Competencia por los recursos minerales del suelo en la siembra

de Zea mays en el Majuay, Estado de México.

Nivel

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BACHILLERATO

Asesoría

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EXTERNA

Modalidad

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INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL

Área

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BIOLOGÍA

Escuela

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CENTRO UNIVERSITARIO MÉXICO, A. C.

Clave

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1009

Autores

___________________________________________________________________

Héctor Rosado Fuentes 0445514068702

[e-mail]

Luis Antonio Flores Ramírez 0445529194714

[e-mail]

Jazmín Gabriela Ramírez Castillo 0445518906233

[e-mail]

Asesores

___________________________________________________________________

Biol. Julián Nader García 0445591949494 [e-mail]

Dr. Rosalía 5622

Competencia por los recursos minerales del suelo en la siembra

de Zea mays en el Majuay, Estado de México.

Héctor Rosado Fuentes, Luis Antonio Flores Ramírez,

Jazmín Gabriela Ramírez Castillo

CENTRO UNIVERSITARIO MÉXICO, A. C.

Resumen

La siembra en los cultivos de maíz siempre corresponde a tres granos de este producto entre espacio y espacio para su mejor rendimiento, pero la oportunidad de obtener mayor cantidad de plantas de maíz en un espacio mas reducido incrementaría el número de mazorcas y por lo tanto, aumentaría la producción. En este proyecto sembraremos, en una misma cantidad de suelo (380 gramos) diferentes cantidades de granos de maíz (1, 3, 5, 10, y 20). En nuestro proyecto observaremos la relación existente entre los nutrientes del suelo y el número de granos sembrados en un área determinada. Recolectamos varias muestras de suelo para la siembra del maíz, en el poblado de Majuay, Estado de México. En el laboratorio escolar, homogeneizamos las muestras y sembramos granos de maíz en cinco lotes distintos, cada uno con diferentes concentraciones. Después dejamos crecer las plantas por diez semanas y las retiramos. Separamos el suelo por lote y lo tamizamos. Llevamos las muestras al Laboratorio de Edafología en la Facultad de Ciencias donde realizamos el estudio de los nutrientes que contenía cada una de las muestras. Se pudo observar que el número de plantas germinadas tuvo mejor desarrollo en el lote que contenía cinco granos, observándose que mantuvo una buena coloración con respecto a las demás y que fue el lote en donde se registraron menor cantidad de plantas muertas. Después de realizar los análisis del suelo, hay una correspondencia de la mayor cantidad de nutrientes absorbido con proporción al tamaño de las plantas germinadas.

PALABRAS CLAVE: Zea mays, gramíneas, suelo, pH, textura, nutrientes.

Competencia por los recursos minerales del suelo en la siembra

de Zea mays en el Majuay, Estado de México

Introducción

Planteamiento del problema

A través de los años la agricultura ha sido fundamental para la alimentación de los mexicanos, sin embargo, no en toda la República Mexicana se puede sembrar ya que la accidentada orografía no lo permite pues solo un 13.75% de la superficie está sometida a explotación agrícola.

En este proyecto, se sembraran diferentes cantidades de granos de maíz en diferentes lotes para poder observar cual de estos tiene una mayor producción, incluyendo un mejor crecimiento de las plantas. En base a nuestros resultados podremos comparar que cantidad de granos de maíz es más conveniente para la siembra del maíz en esa región.

Hipótesis

Si en el campo utilizan normalmente tres granos de maíz, entonces nuestro lote testigo con tres granos de maíz será en el que mejor se desarrollen las plantas.

Si hay un gran crecimiento en el número y tamaño de las plantas entonces habrá una mayor absorción de los nutrientes.

Si el espacio y los nutrientes son los mismos y se siembra una mayor cantidad de granos entonces no habrá un desarrollo óptimo de las plantas de maíz.

Antecedentes

Las gramíneas son plantas herbáceas, rara vez arbustos o árboles, anuales o perennes, de tallo ascendentes, erectos y/o estoloníferos, huecos o llenos de tejido esponjoso, pocas veces macizos, cilíndricos, divididos en nudos y entrenudos. En los nudos nacen las hojas alternas, envainantes; la línea de separación entre la vaina y el limbo, presenta una pequeña saliente llamada lígula. Las flores son hermafroditas y el fruto es una cariopsis.

