la cosecha. 119

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Para cuantificar la humedad en el grano se emplean equipos especiales de medición denominados determinadores de humedad. Entre otros, los más conocidos son: Steinlite, Motomco, Universal, Dickey John, La Tatá.

Dickey John

Motomco

Steinlite

La Tatá

Cuando existe infraestructura de secamiento, la humedad óptima para recolección es de 20%; bajo el sistema de cosecha manual se debe esperar hasta que el grano alcance el 18% de humedad. La cosecha puede ser desgranada con máquinas accionadas por el toma de fuerza del tractor o con máquinas estacionarias movidas por motores eléctricos o a gasolina. Una máquina desgranadora-descapachadora de mediana capacidad desgrana de 1-2 t/hora con motor eléctrico de cinco caballos de fuerza (HP) o a gasolina de 9 HP; cuando se hace uso de estos equipos, se disminuyen los costos de recolección entre 40 y 50%.

Desgranadoras a motor

Desgranadora manual

Desgrane con palo

Para cosechas en suelos planos se cuenta con combinadas que poseen cabezote específico para maíz y con equipos accionados por el toma de fuerza del tractor. Fenalce indica que para cosechar maíz la velocidad de operación de la combinada debe ser de 4 a 6 km/hora, con una capacidad efectiva de campo de 3,7 t/hora (58,3 bultos de 70 kg) y una eficiencia de campo de 85,4%. Por su parte, los equipos recogen entre una y cuatro (1-4) hileras, realizando labores como descapache, desgrane, limpia y empaque de 1,2 a 3 t/hora; su accionar requiere una velocidad de trabajo de 4 a 8 km/hora con una altura de corte de 20 a 40 cm. 120

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Cosecha con combinada

Cosecha con tractor

Cosecha manual

En la recolección manual una persona puede cosechar por día de 0,1 – 0,2 hectáreas, lo que equivale a unos seis a ocho costalados, es decir, 300 – 400 kg, dependiendo de la topografía y la limpieza del cultivo. Secado de maíz Para la comercialización del grano se exige un 15% de humedad y 3% de impurezas. La humedad es una característica muy importante en el secado del grano, ya que cuando tiene un contenido mayor de 14%, aumenta la actividad respiratoria, incrementando los niveles de temperatura y de humedad interna del producto, reduciendo la dureza del grano y dando condiciones favorables para el desarrollo de enfermedades e insectos. Las pérdidas de maíz en pos cosecha por deterioro fluctúan entre 30 y 47,1%. Cuando se almacena la mazorca sin desgranar, el grano se debe secar hasta 16% de humedad. Cuando la recolección se hace con 16 a 25% de humedad de grano, es necesario secar inmediatamente después de la cosecha; si se hace con humedad de grano superior a 25 % es obligatorio someter el producto a secado artificial mediante corriente de aire caliente forzado. Métodos de secado del grano de maíz El grano presenta dos tipos de humedad: de absorción y de constitución. La primera se encuentra en la superficie del grano y no hace parte de su naturaleza, se conoce como humedad externa. La humedad de constitución se encuentra en el interior del grano y hace parte de él junto con la materia seca, es conocida como humedad interna. Por el contenido de humedad, los granos se denominan: - Grano seco: con 14 % de humedad o menos. - Grano húmedo: con más de 14% y menos de 18% de humedad. - Grano mojado o verde: con más de 18% de humedad. 121

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El secamiento consiste en la remoción de la humedad externa y la remoción parcial de la interna, hasta cierto valor que permita adaptarse a nuevas condiciones. La remoción de la humedad exterior durante el secamiento se efectúa a velocidad constante, mientras que la disminución de la humedad interna se hace a velocidad decreciente. El punto donde se termina el proceso de secado a velocidad constante se llama punto crítico o humedad crítica. Los métodos más utilizados de secamiento son: natural (en campo, en patios); artificial en túnel (pasando aire caliente a través de la masa de grano), estático o de cochada (utilizado principalmente por arroceros) y de flujo continuo o de torre (que es el más eficiente y técnico). El secado artificial de maíz consiste en someter el grano a una corriente de aire caliente; la temperatura máxima del aire debe ser de 55ºC, ya que por encima de este valor, se corre el riesgo de perder calidad para procesamiento, como en el caso del maíz para trilla que queda quebrándose excesivamente. La temperatura del aire de secado para semillas es de 42°C; sin embargo, si el grano se seca para alimentar ganado, no hay riesgo de que pierda valor nutritivo, independientemente de la temperatura a la que se seque. Si el grano se vende para procesamiento industrial, la temperatura no debe superar los 60°C, ya que temperaturas más altas producen transformaciones en el almidón del grano, lo que provoca obstrucciones en los filtros y tamices y da un bajo rendimiento en aceite; además, el calor produce deterioro por rotura y desmenuzado de granos. Secamiento en el campo Se conoce como “secamiento natural”, ocurre en el periodo comprendido entre la madurez del grano y su recolección, es el más económico. Tiene como limitantes las lluvias extemporáneas, la necesidad de preparar el terreno para cultivos siguientes, el crecimiento de malezas, el ataque de pájaros e insectos, la propensión de algunas variedades al volcamiento y al desgrane y la necesidad de vender el producto. Secamiento al sol Cuando el tiempo lo permite se puede emplear el método de secamiento en patios y en carros para café. Presentan inconvenientes como que el grano se debe extender en capas delgadas (10 cm o menos), lo que exige una superficie considerable del terreno (para sacar un bulto de grano se requiere un área de 2 m2 de patio); el peligro de daños por lluvias ocasionales es permanente; el grano exige atención constante para cambiarlo de posición y evitar su deterioro; requiere de mucha mano de obra, lo que hace costoso el proceso; los métodos utilizados para mover el grano ocasionan rotura. 122

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Secado en patios

Secado en carros

Ventilación natural Aprovecha las corrientes de aire, haciéndolas pasar por la masa de grano. Hay diversas instalaciones, las más comunes son los “túneles” y las marquesinas.

