Análisis de Producción de Maíz Suave en la Sierra Ecuatoriana Durante el Período 2006-2012

Aguirre Alejandro¹ | Acero Cristina¹ | Agila Mauricio¹ | Agila Dayana¹ | Aguilar Nathaly¹

¹Carrera de Agronomía, Facultad de Ciencias Agrícola, Universidad Central del Ecuador, Quito-Ecuador

Correspondencia

Alejandro Aguirre F., Fac. Ciencias Agrícolas, Universidad Central del Ecuador. Quito, Ecuador.

Email: aaaguirre@uce.edu.ec  

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ABTSRACT

Este estudio analiza estadísticamente la producción de maíz (Zea mays L.) suave en la Sierra ecuatoriana durante el 2006 a 2012 relacionándolo con factores externos influyentes sobre el rendimiento del cultivo. Para ello, se recopiló información de bases de datos nacionales considerando las variables: rendimiento, temperatura y precipitación. Los resultados muestran el comportamiento variable para este periodo: el mayor rendimiento de maíz suave en choclo en 2007, 2008, 2011 y 2012 se reportó en Tungurahua; 2006 en Imbabura y 2009 en Carchi. Mientras que, el menor rendimiento para 2006, 2008 y 2012 fue reportado en Cañar, 2007 en Cotopaxi, 2009 en Loja y 2010-2011 en Azuay. En cuanto al rendimiento en grano seco, en 2006, 2007, 2011 fue mayor en Carchi, 2008 en Tungurahua, 2009-2010 en Pichincha y 2012 en Loja. El menor rendimiento para 2006, 2007, 2009, 2010 y 2012 en Cotopaxi, para 2008 y 2011 en Azuay. En promedio, el año de mayor rendimiento en maíz suave en choclo fue 2006; mientras que en grano seco fue 2010. Los rendimientos varían conforme el régimen de temperatura y pluviométrico.

1 | INTRODUCCIÓN

El maíz (Zea mays L.) posee relevancia local y global por sus diversos usos, especialmente, dentro del sector económico como alimento humano y animal como materia prima para producir varios derivados (Cotrisa, 2016). En Ecuador, este cultivo se encuentra distribuido de forma que en las zonas bajas se produce maíz amarillo cristalino, demandado en la industria de balanceados, especialmente avícola; en las zonas altas se siembra y consume granos de textura harinosa y suave, siendo componente esencial en la dieta ecuatoriana, con la posibilidad de usar maíz tierno (choclo) o en seco (mote, tostado, etc.) (Noroña, 2008).

La región Sierra posee la mayor diversidad genética en maíz con 17 razas de 29 a nivel nacional (Yánez et al., 2003). El país produce aproximadamente 1,2 millones de toneladas de maíz por año, de las cuales, alrededor de 900.000 toneladas son industrializadas para obtener no menos de 600 productos derivados, aportando sustancialmente a la economía nacional (Zambrano et al., 2019). Las provincias de Pichincha, Cotopaxi, Imbabura y Tungurahua se consideran sectores fundamentales en la producción de maíz suave por sus suelos, en estas latitudes las variedades nativas y con gran extensión de cultivo son las de grano amarillo harinoso (INIAP, 2002). Por lo señalado anteriormente, el objetivo del presente trabajo fue realizar un análisis estadístico descriptivo del comportamiento de producción del cultivo de maíz durante el periodo 2006-2012 en la región Sierra, con la finalidad de establecer una relación entre los factores asociados a su producción.

2 | MATERIALES Y MÉTODOS

El método estadístico seleccionado para el análisis histórico de la producción de maíz en el período 2006-2012 fue de tipo descriptivo puesto que permite resumir e indicar un suceso, asunto, fenómeno o problema de investigación de tal forma que describe su comportamiento, se calcula a partir de los datos de una muestra o población, en este caso, el comportamiento del rendimiento del maíz en la región Sierra del Ecuador. Los datos fueron obtenidos principalmente de la Encuesta de Superficie y Producción Agropecuaria Continua del Instituto Nacional de Estadística y Censos, adicionalmente datos recopilados de artículos científicos e informes de instituciones gubernamentales. El procesamiento de la información fue realizado usando el referenciador bibliográfico Mendeley y otra herramientas informáticas como la biblioteca virtual, repositorio y Microsoft Teams.