Es una familia de gran importancia. Comprende unos 400 géneros y más de 6000 especies ampliamente distribuidas. Muchas son útiles en la alimentación del hombre, otras son utilizadas como plantas forrajeras y otras son utilizadas en la industria. De cultivo muy extenso son: el maíz (Zea mays L.), el trigo (Triticum L.), la cebada (Hordeum L.), la avena (Avena L.), el centeno (Secale creale L.), el arroz (Oryza sativa L.) y muchas mas. (Sánchez S. O., 1968, pág 31-32).

Las plantas del maíz, pertenecen a la especie Zea mays, presentan flores masculinas en una vistosa panoja terminal, muy amplia. Las flores femeninas en espigas axilares, bracteadas con los estilos muy salientes a manera de barbas. (Sánchez S. O., 1968.p 37).

Existen algunas variedades de maíz para su siembra, a veces para alimentación y a veces para la forrajería:

a) Zea mays L. var. indentata (Sturtev.) L. H. Bailey: Es la variedad botánica más cultivada en el mundo. Comúnmente se le conoce como maíz dentado debido a que al madurar, sus granos presentan una depresión en el extremo distal. Su uso principal está asociado a la alimentación de aves y cerdos; estos maíces son además muy utilizados en la producción de ensilaje para ganado bovino y, en menor medida, como choclo para consumo humano.

b) Zea mays L. var. indurata (Sturtev.) L. H. Bailey: Los maíces pertenecientes a esta variedad botánica, son conocidos comúnmente con el nombre de maíces cristalinos. Sus granos son córneos y duros, vítreos y de forma redondeada o ligeramente aguzada. El color de los granos es típicamente anaranjado y su velocidad de secado es comparativamente más lenta que en el caso del maíz dentado. Su uso está asociado fundamentalmente a la alimentación de aves y cerdos y, en menor medida, a la producción de ensilaje para ganado bovino.

c) Zea mays L. var. saccharata (Sturtev.) L. H. Bailey: Los maíces pertenecientes a esta variedad botánica, son conocidos comúnmente como maíces dulces debido al alto contenido de azúcar que presentan sus granos, lo cual, sumado a su textura y grosor de pericarpio, los hacen muy atractivos para el consumo humano en forma hortícola. Además del consumo en fresco, hay un importante consumo de maíz dulce congelado y enlatado. (Parodi, P., 1990).

Zea mays indentata fue el tipo de maíz que se utilizó para el proyecto.

Las plantas absorben los nutrientes que las alimentan principalmente a través de sus raíces. Para que pueda darse esta absorción, los nutrientes deben encontrarse disueltos en agua, elemento que les sirve de vehículo y que se constituye en una condición esencial para una buena alimentación vegetal. Para crecer, las plantas necesitan una gran diversidad de nutrientes, algunos en grandes cantidades, llamados macronutrientes, y otros en menores cantidades, llamados micronutrientes. En el caso de los macronutrientes debe tenerse presente que, si bien se requieren de forma general durante todo el proceso de crecimiento de la planta, existen momentos críticos en los que no pueden faltar, ya que afectarían su desarrollo. (Devlin, M. O, 1980, p 304)

Algunos macronutrientes son:

Nitrógeno - Promueve el desarrollo de las hojas y crecimiento de los brotes durante la etapa inicial del cultivo. Probablemente la función más importante del nitrógeno en las plantas es su participación en la estructura de la molécula proteica. Además, el nitrógeno se encuentra en moléculas tan importantes como las purinas, pirimidinas, porfirinas y coenzimas. El síntoma de deficiencia en nitrógeno más fácilmente apreciable es el amarillamiento (clorosis) de las hojas, debido a una disminución del contenido en clorofila.

En caso contrario, si se suministran a la planta concentraciones elevadas de nitrógeno se observa una tendencia al aumento del número y tamaño de las células de las hojas, con un aumento general en la producción de hojas. (Devlin, M. O, 1980, p 305)

Calcio - Fortalece la estructura de la planta durante la floración y la formación de frutos. Participa junto con el magnesio en la formación de pectatos que forman la lámina media de las membranas celulósicas de las células vegetales. La pérdida de calcio puede causar un incremento de la permeabilidad celular.