Marquesina para secamiento de maíz

Aire caliente y forzado o succionado a través del grano Se emplea combustible como fuente de calor (ACPM, gas, carbón). El aire caliente se mueve con un ventilador. Este método se puede usar en cualquier condición de tiempo y permite regular la temperatura. El secamiento por éste sistema se puede hacer mediante secamiento dinámico (si el producto está en movimiento) y secamiento estático (si el producto se encuentra inmóvil).

Secadoras de torre de flujo continuo

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El secamiento en flujo continuo es aquel que se efectúa con el producto en movimiento a través de la cámara de secamiento; el material se mueve hacia una misma dirección, ingresando al equipo por un sitio y abandonándolo por otro. La cantidad de grano que se mueve por entre la secadora en la unidad de tiempo se llama flujo. Se expresa en metros cúbicos por hora o en toneladas por hora de producto. El sistema de secamiento en flujo continuo requiere de silos o tolvas receptoras del cereal húmedo y de silos donde se deposite el grano seco. Entre las secadoras de flujo continuo se encuentra la secadora de torre.

Secadoras de torre de flujo continuo

Almacenamiento del grano de maíz El enfriamiento del grano es importante cuando el grano se va a almacenar; el cual se debe hacer lentamente. Si se almacena caliente, el calor residual produce humedad en el grano y como consecuencia se origina fermentación y moho. Al almacenar, se tiene la expectativa de obtener un mejor precio después del almacenamiento, o mantener existencias en la época de escasez (Ej: Fabrica de concentrados). El almacenamiento se caracteriza por que sus costos son elevados, debido a que el uso de instalaciones apropiadas genera depreciación y mantenimiento o tarifas (toneladasmes). Además, el producto debe ser tratado durante el almacenaje, se generan costos por mermas, desperdicios y deterioros y se corre el riesgo de encontrar menor aceptación del consumidor en comparación con el producto fresco. También se pueden generar sobrecostos que no permitan cubrir los costos de la operación. Los granos se pueden almacenar en bodegas (almacenamiento horizontal de sacos o bultos) y en silos (almacenamiento vertical a granel). Estas instalaciones deben cumplir los siguientes requisitos: estar bien situadas, sólidamente construidas, secas, aireadas y con luz, aptas para limpiarles el polvo fácilmente. Se debe contar con equipos para evitar riesgos de incendio y contaminaciones indeseables y se deben tomar precauciones para 124

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evitar la presencia de ratas e insectos (aplicar un insecticida como Malathión preparando 10 cc por litro de agua, aplicado a pisos, paredes y techos). Conviene que las bodegas cuenten con fácil acceso a camiones, piso fuerte, suave y, en lo posible, a un mismo nivel. Si está a nivel de tierra, el piso debe ser de hormigón protegido de la humedad que viene de abajo, cubierto de cascajo con cemento o brea.

Almacenamiento en bodegas

Almacenamiento en silos

Los silos se emplean en plantas de almacenamiento comercial o especializado, ya sea de tipo industrial, agroindustrial o de exportación. Son depósitos de almacenamiento de productos a granel, por corto y largo tiempo. Cuentan con equipos para tratamiento, conservación, secamiento, limpieza y fumigación del grano. Los “silos verticales” se distinguen por su elevación, requieren equipos para mover el producto a granel hasta cierta altura, se descargan por gravedad (conos o tolvas piramidales), o por equipos auxiliares (transportadores) en el caso de silos de fondo plano. El “silo horizontal” permite altos volúmenes de almacenamiento, presentan capacidad de almacenamiento de 2 mil, 50 mil y hasta 100 mil toneladas por silo, no requieren equipos de tanta altura como en los verticales. Estos depósitos se alimentan por su parte superior, por medio de transportadores horizontales.

Silo vertical

Silo horizontal

Para conservar pequeñas cantidades de maíz para autoconsumo, se recomienda el sistema de almacenamiento en canecas plásticas o metálicas, cerradas herméticamente y puestas en un lugar fresco, seco y a la sombra. Antes del almacenamiento el maíz debe 125

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estar completamente libre de impurezas y de granos partidos, además, su humedad no debe ser superior a 14%. En este sistema los insectos mueren por asfixia entre dos y seis días, por tanto no es necesario aplicar ningún químico. Para almacenar maíz para semilla en clima medio y cálido, es mejor hacerlo en canecas plásticas y en bolsas de polietileno. No se deben guardar granos con diferentes porcentajes de humedad dentro de una misma bodega o instalación.

Almacenamiento de semillas y de pequeñas cantidades de maíz

Condiciones para el almacenamiento de maíz en grano Humedad relativa: es necesario mantener la humedad relativa por debajo de 60%, para que no se desarrollen los mohos. Humedad del grano: un contenido de humedad del grano superior a 12%, favorece las contaminaciones por los hongos Aspergillus y Penicillium. Temperatura: la temperatura debe estar por debajo de 25°C. Para almacenamiento de semillas debe ser inferior a 10°C. Duración de periodo de almacenamiento: si se cumple con las condiciones anteriores y la ventilación del recinto es constante para que el ambiente permanezca lo más seco posible, se puede almacenar por periodos de dos a tres meses en clima cálido y mucho más en clima medio y frío. Empaque y arrume: los sacos para el empacado del maíz que se almacena en grano deben ser de trama rala. El arrume de los bultos se dispone en capas horizontales no muy altas, alternadas con estibas que permitan buena aireación.