3 | RESULTADOS

3.1 | Análisis anual del cultivo de maíz en el período 2006-2012, región Sierra

En 2006, la mayor superficie plantada (28.688 ha) se presentó en Azuay, la menor superficie en Cañar (332 ha) y Carchi (703 ha). Sin embargo, para choclo se observó mayor rendimiento en Imbabura (4,23 t ha^-1), considerada, así como el principal productor, seguido por Carchi (4,05 t ha^-1) y el menor rendimiento en Cañar (0,4 t ha^-1). El mayor en grano seco lo obtuvo Carchi (1,65 t ha^-1) y, el menor, Cotopaxi (0,33 t ha^-1) (Fig. 1).

En 2007, Tungurahua reportó el mayor rendimiento en choclo (3,17 t ha^-1); seguido de Carchi (0,79 t ha^-1) en grano seco. Los menores rendimientos en choclo (0,25 t ha^-1) y en grano seco (0,24 t ha^-1) se presentó en Cotopaxi. En cambio, la mayor superficie plantada en choclo se dio en Bolívar (13.481 ha), y en grano seco se registró en Cotopaxi (25.953 ha). Mientras la menor superficie en choclo (167 ha) y grano seco (740 ha) se dio en Carchi (Fig. 2).

Durante 2008, Tungurahua lideró el rendimiento en choclo (3,12 t ha^-1) y grano seco (0,86 t ha^-1). Al contrario, Cañar presentó menor rendimiento en choclo (0,15 t ha^-1), y Azuay (0,29 t ha^-1) en grano seco. Sin embargo, la mayor superficie plantada en choclo se registró en Bolívar (8.897 ha) y la menor en Carchi (243 ha). En grano seco, Cotopaxi exhibió mayor plantación (20.160 ha), lo contrario se dio en Tungurahua con (608 ha) plantadas (Fig. 3).

Carchi (3,1 t ha^-1) lidera el rendimiento en 2009 para grano en choclo, mientras que Loja obtuvo (0,14 t ha^-1) el menor rendimiento. Para el grano en seco, los mayores rendimientos se registraron en Pichincha (1,65 t ha^-1) y el más bajo en Cotopaxi (0,27 t ha^-1) (Fig. 4). Cotopaxi tiene la mayor área plantada (11.869 ha), y la menor está en Carchi (185 ha) en choclo. En grano seco, Azuay tiene la mayor superficie plantada (20.712 ha) y, la menor, Carchi (173 ha). La mayor superficie cosechada para choclo está en Cotopaxi (11.183 ha) y la menor en Carchi (185 ha). En grano seco, Azuay lidera (16.683 ha) y al último está Carchi (173 ha) (Fig. 4).

En 2010, Carchi presentó mayor rendimiento (3,11 t ha^-1) en choclo, mientras que el menor se encontró en Azuay (0,28 t ha^-1). En cuanto al grano seco, el primer lugar lo ocupó Pichincha (1,56 t ha^-1) y el último Cotopaxi (0,31 t ha^-1), sin embargo, esta última contó con la mayor superficie plantada en choclo (11.868 ha), en cambio, la menor corresponde al Carchi (186 ha). La mayor extensión de superficie plantada en grano seco se ubicó en Azuay (20.710 ha), encontrándose la menor en Carchi (173 ha) (Fig. 5).

En 2011, Tungurahua tuvo el mayor rendimiento en choclo (3,08 t ha^-1), seguido por Imbabura (2,77 t ha^-1); mientras el menor se presentó en Azuay (0,19 t ha^-1). En grano seco, el mayor rendimiento lo obtuvo Carchi (1,35 t ha^-1) y el menor Azuay (0,29 t ha^-1) (Fig. 6). Sin embargo, Azuay presentó la mayor área plantada en choclo (29.414 ha) y en grano seco (33.136 ha). Mientras Carchi registró la menor superficie (1.077 ha) en choclo. En cuanto, a grano seco la menor superficie se presentó en Tungurahua con (530 ha). Por otra parte, la menor superficie cosechada en grano seco se observó en Carchi (197 ha) (Fig. 6).

El 2012 se caracterizó por altos rendimientos en Tungurahua y Carchi en choclo, mientras que, los rendimientos más altos en grano seco se obtuvieron en Loja y Carchi. El rendimiento de Tungurahua (3,75 t ha^-1) se asocia a una temperatura de 9,54 °C, valor que la media anual se calcula en 14,21 °C y se integra a un valor de 1.226,70 mm anuales de precipitaciones, superando la media global calculada entre todas las provincias de la Sierra (Fig. 7). La superficie cosechada más baja para grano seco coincide con Tungurahua explicando el menor rendimiento reportado, lo que tiene coherencia con Loja, misma que reporta la mayor área de siembra reportada en grano seco (INEC, 2012).