El calcio es importante en la formación de membranas celulares y de estructuras lipídicas. Asimismo, se ha observado que son necesarias pequeñas cantidades de calcio para que se realice la mitosis normal. El calcio interviene en la organización de la cromatina o del huso acromático del aparato mitótico. También pueden producirse mitosis anormales por efecto de una deficiencia en calcio sobre la estructura de los cromosomas y su estabilidad. Los síntomas de deficiencia de calcio son fáciles de observar. Las hojas y de las raíces resultan fuertemente afectadas y pueden acabar muriendo, por lo cual cesa el crecimiento de éstos órganos. Las raíces pueden acortarse, engrosarse y adquirir una coloración parda. En general se presenta clorosis junto a los bordes de las hojas jóvenes, y estas zonas acaban sufriendo una necrosis. Los síntomas de deficiencia suelen aparecer en primer lugar en las hojas jóvenes y en los ápices en activo crecimiento probablemente como consecuencia de la inmovilidad del calcio en la planta. Las paredes de la célula pueden volverse rígidas o quebradizas en las plantas deficientes en calcio. (Devlin, M. O, 1980,p 307)

Magnesio - Participa en la construcción de la clorofila durante la etapa inicial del cultivo. El magnesio como parte de la molécula de clorofila es esencial para que se realice la fotosíntesis. Muchos de los enzimas que intervienen en el metabolismo glucídico necesitan magnesio como activador. El magnesio actúa también como activador para las enzimas que intervienen en la síntesis de los ácidos nucleicos. En muchos casos, el manganeso puede sustituir parcialmente al magnesio en su papel de activador en los sistemas enzimáticos mencionados. Puesto que el magnesio forma parte de la molécula de la clorofila, el síntoma más conocido de deficiencia en magnesio en las plantas verdes será la clorosis de las hojas en los espacios comprendidos entre los nervios. Este amarillamiento se hace visible en primer lugar en las hojas maduras y se propaga a las hojas más jóvenes a medida que la deficiencia se va haciendo más aguda. Esta aparición de los síntomas de deficiencia desde la base en dirección al ápice indica que el magnesio, al igual que el nitrógeno y el fósforo, goza de buena movilidad en la planta. La clorosis suele ir seguida por la aparición en las hojas de pigmentos antociánicos. En una fase más aguda de la deficiencia, después de la clorosis y de la pigmentación, puede observarse la aparición de manchas necróticas. (Devlin, M. O, 1980,p 308)

Por otra parte, el Boro, Zinc, Hierro, Manganeso, Cobre y Molibdeno son micronutrientes tan importantes como los macronutrientes, a pesar de que la planta los requiere solamente en cantidades muy pequeñas. Su ausencia puede limitar el crecimiento de la planta aún cuando todos los macronutrientes estén presenten en cantidades adecuadas.

Cuando a una planta le faltan los nutrientes no muere, sigue viva, pero reduce su crecimiento y no se desarrolla, afectándose de manera decisiva la producción y la rentabilidad del cultivo.

Suelo

El termino suelo se deriva del latín solum que significa piso o terreno. En general el suelo se refiere a la superficie suelta de la tierra, para distinguirlo de la roca sólida. Constituido por varias capas (horizontales) que sostienen a las plantas y a otros tipos de organismos, estén o no relacionados con estas. El suelo proporciona nutrientes para las plantas en desarrollo que a su vez constituyen el eslabón primario para el alimento de organismos.

Algunos factores que intervienen en la formación del suelo son el clima, el material originario, el relieve, la biosfera y el tiempo.

El clima es el factor dominante en la formación del suelo, influye en la formación del suelo a través de la precipitación y la temperatura. La precipitación regula el régimen de humedad y aire del suelo, determina las tendencias predominantes en la configuración del suelo. Con una humedad mayor se tiende a aumentar el contenido de nitrógeno y carbono, el contenido de arcilla, la capacidad de saturación y el hidrógeno intercambiable. (Rojas, F. 1991. p 282)

Las bases cambiables y los valores del pH muestran una reducción con el aumento de la humedad. La temperatura afecta a la velocidad de las reacciones químicas.

La clase de suelo que se desarrolla depende en parte del tipo de roca original y del material de origen. El relieve es un factor principal en la formación del suelo ya que modifica la composición química y arrastra nutrientes.

La vegetación influye en la formación del suelo a través de la cantidad y naturaleza de la materia orgánica. Ayuda a evitar la erosión. Los microorganismos presentes en el suelo ayudan a la descomposición de materia orgánica. Los animales cuando se hayan presentes en grandes cantidades son importantes en la formación del suelo. El hombre, a través de sus actividades de utilización de la tierra, produce efectos tanto perjudiciales como benéficos en el suelo. El intervalo de tiempo necesario para que un suelo produzca horizontes depende de muchos factores relacionados entre sí. (Rojas, F. 1991. p 283)

Los suelos se forman y distribuyen en:

Suelos lateríticos. Se producen por condiciones externas climáticas. En estos suelos la materia orgánica se oxida como resultado de la intemperización propia de las regiones tropicales lluviosas en donde la temperatura es alta y la lluvia abundante.