Sistema adecuado de almacenamiento de maíz

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CONSERVACIÓN DEL AMBIENTE

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3.1. ASPECTOS A TENER EN CUENTA EN LA CONSERVACIÓN DEL AMBIENTE El cultivo del maíz se siembra en las nueve subregiones del departamento de Antioquia, bajo condiciones agroecológicas que van desde cero a 2.500 metros de altitud, con zonas de vida tan diversas como bosque seco tropical, bosque húmedo tropical, bosque muy húmedo premontano cálido, bosque húmedo premontano y bosque húmedo montano bajo. En Antioquia, las siembras de maíz se caracterizan por el uso de sistemas asociados o policultivos y siembra directa, lo que favorece una mayor cobertura del suelo y la estabilidad de su estructura, con la consecuente disminución de la erosión por escorrentía y por desintegración de las partículas del suelo, como consecuencia de las aguas lluvias. En general el suministro de agua al cultivo se dá como resultado de las lluvias, pues no se acostumbra el uso de sistemas de riego; por lo cual, se considera que el maíz no tiene un consumo de agua significativo que contamine posteriormente las fuentes de agua. Gran parte del área maicera del Departamento utiliza el sistema tradicional de siembra, que se caracteriza por un bajo uso de agro insumos; ésto facilita la aplicación de la normatividad en Buenas Prácticas Agrícolas para garantizar un producto inocuo al consumidor. El incremento de las áreas tecnificadas viene acompañado de la aparición de problemas fitosanitarios, lo que plantea la necesidad de implementar métodos de control alternativos como los descritos en el manejo integrado del cultivo. En este caso se deberá recurrir al uso de agroquímicos en las dosis recomendadas y utilizando productos de categorías toxicológicas III - ligeramente peligrosos y categoría IV precaución. 127

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El objetivo de llevar a cabo medidas de gestión ambiental en el predio, es disminuir los impactos negativos al ambiente generados por el establecimiento y manejo agronómico del cultivo y potenciar los impactos positivos; para ésto se debe realizar un diagnóstico ambiental del predio y una valoración o evaluación de los impactos ambientales. Dentro de éste diagnóstico se debe identificar la oferta ambiental: Localización de la plantación. Condiciones agroclimáticas: precipitación, humedad relativa, radiación solar. Riesgos: sequía, inundación, granizadas, acidez, salinidad, entre otros. Oferta hídrica: disponibilidad o escasez del recurso, alteración de la escorrentía, nivel freático, características físicas y químicas. Aptitud del suelo: uso del suelo, cobertura vegetal, cambio de las propiedades, procesos erosivos, características fisicoquímicas y microbiológicas. Diversidad: flora (alteración de la cobertura vegetal, abundancia de especies importantes, alteración de ecosistemas), fauna (abundancia de especies nativas, presencia de nichos ecológicos). Riesgos fitosanitarios: presencia en la zona, de plagas y enfermedades e identificación de especies hospederas de plagas presentes en la zona (Manejo Integrado de Plagas), análisis microbiológico del suelo. Infraestructura: vial, de servicios y saneamiento básico. Además, se debe considerar en el diagnóstico la demanda ambiental que incluye los requerimientos de la producción del cultivo: Requerimientos hídricos (frecuencia de lluvias). Luminosidad (horas luz/día), humedad relativa, temperatura promedio, máxima y mínima. Características físico-químicas del suelo (estructura, textura, pH, capacidad de intercambio catiónico, balance de elementos). Requerimientos nutricionales de la planta (macro y micronutrientes). Características edafológicas deseables (microorganismos presentes en el suelo). 3.1.1. Análisis de impactos ambientales Para la identificación de los aspectos e impactos ambientales asociados a cada una de las actividades que se llevan a cabo en la producción de maíz, se puede utilizar el “Diagrama de Acción-Aspecto-Impacto” que consiste en construir una relación causa-efecto de la actividad productiva sobre el ambiente, por medio de diagramas donde se sigue la ruta de las consecuencias de una determinada acción sobre un componente ambiental hasta llegar a determinar los cambios definitivos que se presentan en este entorno. 128

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A continuación se presentan las definiciones de cada uno de los componentes de la matriz: Acción o actividad: corresponde a las acciones realizadas en el proceso productivo las cuales son susceptibles de producir impacto. Aspecto: son elementos de las actividades llevadas a cabo en el proceso productivo que pueden interactuar con el medio ambiente. Impacto: es el cambio en el medio ambiente, sea adverso o benéfico, total o parcial, como resultado de las actividades llevadas a cabo en el proceso productivo. Teniendo en cuenta las definiciones anteriormente presentadas, se identificó para cada etapa que se lleva a cabo en el proceso productivo: las actividades, los aspectos, los impactos y las medidas de control (prevención, mitigación y compensación) para abordar los impactos asociados del proceso. Medida preventiva: conjunto de actividades o disposiciones anticipadas, para suprimir o eliminar los impactos negativos que se pudieran causar hacia un determinado recurso o atributo ambiental. Medida de mitigación: conjunto de acciones propuestas para reducir o atenuar los impactos ambientales negativos. Medida de compensación: conjunto de acciones que compensan los impactos ambientales negativos, de ser posible con medidas de restauración o con acciones de la misma naturaleza (por ejemplo: reforestación, creación de zonas verdes, compensaciones por contaminación, entre otros). Tabla 15. Matriz de identificación de impactos y medidas Impactos

Adecuación del terreno y siembra

Actividad

Medidas Control

Disminución del recurso por falta Obtener el permiso de concesión de aguas. de protección. Disminución de caudal por Afectación al recurso hídrico cambio de cobertura. Contaminación del recurso por disposición de sedimentos.

Afectación al recurso suelo

Mantener las zonas de protección de las fuentes hídricas.

Siembra en pendientes superiores al 10%. Pérdida de suelo en preparación de terrenos para la siembra.

Trazos en curvas de nivel, barreras vivas Labranza mínima y uso de maquinaria adecuada

Reducción de coberturas protectoras.

Mantener los lotes aledaños protegidos con coberturas vegetales de diferentes estratos.

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Impactos

Actividad

Adecuación del terreno y siembra

Afectación al recurso suelo

Afectación a la flora

Alteración del paisaje

Contaminación del suelo por la generación de residuos sólidos (materiales de empaque).

Disponer adecuadamente los residuos sólidos generados (sitio de acopio).

Pérdida de diversidad.

Desmonte paulatino para permitir el desplazamiento de la fauna.

Pérdida de hábitats y de la cadena trófica.

Rescate de fauna del sitio elegido para la siembra.