3.2 | Discusión y Análisis del Comportamiento en Consolidado de la Producción de Maíz Durante el Período 2006 – 2012

4 | DISCUSIÓN

El mayor rendimiento durante 2006-2012 muestra resultados atípicos, en el cultivo de maíz suave en choclo esto parecería más bien variaciones en rendimiento difíciles de predecir y que se busca en este estudio explicar posibles causales. Durante el período analizado, se determinó que en el ciclo 2006 la producción de choclo alcanza el mayor rendimiento 2,1 t ha^-1, mientras que el rendimiento en los siguientes años se reducen a un promedio de 1,5 t ha^-1, significando alrededor de 0,6 t ha^-1 cosechada adicional al promedio (INEC, 2006), este año la superficie cosechada fue de 3.311,70 ha, menor que la superficie cosechada promedio calcula en 5.111,77 ha, de forma análoga este año tuvo un régimen pluviométrico de 917,40 mm, menor que el promedio calculado en 1.021,41 mm, contrastando con el 2008, cuya precipitación anual tuvo 1.222,12 mm. Sin embargo, en 2008 se obtuvieron 1,32 t ha^-1 en rendimiento, valor menor que en 2006, en este caso la cantidad de precipitaciones anuales no incidieron directamente en el rendimiento. La temperatura en 2006 fue en promedio 15,34°C, el valor más alto comparado a la media de 14,60°C, comparado con 2008 en promedio recibe una temperatura más baja, la segunda más baja con 14,25°C, cuyo rendimiento fue el más bajo del periodo, por tanto, la temperatura se relaciona directamente con el rendimiento (Fig. 8).

Los datos obtenidos de la ESPAC-INEC (2010) demuestran que el 2010 tiene también el mayor rendimiento de maíz suave en grano seco con 0,70 t anuales promedio, valor superior frente a la media calculada del período, en este caso no corresponde a la mayor superficie cosechada ubicada en 2006, sin embargo, su temperatura y precipitación anual superan los valores de las medias; la temperatura promedio del periodo fue de 14,60°C, en 2010 ésta se supera con 14,66°C y junto a una precipitación anual de 1.029,26 mm, observándose interacción entre el factor hídrico y la temperatura asociados a un mayor rendimiento. El incremento de temperatura, sobre el óptimo, es un factor relevante que influye en el rendimiento, incidiendo en la fisiología vegetal, el incremento de temperatura provoca problemas de polinización, incremento de la respiración, disminución de fotosíntesis, reducción de etapas de desarrollo, en consecuencia, la disminución del ciclo fenológico; mientras que temperaturas bajas detienen o reducen su crecimiento y desarrollo (Ahumada et al., 2014).

La temperatura óptima para el desarrollo en baja y media altitud oscila entre 30-34°C (Ellis et al., 1992), este parámetro se reduce en tierras altas, siendo óptima entre 10-21°C, en tierras altas se reportan temperaturas que alcanzan los 6-0°C, las cuales pueden ser ocasionales o invernales cuyo efecto produce heladas que resultan peligrosas para el rendimiento (Eagles y Lothrop, 1994). Sus efectos se expresan en la disminución de la translocación de carbohidratos y acumulación de almidón en los cloroplastos afectando la normal fotosíntesis (Wardlaw, 1993), la temperatura óptima y la cantidad de precipitaciones necesaria según el requerimiento hídrico favorecen el normal desarrollo de sus etapas fenológicas (Granados y Sarabia, 2013).

Los factores relacionados al rendimiento son el uso de semillas no apropiadas, labranza intensiva, mal manejo del suelo y agua, plagas y enfermedades que pudieran presentarse (Boada y Espinoza, 2016); estos factores pueden explicar el bajo rendimiento en algunos de los años analizados. El estrés hídrico afecta negativamente los procesos fisiológicos como crecimiento celular, síntesis de proteínas, cierre estomático, asimilación del dióxido de carbono, entre otros (Azcón y Talón, 2008).