Suelos podzólicos. Son de color ceniza y se deben a condiciones externas y climáticas. En estos suelos se forma el ácido carbónico como resultado de la oxidación de la materia orgánica, pero esta no se descompone completamente. (Rojas, F. 1991. p 284)

Suelos de calcificación. Se deben a condiciones externas y climáticas, en estos suelos solo una parte de la materia orgánica se oxida completamente y suministra el ácido carbónico que, en un proceso de desgaste, forma carbonato de calcio. Estos suelos corresponden en consecuencia a los climas de escasa lluvia. (Rojas, F. 1991. p 285)

Suelos de gleización y salinización. Los suelos de gleización son producidos por condiciones externas, pero pueden ser de origen climático. Se presentan en los lugares que tienen un desagüe deficiente. Los suelos de salinización salen a condiciones externas e hidrológicas. Estos suelos se encuentran en las regiones donde se presenta una invasión de aguas salinas. (Rojas, F. 1991. p 285)

Suelos de rendzina y de montaña. Estos suelos se deben a condiciones características de la roca y no a condiciones climáticas, generales o hidrológicas locales. En los suelos de montaña el hecho de que el agua no se infiltre determina la persistencia de los materiales propios de la roca de origen. Las rendzinas tienen utilidad agrícola pero los suelos de montaña son en muchas ocasiones estériles. (Rojas, F. 1991. p 286)

Decimos que un suelo es fértil cuando brinda a las plantas buenas condiciones para su desarrollo y el logro de buenas cosechas.

Características del suelo para la siembra del maíz.

El maíz es una planta muy tolerante que se adapta bastante bien a cualquier tipo de suelo, pero para su óptimo desarrollo necesita suelos con un pH de 6 a 8 determinándolo con agua o de 5.5 - 7.5 determinándolo con cloruro de potasio. La planta de maíz requiere suelos profundos, ricos en materia orgánica, con buen drenaje para no producir encharques que originen asfixia radicular. (Ojeda, 1975 y Spurway, 1941)

Propósitos

Observar y medir en las diferentes concentraciones las plantas de maíz.

Medir la cantidad de nutrientes que quedaron en el suelo después de haber plantado el maíz.

Observar la relación existente entre los nutrientes del suelo y el número de granos sembrados en un área determinada.

Fundamentación

En el trabajo agrícola de nuestras comunidades, el maíz es el alimento esencial tanto de los habitantes como de los animales de la región, por lo que en todas las regiones de México, el maíz juega un papel importante en el desarrollo de su vida. En los cultivos de maíz es costumbre sembrar tres granos de maíz espaciados aproximadamente por treinta centímetros. Viéndolo desde el punto de vista productivo, uno se pregunta si acaso más granos de maíz lograrían una mayor producción

Procedimiento

Se extrajo suelo de tres diferentes zonas en un sembradío de maíz en el poblado del Majuay, Estado de México. El suelo extraído se utiliza para sembrar maíz y es de riego, aprovechando también las lluvias. Ya en el laboratorio escolar el suelo extraído se mezcló para obtener una mezcla homogénea.

Antes de sembrar, visitamos el laboratorio de Edafología en la Facultad de Ciencias de la U.N.A.M. donde nos indicaran que procesos teníamos que realizar para estudiar la tierra. Algunos puntos que nos señalaron fueron que deberíamos que estudiar la viabilidad de los granos y que para poder realizar los estudios, después de haber sembrado había que retirar las plantas, secar el suelo y tamizarlo. También nos explicaron que algunos de los estudios que realizaríamos a las muestras serían el de medir el pH y calcular algunos de los nutrientes y la cantidad de materia orgánica que contenía el suelo.

De regreso en el laboratorio escolar, se colocaron 100 granos de maíz repartidos de igual manera en diez cajas de petri con algodón húmedo y los dejamos germinar para así después de una semana poder observar la viabilidad. La viabilidad es la cantidad de granos de maíz que crecen de los 100 colocados para así poder calcular el porcentaje de germinación.

Más adelante sembramos cantidades diferentes de granos en cinco lotes distintos. Cada lote que colocamos tenía 12 macetas, y cada una de estas contenía 380 gramos de suelo. Las cantidades de granos colocados en cada lote se pueden observar en la siguiente tabla:

LOTE	GRANOS
1	1
2	3
3	5
4	10
5	20

Todos los lunes durante diez semanas medíamos el crecimiento de las plantas y éstas las regábamos tres veces a la semana. (finalizó este procedimiento el día 18 de Diciembre de 2006). Después retiramos las plantas de sus macetas e iniciamos el tamizado del suelo de cada uno de los lotes (terminando el día 7 de febrero del 2007). Al acabar el tamizado, regresamos al Laboratorio de Edafología para analizar las muestras de suelo de cada uno de los lotes. Realizamos las pruebas de determinación de pH, determinación de materia orgánica, determinación de textura, determinación de Ca y Mg y la determinación de nitrógeno.