Alteración visual (montaje de secadoras).

Fertilización y aplicación de materia orgánica-edáfica

Aplicación de enmiendas

Afectaciones a Generación de mano de obra. las personas

Disponer adecuadamente los elementos externos al cultivo (residuos, herramientas., etc). Establecimiento de secadoras en cultivos que estrictamente lo requieran y establecer barreras vivas para mitigar el impacto visual. Contratar la mano de obra de los habitantes de la zona.

Arrastre de compuestos que Disminuir las aplicaciones cuando se Afectación al llegan a las fuentes hídricas por esté en temporada de altas recurso hídrico escorrentía. precipitaciones. Afectación al recurso suelo

Alteración físico-química y bacteriológica.

Hacer las aplicaciones de acuerdo al plan de fertilización recomendado por el profesional del área.

Afectación al recurso aire

Contaminación por dispersión de material particulado.

Aplicar el producto e incorporarlo para evitar la dispersión.

Disminución de la calidad por Afectación al escorrentía de nutrientes y recurso hídrico organismos patógenos.

Disminuir las aplicaciones cuando se esté en temporada de altas precipitaciones.

Mejoramiento de la estructura y Hacer las aplicaciones de acuerdo al de las condiciones físicas plan de fertilización recomendado por (porosidad, drenaje., entre otros) el profesional del área. Aumento de disponibilidad de nutrientes. Afectación al recurso suelo

Aumento de organismos benéficos. Aumento de organismos patógenos. Contaminación por emisión de olores. Generación de empleo.

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Medidas Control

Hacer las aplicaciones de acuerdo al plan de fertilización recomendado por el profesional del área.

Utilización de abono orgánico compostado. Entregar a los trabajadores la dotación completa de los EPP (Equipos de prevención y protección).

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Impactos Alteración de las características No lavar la bomba ni verter los Afectación al sobrantes de los agroquímicos a las físico-químicas y recurso hídrico fuentes de agua. microbiológicas.

Afectación al recurso suelo

Manejo fitosanitario

Afectación al recurso aire

Contaminación del suelo por altas dosificaciones y mezclas de productos sin recomendación técnica.

Hacer las aplicaciones de acuerdo a los resultados del monitoreo y a las recomendaciones técnicas de un profesional del área.

Inadecuado manejo de los Disponer adecuadamente los residuos residuos peligrosos sólidos generados (sitio de acopio). (contenedores de agroquímicos).

Contaminación atmosférica.

Hacer las aplicaciones en las mañanas para evitar derivas por vientos y con dosificaciones de acuerdo al plan de MIPE. Hacer una adecuada calibración de los equipos de aspersión. Aplicar el producto en la dosis recomendadas.

Afectación a la fauna

Disminución o eliminación de especies y resistencia de plagas.

Hacer uso de controles integrados (legal, físico, mecánico, biológico, cultural, etológico y como último recurso el control químico). Disminuir el uso de plaguicidas de categorías I y II.

Posible intoxicación de los operarios al hacer la aspersión de los agroquímicos. Afectación a la salud humana

Cosecha

Capacitar a los trabajadores sobre el uso adecuado de los EPP. Tener en cuenta los periodos de reingreso a los lotes.

Posible intoxicación a los consumidores de los productos cosechados.

Afectación al recurso suelo

Entregar a los trabajadores la dotación completa de los EPP.

Tener en cuenta los periodos de carencia de los productos químicos al programar la cosecha.

Contaminación del suelo por la generación de residuos sólidos Implementar el plan de manejo de orgánicos (residuos de cosechas) residuos sólidos. e inorgánicos (plásticos dispuestos inadecuadamente).

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Empacado

Potenciales accidentes de trabajo por los sobreesfuerzos, Afectación a la manejo de herramienta corto salud humana punzante, pisos resbaladizos, caminos en mal estado y puentes inestables.

Afectación al recurso suelo

Entregar a los trabajadores la dotación completa incluidos los EPP. Instruir a los trabajadores sobre la forma correcta de realizar las labores y el uso de herramientas corto punzantes.

Implementar el plan de manejo de residuos sólidos. Disponer los residuos sólidos en el sitio de acopio Contaminación del suelo por la definido. generación de residuos sólidos Destinar el material vegetal de dispuestos inadecuadamente. descarte como subproducto para la elaboración de aceites, deshidratados, extractos, compostaje.

3.1.2. Uso de productos fitosanitarios bajo normas BPA La protección de cultivos contra plagas, enfermedades y malezas, se debe desarrollar con la mínima cantidad de pesticidas y con el menor impacto ambiental posible, así como favorecer el uso de los métodos no químicos (biológicos, culturales y mecánicos). Elección del producto Se deben utilizar solamente productos registrados en Colombia, como lo establece la Legislación Nacional. El productor verificará que todos los productos que compre y utilice, tengan en la etiqueta el número del registro del producto. Se deben utilizar solamente productos con recomendación específico de uso para maíz. Usar productos selectivos y que tengan un mínimo efecto sobre las poblaciones de organismos benéficos, vida acuática y que no sean perjudiciales a la capa de ozono. Las recomendaciones de aplicación estarán respaldadas por escrito por un ingeniero agrónomo. Equipamiento de protección personal Toda persona que maneja productos fitosanitarios, debe tener a su disposición todos los elementos de seguridad necesarios para su protección.