Las plantas pueden clasificarse en C3, C4 y CAM, involucrando particularidades en sus mecanismos de fotoasimilación, permitiéndoles adaptarse a diversas condiciones agroclimáticas junto a mecanismos de fotorrespiración desarrollados por cada uno de estos grupos. El maíz es un C4, el más importante del mundo, este incrementa al doble el contenido de CO₂ que dispone, el efecto se evidencia en un incremento de hasta 10% del rendimiento (Cody, Strellner y Leakey, 2012).

El maíz suele adaptarse a gran variedad de suelos, siendo los más idóneos para su cultivo los fértiles, bien drenados, profundos, sueltos y con elevada capacidad de retención de agua, con pH de 5,5-7,8 (Deras, 2020; Totis, 2016). Los suelos de mayor rendimiento por su textura son los francos y francos arenosos, siendo franco el más frecuente. Estos deberán estar asociados a un régimen pluviométrico que cubra un requerimiento entre 600-1200 mm/ciclo de siembra (Calvache, 2010). El factor altitudinal resulta importante por las horas-luz recibidas siendo óptimas entre 1000-1500 horas-luz por al menos 4 meses entre altitudes de 2200-2800 msnm, alturas asociadas a las provincias con mayor producción (Calvache, 2010).

El mayor rendimiento por año se ha registrado en tres provincias productoras en el periodo 2006-2012, para maíz suave en choclo son: Imbabura, Carchi y Tungurahua (Fig. 9), por otro lado, en grano seco (Fig. 10), son: Carchi, Imbabura, Pichincha, Cañar, Tungurahua y Loja, siendo las de más alto rendimiento Carchi, Pichincha e Imbabura, ubicadas en el norte del Ecuador.  

Estas se ubican geográficamente en el centro-norte del país, zona que difiere del centro sur por sus tipos de suelos. La edafogénesis del centro-norte del Ecuador se caracterizó por actividad volcánica, mientras que la zona centro-sur por ausencia de la misma (Cruzatty y Vollmann, 2012). La región centro-norte presenta prevalencia de Andisoles y Mollisoles, los primeros son derivados de cenizas volcánicas de moderada evolución, y alta retención de humedad; por otro lado, de forma sinérgica estos se complementan con la presencia de los Mollisoles, considerados como los más productivos del país, suelos minerales profundos con excelentes características físicas y químicas, asociadas a tasas de alto rendimiento de maíz (Mejía, 1986; Ministerio de Agricultura y Ganadería-SIGTIERRAS, 2017). En contraste, los suelos en el centro-sur de la Sierra presentan mayormente Inceptisoles, de baja a media evolución, fertilidad más variable que los anteriores, medianamente estables conforme avanza el tiempo, cubriendo el 41% de los suelos del Ecuador (MAG-SIGTIERRAS, 2017; Calvache, 2010).

5 | CONCLUSIONES

Los años de mayor rendimiento en maíz suave en choclo fueron 2006, 2010 y 2012; mientras que en grano seco fueron 2006, 2009 y 2010. Un mayor rendimiento parece estar influenciado por valores de precipitación y temperatura óptima. Menores rendimientos pueden deberse a factores abióticos como condiciones climáticas, genética de semillas, manejo del cultivo, o también, a factores bióticos como plagas y enfermedades.

En la zona norte de la Sierra ecuatoriana se reportaron los mejores rendimientos en las provincias de Carchi, Pichincha e Imbabura que presentan suelos de origen volcánico: Andisoles y Mollisoles, idóneos para la producción del maíz por su textura (franco arcilloso). Durante el periodo 2006-2012 el régimen pluviométrico reportado (768 mm a 1.222 mm), supera el requerimiento hídrico del cultivo, por lo cual no fue un factor que disminuya el rendimiento.

6 | REFERENCIAS

Ahumada, R., Velázquez, G., Flores, E. y Romero, J. 2014. Impactos potenciales del cambio climático en la producción de maíz. Investigación y Ciencia de la Universidad Autónoma de Aguascalientes. 61:48-53

Azcón, J., y Talón, M. 2008. Fundamentos de fisiología vegetal. (2a. ed.). Madrid, España: McGraw-Hill, pp. 651.

Boada, R., y J. Espinosa. 2016. Factores que limitan el potencial de rendimiento del maíz de polinización abierta en campos de pequeños productores de la Sierra de Ecuador. Siembra, 3:67-82.

Calvache, M. 2010. Suelos del Ecuador. Quito, Ecuador.