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Estos elementos deben ser acordes con las sustancias que se están manipulando y encontrarse en buen estado, de no ser así, no cumplen su función. Disponer de lentes, guantes, mascarillas, trajes impermeables completos y botas, en cantidad necesaria para las personas que trabajan con éstos productos. Los elementos de protección personal deben estar adecuadamente guardados, para los cual se deben cumplir al menos las siguientes condiciones: Todos los elementos de protección deben estar, preferentemente colgados. Los guantes, mascarillas y lentes pueden estar en estanterías o guardados en casilleros, pero siempre permitiendo su ventilación. Estos elementos no se deben guardar en la bodega de productos fitosanitarios. Transporte de productos fitosanitarios El transporte de productos fitosanitarios se realizará de manera exclusiva, es decir, no se transportan con otros productos. El vehículo debe tener la cabina de conducción separada del área de carga, con la ventilación adecuada y contenedores para el almacenamiento de los productos. Capacitación sobre manejo de productos fitosanitarios Capacitar a los trabajadores en temas referidos a la preparación, manipulación y aplicación de pesticidas, como al uso de equipamiento de protección personal. El entrenamiento lo debe realizar una entidad de capacitación formal y se debe llevar registro de éstas capacitaciones. Aplicación de productos fitosanitarios • Antes, durante y después de la aplicación de los productos, la empresa o el encargado tiene que adoptar las precauciones necesarias para la debida protección contra riesgos de intoxicación, ya sea por contaminación directa o indirecta. Así mismo, tomará las precauciones para evitar el derrame de pesticidas a suelos, plantas y agua. • Para la aplicación del producto se tiene que leer detenidamente la etiqueta del envase y seguir las instrucciones del fabricante del producto. • El personal debe utilizar los elementos de protección acordes al producto que se está aplicando. En caso de aplicar mezclas, usar las protecciones indicadas por el producto de mayor toxicidad o aquel que requiera mayores precauciones. Es 133

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importante que no se encuentren presentes otras personas en el área en donde se realiza la aplicación. • Chequear el buen funcionamiento de los equipos de fumigación, que las boquillas tengan un gasto uniforme y que no escurra líquido por la máquina, entre otros. • Evaluar que las condiciones meteorológicas al momento de aplicar sean las adecuadas. Está estrictamente prohibido comer, beber o fumar durante la manipulación y/o aplicación del producto. • Terminada la aplicación se debe delimitar con señalización la prohibición de ingreso de personas o animales al sector aplicado, respetando el tiempo de reingreso. • La eliminación de excedentes de la solución aplicada, se realiza en unidades de reciclaje si existen o, aplicaciones en barbecho, asegurando que las dosis no excedan lo permitido o registrarlo en la bitácora de ese campo para el futuro. Bajo circunstancias normales no se deberían tener excedentes. • Los equipos utilizados para la aplicación, serán rigurosamente lavados, ésto incluye el equipamiento de protección personal. • El agua de lavado del equipo se debe eliminar en sitios de poco uso, en barbecho o en bordes de caminos interiores. Nunca se debe eliminar cerca de viviendas, bodegas, galpones, ni acequias, tanques u otra fuente de agua. • Todo el personal que trabaja en la dosificación y aplicación de productos fitosanitarios tiene que ducharse una vez terminadas sus faenas. • Se recomienda que los trabajadores que manipulan productos fitosanitarios, sean sometidos al examen médico preventivo que les garantiza el régimen de salud al que se encuentran adscritos, con la periodicidad que en él se establezca. Se documenta en el cuaderno de registro de campo todo lo realizado. Eliminación de envases Para la eliminación de los envases desocupados durante la aplicación de algún producto fitosanitario, se efectuará primero la técnica del triple lavado, lo que asegura la inocuidad de los envases. Posteriormente se romperá con el fin de inutilizarlo. Los envases inutilizados se tienen que almacenar en un sitio cerrado y exclusivo para este uso. Puede ser algún contenedor, estante, cajón con tapa y debidamente identificado. 134

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Aquellos envases a los que no se efectúo triple lavado, se almacenan separadamente. En ningún caso se queman o entierran en el predio. Los envases vacíos (con triple lavado e inutilizados), se deben enviar a los centros de acopio autorizados; el productor debe archivar las guías de recepción que les entreguen en dichos centros. Nunca se pueden reutilizar los envases. Registros de la aplicación de productos fitosanitarios Toda aplicación de productos fitosanitarios, ya sean solos o en mezclas, se registran con el mayor detalle posible. Los registros de aplicaciones de productos deben tener los siguientes datos: Nombre de la persona que hizo la recomendación técnica y la clasificación con que éste cuenta. Objetivo de la aplicación. Individualizar la superficie de aplicación. Indicar fecha y hora de cada una de las aplicaciones efectuadas. Nombre comercial e ingrediente activo del producto utilizado, tal como aparece en el panel central de la etiqueta del producto. Si, además aparece la formulación y concentración, ésta información también se debe incorporar al registro. En caso de aplicar mezclas, se deben detallar todos los productos utilizados. Registrar la dosis utilizada, (en g, cc, o kg)/ 100 l, o como dosis/ha y el volumen real (litros por hectárea) Nombre de todas las personas que participaron en la dosificación y en la aplicación del producto. Indicar el tipo de equipo utilizado e individualizarlo dentro del predio. Es un requisito calibrar, al menos una vez al año los equipos de aplicación. Las calibraciones deben ser registradas considerando en especial los siguientes puntos: Individualizar cada equipo según su identificación. Registrar la fecha de calibración. Registrar los cálculos efectuados para determinar los gastos por boquilla y/o la distribución del área de cubrimiento (esquema de distribución). Estos informes también deben incorporar la velocidad de aplicación, la marcha del tractor y la presión a la cual fue calibrado el equipo. La calibración de los equipos debe ser efectuada por personal capacitado. El nombre de la persona y su calificación debe quedar registrado en la planilla. Es muy importante que existan registros de los tiempos de carencia de los productos 135

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y del tiempo que debe transcurrir para el ingreso a los campos donde se realizó la aplicación. Se debe registrar la conformidad de las revisiones de los equipos de protección personal y la dosificación de productos. Manejo de animales en el predio bajo normas BPA Animales de trabajo Los animales que se utilicen para determinadas labores en el predio, se deben mantener controlados sanitariamente. Estos animales no pueden permanecer en el campo durante el tiempo que no realicen labores. Otros animales No pueden ingresar animales a la zona de plantación, bodegas u otras instalaciones. Es necesario que existan cercas en buen estado para impedir el ingreso de los animales a estas áreas. Todos los trabajadores estarán informados de que no deben ingresar animales al lugar de producción. Es importante instalar letreros indicando ésta prohibición. Transporte de la producción bajo normas BPA • El medio de transporte del producto, tanto dentro del predio, como hacia el exterior, tiene que estar limpio y en buen estado, se revisan sus paredes y pisos. • El estado del vehículo será el adecuado para que se realice el viaje. Los vehículos de transporte deben circular a una velocidad prudente, para evitar daños al producto. • Es recomendable que el transporte se efectué con el producto protegido, para evitar contaminación y daños. • No se debe transportar la producción junto con otros productos, como fitosanitarios, fertilizantes, entre otros. • Emitir la documentación reglamentaria para el transporte de la producción, según lo dispuesto por las normas vigentes. • El conductor debe tener licencia de conducción según la clase de vehículo que maneje y estar debidamente capacitado para realizar esta labor, la cual debe estar registrada. 136

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Control de vectores y plagas bajo normas BPA Todo sistema productivo debe contar con un programa de control de vectores y plagas, considerando las condiciones de cada predio, pero haciendo hincapié en las bodegas de almacenamiento y lugares donde se procesen los productos finales. En éste programa se debe definir: Lista de productos utilizados y su forma de aplicación. Mapa del predio, considerando como mínimo un cerco perimetral. Un reporte de la efectividad del procedimiento empleado, para lo cual se debe monitorear frecuentemente las instalaciones en busca de vectores o plagas. Los productos químicos utilizados para el control de vectores y plagas deben contar con el registro de la aprobación de la autoridad competente. La aplicación de éstos productos se debe ajustar a la legislación vigente, elección del producto a utilizar, el lugar, la dosis y la frecuencia de la aplicación. Los productos utilizados para el control de vectores y plagas se deben almacenar separados de otros productos, en un estante especialmente habilitado para dicho fin. Como medidas de prevención de la presencia de vectores o plagas hay que mantener las instalaciones prediales ordenadas y limpias. Para esto: Contar con lugares especialmente destinados a la basura. Se recomienda que se utilicen basureros con tapa y que se indique su presencia a través de un letrero. Tener cercas en buen estado, tapas de alcantarillado y desagües, y otros elementos que impidan el ingreso de vectores y plagas a las instalaciones. Retirar aquellos equipos que ya no se utilicen, para evitar que se transformen en lugares de nidificación de vectores o plagas. Mantener a ras de piso la vegetación en el perímetro de las instalaciones productivas. Minimizar la presencia de material orgánico, (descomposición de materia orgánica no controlada), que propicie condiciones para la proliferación de moscas u otro tipo de insectos. Registros del control de vectores y plagas Se deben registrar las acciones realizadas para el control de vectores y plagas e indicar: producto utilizado, forma de aplicación, inspecciones realizadas, sus resultados y reporte de efectividad. Tiene que existir un responsable del programa de vectores y plagas, el cual se debe encargar de mantener los registros al día. 137

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ÁREAS E INSTALACIONES

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En la implementación de las Buenas Prácticas Agrícolas es preciso contar con la infraestructura necesaria para el desarrollo adecuado de cada actividad. Las áreas destinadas para éste propósito deben estar debidamente localizadas y ubicadas en un mapa donde se discriminen los accesos, fuentes de agua, ubicación de la vivienda, construcciones anexas, entre otras. Área de instalaciones sanitarias Contar con baños fijos o móviles, en número suficiente para los trabajadores; mantenerlos limpios, en buen estado y ventilados. Deben contar con basurero, papel higiénico, lavamanos, agua potable, jabón y toalla. Las unidades sanitarias deben estar construídas con materiales que faciliten su lavado y desinfección, así como con la capacidad para contener derrames.

Unidades de aseo

Área destinada al bienestar del trabajador El área estará destinada para el consumo de alimentos de los trabajadores no estar dentro del área activa del cultivo, área de beneficio o área de empacado. Contar con materiales y accesorios para la higiene, cestos para el depósito de basura. Estar separado 138

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físicamente del área de depósito de objetos personales, del área de almacenamiento de sustancias químicas u otros materiales y de objetos que pongan en riesgo la salud humana.

El área de depósito de objetos personales debe estar debidamente identificada y con señalamientos gráficos, podrá compartir espacios con el área de consumo de alimentos y estaciones sanitarias siempre y cuando éstas se encuentren físicamente delimitadas. Área de almacenamiento de maquinaria agrícola, herramientas y equipos de trabajo Esta área debe estar fuera del área de producción, almacenamiento y empacado de productos, consumo de alimentos y de almacenamiento de sustancias agroquímicas. Tener el techo cubierto y preferentemente, piso de concreto. Se deben delimitar los espacios asignados para lubricantes, combustibles y reparaciones menores y contar con canaletas de contención para contener derrames de lubricantes, grasas y combustibles.

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Área de almacenamiento de equipos de protección personal y aspersión Estas áreas deben proteger los equipos de aspersión y de protección del personal de productos químicos y deben estar en lugares seguros y que no representen riesgos a la salud de trabajadores. Área para almacenamiento de insumos agrícolas Almacenamiento de fertilizantes bajo normas BPA El área destinada al almacenamiento de fertilizantes se debe identificar y tiene que permanecer limpia y seca. Los fertilizantes deben ser almacenados separados de otros productos, especialmente fitosanitarios. Se recomienda que los bultos sean colocados sobre estibas o tarimas con el fin de evitar que se humedezcan. Los fertilizantes se deben almacenar en sus empaques originales. Hay que mantener en el área de almacenamiento, un registro de las existencias de fertilizantes, actualizada. Almacenamiento de abonos orgánicos Esta área debe ser de uso específico para el almacenamiento de abonos orgánicos. No debe estar dentro o colindante al área de producción, áreas de empacado y deben estar cubiertas, con piso de concreto y canaletas para contener derrames. Almacenamiento de productos fitosanitarios El sitio destinado para almacenamiento de productos fitosanitarios debe ser independiente y separado de la casa, habitación y área de almacenamiento de alimentos o cosechas; además, se debe ubicar en donde no haya ninguna amenaza de contaminación para pozos, quebradas, ríos, sumideros, aguas subterráneas y cualquier otro cuerpo de agua. Almacenar los plaguicidas fuera del alcance de los niños, los animales y personal ajeno al predio. No almacenar comestibles, alimentos para animales, semillas, cosméticos, medicamentos, productos para limpieza, abonos, cal o ácidos, cerca de los plaguicidas. Los herbicidas en particular se tienen que mantener alejados de los otros plaguicidas. Cuando el productor utilice solamente bajos volúmenes de producto o adquiera solamente aquellos productos que necesite en cada aplicación, se permite que utilice estantes, casilleros, cajones, entre otros, que cumplan con los requisitos de identificación, aislamiento y ventilación, establecidos para las bodegas generales. 140