Cody, R., Strellner, R., y Leakey, A. 2012. Impairment of C4 photosynthesis by drought is exacerbated by limiting nitrogen and ameliorated by elevated [CO2] in maize. Journal Of Experimental Botany, 62(11):3235-3246.

Cotrisa. 2016. Mercado Internacional-Maíz-Detalle Productivo Mundial. Santiago, Chile. https://www.cotrisa.cl/mercado/maiz/internacional/detalle.php. (accessed 21 diciembre 2020).

Cruzatty, L., y Vollmann, J. 2012. Caracterización de suelos a lo largo de un gradiente altitudinal en Ecuador. Revista Brasileira de Ciencias Agrarias 7(3):456–464.

Deras, H. 2020. Guía técnica del cultivo de Maíz. Informe técnico. Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura -IICA

Eagles, H. y Lothrop, J. 1994. Highland maize from Central Mexico – its origin, characteristics, and use in breeding programs. Crop Sci., 34:11-19.

Ellis, R., Summerfield, R., Edmeades, G. y Roberts, E. 1992. Photoperiod, temperature, and the interval from sowing to tassel initiation in diverse cultivars of maize. Crop Sci., 32:1225-1232.

Granados, R., y Sarabia, A. 2013. Cambio climático y efectos en la fenología del maíz en el DDR-Toluca. Rev.Mex.Ciencias Agrícolas 4(3):435–446.

INEC. 2006. Encuesta de Producción Agropecuaria Continua Año 2006 Maíz suave. Instituto Nacional de Estadísticas y Censos. Quito, Ecuador.

INEC. 2007. Encuesta de Producción Agropecuaria Continua Año 2007 Maíz suave. Instituto Nacional de Estadísticas y Censos. Quito, Ecuador.

INEC. 2008. Encuesta de Producción Agropecuaria Continua Año 2008 Maíz suave. Instituto Nacional de Estadísticas y Censos. Quito, Ecuador.

INEC. 2009. Encuesta de Producción Agropecuaria Continua Año 2009 Maíz suave. Instituto Nacional de Estadísticas y Censos. Quito, Ecuador.

INEC. 2010. Encuesta de Producción Agropecuaria Continua Año 2010 Maíz suave. Instituto Nacional de Estadísticas y Censos. Quito, Ecuador.

INEC. 2011. Encuesta de Producción Agropecuaria Continua Año 2011 Maíz suave. Instituto Nacional de Estadísticas y Censos. Quito, Ecuador.

INEC. 2012. Encuesta de Producción Agropecuaria Continua Año 2012 Maíz suave. Instituto Nacional de Estadísticas y Censos. Quito, Ecuador.

INIAP. 2002. Nueva variedad de maíz amarillo harinoso Mishca mejorado. Quito, Ecuador: Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias.

Mejía, L. 1986. Mapa General de Suelos del Ecuador. IGM. Quito, Ecuador.

MAG-SIGTIERRAS. 2017. Mapa de Órdenes de suelos del Ecuador. Memoria Explicativa. p.15

Noroña, J. 2008. Caracterización y evaluación agromorfológica de 64 accesiones de maíz negro y 27 accesiones de maíz chulpi (Zea mays L.) colectadas en la Sierra Ecuatoriana. Santa Catalina. Amaguaña Pichincha. (Tesis de grado). Universidad Técnica de Cotopaxi, Latacunga, Ecuador.

Totis, L. 2016. Requerimiento agroclimático del cultivo de maíz. Base para el manejo del cultivo de maíz. 1ra ed. INTA, Buenos Aires, Argentina. p.7–23

Wardlaw, I. 1993. Temperature effects on source-sink relationships: a review. In G. Kuo, ed. Adaptation of Food Crops to Temperature and Water Stress. Proc. Int. Symp., Taiwan, Province of China, 13-18 Aug. 1992. Taipei, Taiwán, Province of China, Asian Vegetable Research and Development Center.

Yánez, C., Zambrano, J. Caicedo, M., Sánchez, H. y Heredia, J. 2003. Catálogo de recursos genéticos de maíces de altura ecuatorianos. Quito, Ecuador: INIAP.

Zambrano, J., Yánez, C., Sangoquiza, C., Limongi, R., Alarcón D., et al. 2019. Situación del cultivo de maíz en Ecuador: investigación y desarrollo de tecnología en el INIAP. XXIII Reunión Latinoamericana del Maíz. INIAP, Ecuador