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Todos los productos deben estar siempre almacenados en estanterías. Las estanterías deben ser de materiales incombustibles y no absorbentes. Se recomienda que en las orillas de los estantes exista un borde que evite que los productos puedan llegar al piso en forma accidental. En los estantes, los productos líquidos tienen que estar ubicados en los compartimentos de abajo. En el caso de productos en polvo, se ubicarán sobre los líquidos para evitar contaminación accidental por derrame. Los productos en sacos deben estar ubicados de forma que no tengan ningún líquido encima. En cualquier tipo de almacenamiento los productos permanecerán en envases, con sus etiquetas originales y bien tapados para evitar derrames y el escape de gases. Los productos que se encuentren vencidos, deben ser almacenados de igual forma. No almacenar los plaguicidas en envases sin rotulación. Aquellos productos envasados en sacos o tambores deben estar sobre estibas, nunca en contacto directo con el suelo, con el fin de evitar riesgos de humedad y roturas accidentales, entre otros. Se requiere que haya un extintor de incendio de tipo adecuado a los materiales combustibles que contengan y contar con algún material para contener derrames. El recinto debe ser zona de ingreso restringido, solo podrá entrar personal capacitado. Es necesario realizar la señalización correspondiente. Establecer un protocolo de accidentes y una lista de números telefónicos de contacto para caso de emergencia (bomberos, hospital, centro de información toxicológica, jefaturas y encargados). Tener un listado de los productos almacenados para ser entregado a los bomberos en caso de incendio. Disponer de un mesón de trabajo con cubierta impermeable, lavadero con agua corriente, estanterías abiertas para almacenar los equipos de preparación y aplicación de plaguicidas.

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La bodega tiene que cumplir con los siguientes requisitos: Mantenerse siempre en buen estado. Las paredes y techos deben ser sólidos y cerrados para evitar el ingreso de lluvia, animales u otros; resistente al fuego, pisos lisos e impermeables que no sean de madera para evitar combustión, paredes lisas y lavables y contar con un sistema de contención de derrames. En la puerta de la bodega se coloca un cartel claro y legible que indique: “Bodega de Productos Fitosanitarios”, “Precaución”, “Entrada solo de personal autorizado”. El almacén tiene que ser fresco, seco y ventilado para evitar la degradación de los plaguicidas y la acumulación de vapores, emanaciones o gases peligrosos. Evitar que los plaguicidas reciban directamente la luz solar, pero a la vez, procurar iluminación por medios naturales o artificiales que permitan, en el día o en la noche, leer adecuadamente las etiquetas. Ubicar señales de advertencia que sean pertinentes, como por ejemplo la figura de una calavera con tibias cruzadas. Los letreros deben tener leyendas de seguridad adecuadas a los productos que allí se almacenan, como: no comer, no beber, use su protección de seguridad, no fumar, use guantes. La puerta de acceso a la bodega debe estar señalada y con llave. La llave debe estar en poder de personal autorizado. Área de dosificación y preparación de mezclas Debe existir un área de trabajo demarcada y destinada solamente para la preparación de los agroquímicos; estar alejada de viviendas, de personas no autorizadas, niños, animales y fuentes de agua, debe tener un piso impermeable y una buena ventilación. En estas áreas está prohibido comer, fumar o realizar acciones que conlleven a un riesgo personal o de contaminación. Se separan los insumos de las herramientas a utilizar en las diferentes labores. El acceso debe ser restringido y debidamente identificado.

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Área de empacado, almacenamiento y/o carga de productos cosechados Área específica para el almacenamiento y/o depósito temporal de productos cosechados. Debe estar protegida contra el ingreso de agentes que puedan contaminar el producto como fauna doméstica y silvestre. Se recomienda que el piso sea firme y/o de concreto. El espacio no debe ser compartido con sustancias químicas u otras sustancias y materiales que puedan contaminar los productos. Las instalaciones deben ser de tamaño suficiente, con áreas separadas y demarcadas de acuerdo con las operaciones del proceso que garanticen su flujo. Área de disposición de residuos sólidos Se debe disponer de un sitio exclusivo para la disposición de los residuos sólidos. Este debe estar ubicado en lugar alejado de viviendas y fuentes de agua y debe ser de fácil acceso. Para evitar la contaminación se debe tener en cuenta el lavado de envases de insecticidas, fungicidas y herbicidas, hacer limpieza y desinfección de herramientas, realizar la calibración de equipos de riego y fumigación de acuerdo a la operación a realizar.

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SALUD, SEGURIDAD Y BIENESTAR PARA PRODUCTORES Y TRABAJADORES

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Uno de los ejes fundamentales de las Buenas Prácticas Agrícolas es la protección a los trabajadores de los predios agrícolas. Por tal motivo, se debe contar con un programa de salud ocupacional en el cual se cuente con actividades de formación, procedimientos en caso de emergencia y de procedimientos para la higiene de las viviendas e instalaciones. Para ésto hay que cumplir las especificaciones que se mencionan a continuación, acatando toda la legislación relacionada con el tema, como código del trabajo y reglamento sobre condiciones sanitarias y ambientales básicas en los lugares de trabajo. Todos los trabajadores deberán tener contratos de trabajo que cumplan las condiciones legales de seguridad social y tener un horario de trabajo establecido. Estas mismas exigencias se hacen al trabajar con contratistas. Se guarda copias de éstos documentos en el predio. Capacitación Todo el personal que labora en el predio, debe recibir capacitación en las labores que realiza. Tanto los trabajadores permanentes como temporales deben recibir capacitación básica sobre higiene para el manejo de los productos, dando especial énfasis a la higiene de las manos, la protección de cortes en la piel, y la limitación de fumar, comer y beber en lugares no permitidos. Todo el personal que trabaje con productos fitosanitarios debe recibir capacitación especial referida a la preparación, manipulación y aplicación de productos fitosanitarios, uso de equipamiento de protección y de los equipos de aplicación. Las normas entregadas en las actividades de capacitación se deben proporcionar por escrito y de manera entendible para el personal. 144

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Cada capacitación debe quedar registrada y contar con un certificado de asistencia o aprobación, indicando tema de capacitación, fecha, encargado de la capacitación, nombre y firma del participante. Estos documentos se archivan. Cada vez que ingrese un nuevo trabajador o que una persona sea removida de una función a otra, se le capacita en su nueva labor. Seguridad Se debe efectuar una valoración de riesgo para desarrollar un plan de acción que promueva condiciones de trabajo seguras y saludables. Hay que preparar procedimientos para casos de emergencia y accidentes, deben estar escritas y de fácil entendimiento para los trabajadores. Se deben incluir los teléfonos de emergencia para incendios, accidente, intoxicaciones, entre otros. Los distintos peligros que se presenten en el predio, deben estar claramente identificados mediante señalizaciones. Hay que tener botiquines equipados adecuadamente en el lugar donde se esté realizando alguna faena. Este lugar debe ser de fácil acceso y estar señalizado. Los trabajadores deben contar con el equipamiento necesario para su protección personal según las labores que realicen. Especial importancia tiene este equipamiento en el caso de aplicadores de productos fitosanitarios. Las maquinarias y equipos de trabajo, y los equipos eléctricos se tienen que mantener en buen estado. Realizar revisiones periódicas para evitar accidentes de los trabajadores. Servicios básicos para el personal En todas las faenas hay que contar con agua potable o potabilizada destinada a la bebida o lavado de manos del personal. El agua debe ser distribuida por medios sanitariamente adecuados. En caso de utilizar bidones: Estar limpios, exterior e interiormente. No contener sedimentos en su interior. Tener una llave dispensadora para sacar el agua. Estar mantenidos sobre alguna estructura que evite su contacto con el suelo. El agua debe estar limpia, fría y sin olores extraños. Los bidones con agua de bebida se deben mantener a la sombra. 145

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Disponer de baños fijos o móviles para el personal: Estos deben estar en buen estado, limpios, en número adecuado para la cantidad de trabajadores y de fácil acceso para el personal. Los baños se deben ubicar a más de 100 m de las fuentes de agua. Todos los baños deben contar con sistema de recepción de aguas servidas. No se puede verter ésta agua a cursos de agua o directamente en los campos. Los baños existentes en el predio tienen que cumplir con las siguientes normas mínimas e higiene: Fáciles de lavar y estar siempre limpios, interior y exteriormente. Si los baños se ocupan en faenas nocturnas, deben contar con iluminación. Las puertas deben cerrar bien. Proveer basureros con tapa. Contar con algún tipo de papel higiénico. Tener señalización indicando la obligación de lavarse las manos después de usar el baño. No deben contaminar el suelo, agua, materiales ni equipos, por ejemplo a través de filtraciones. A la salida de los baños contar con instalaciones para el lavado de manos, las cuales deben tener los siguientes elementos mínimos: Agua potable. Puede estar contenida en un bidón de plástico, cerrado y con llave dispensadora para sacar el agua. Algún tipo de jabón líquido antiséptico. Elementos para secado de manos, los cuales deben ser desechables. Basurero con tapa. Hay que elaborar un programa de limpieza de los baños, incluyendo productos, dosis, frecuencia de aplicación, encargado de la labor y lista de verificación. Se debe llevar un registro de esta actividad. Aquellos predios que cuenten con viviendas para el personal, deben cumplir con lo siguiente: Mantenerlos en buen estado, limpios, bien ventilados y con una iluminación adecuada. Tener piso liso Contar con servicios higiénicos (baños y duchas) de acuerdo a lo establecido en la normatividad vigente. 146

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Contar con un programa de higiene del lugar y se debe incluir en el programa de control de vectores y plagas. Medidas de higiene El personal debe respetar las medidas de higiene e inocuidad dispuestas por el predio; ejemplo: uso de uniformes para la manipulación de productos frescos. Es necesario que el personal conozca las distintas reglas éticas presentes en el predio y respete lo que se quiere de ellas; entre otras, medidas de higiene (lávese las manos, use los baños), restricción de acceso a lugares prohibidos y zonas habilitadas para comer y fumar. El personal con enfermedades contagiosas (diarrea, vómito, entre otros), dará aviso al encargado, y no trabajará manipulando producto fresco. Las visitas que lleguen a recinto, cumplirán con las mismas exigencias que el personal que labora en el.

SOLO PERSONAL AUTORIZADO

RECEPCIÓN DE PRODUCTO

Medicina preventiva y del trabajo Tiene como finalidad la promoción, protección, recuperación y rehabilitación de la salud de los trabajadores, teniendo en cuenta la correcta ubicación de estos en una ocupación de acuerdo a su condición física y psicológica. Las actividades que se llevan a cabo son: Capacitar en las actividades que generen riesgo. Motivar sobre la protección y la prevención de la salud dirigida al personal. Capacitar a todos en primeros auxilios y ubicar los botiquines en lugares cerca del trabajo. Verificar que todos los trabajadores se encuentren afiliados al sistema general de riesgos profesionales (ARP). Hacer evaluaciones médicas pre-ocupacionales, periódicas y en el momento del ingreso. Elaborar los diagnósticos de salud. Reubicación y/o rotación de los trabajadores según su estado de salud. 147

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