Explicación de métodos y técnicas

Los procedimientos que se utilizaron para determinar el pH del suelo, la determinación del porcentaje de materia orgánica, porcentaje de carbono orgánico, determinación de textura, la determinación de calcio y magnesio y el porcentaje de nitrógeno del suelo, se encuentran en el anexo junto con las tablas con las que se comparó para determinar si el suelo era rico o pobre en esos nutrientes.

Resultados

La viabilidad de los granos de maíz utilizado fue de un 97%.

Promedio por lote de las medidas del crecimiento de las plantas del maíz durante diez semanas, en centímetros.

Lotes	Semana
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	4.3	24.9	35.6	50.0	60.6	62.7	65.7	65.5	64.9	64.3
2	6.9	36.2	41.6	50.7	52.5	60.9	61.5	62.0	62.3	61.5
3	5.1	35.5	43.7	53.2	60.9	62.4	65.1	65.8	65.5	65.0
4	6.2	21.8	29.2	45.1	47.9	50.6	51.2	52.3	52.0	51.8
5	5.6	26.2	30.5	42.1	44.2	47.1	46.8	46.3	45.5	43.8

Determinación de pH con H₂O y con KCl

Muestra de suelo	pH determinado con H2O	pH determinado con KCl
Sin cultivo	5.9	5.1
Lote 1	5.9	5.1
Lote 2	5.9	5.1
Lote 3	6.0	5.1
Lote 4	6.0	5.1
Lote 5	5.9	5.1

Determinación de textura por el método de Bouyoucos

Muestra de suelo	% limos + % arcillas	% arena	% arcilla	% limo	Tipo de suelo
Sin cultivo	75.6	24.4	11.6	64.0	Migajón Limoso
Lote 1	63.6	36.4	21.2	42.4	Migajón
Lote 2	55.6	44.4	25.6	30.0	Migajón Arcilloso
Lote 3	59.6	40.4	13.2	46.4	Migajón Arcilloso
Lote 4	59.6	40.4	25.2	34.4	Migajón Arcilloso
Lote 5	55.6	44.4	23.2	32.4	Arcilla

Determinación de Materia Orgánica por el Método de Walkley y Black.

Porcentaje de carbono

Muestra de suelo	% carbono
Sin cultivo	3.705
Lote 1	3.900
Lote 2	3.900
Lote 3	4.485
Lote 4	4.875
Lote 5	5.070

Porcentaje de materia orgánica

Muestra de suelo	% Materia Orgánica.
Sin cultivo	7.41
Lote 1	7.80
Lote 2	7.80
Lote 3	8.97
Lote 4	9.75
Lote 5	10.14

Determinación de Calcio y Magnesio por el método del versenato EDTA

Calcio

Muestra	Calcio (meq/100gr.)
Sin cultivo	90
1	91
2	91
3	92
4	93
5	93

Magnesio

Muestra de suelo	Magnesio (meq/100gr.)
Sin cultivo	12
Lote 1	12
Lote 2	14
Lote 3	17
Lote 4	20
Lote 5	23

Determinación de porcentaje de nitrógeno.

Muestra	Nitrógeno (%)
Sin cultivo	0.05376
1	0.03976
2	No se detectó
3	No se detectó
4	No se detectó
5	No se detectó

Análisis e interpretación de resultados

La viabilidad representa a la cantidad de granos de maíz que germinaron dentro de los 100 que se utilizaron para esa muestra. Si la viabilidad resultó ser de un 97%, esto nos indica que solo 3 de los 100 granos no germinaron.

El crecimiento de las plantas en éste caso es interesante ya que las plantas de los lotes que contenían uno y cinco granos se desarrollaron de mejor manera que el lote testigo que contenía un total de tres granos de maíz por maceta. Los últimos dos lotes, que contenían 10 y 20 granos respectivamente fueron los que peor se desarrollaron. Esto se debe a la saturación que existía de los granos. En éstos dos últimos lotes también se pudo apreciar que se murieron de manera más rápida algunas de las plantas ya que la competencia por los recursos que existen en el suelo fue mayor y no todas las plantas lograron sobrevivir.

Al determinar el pH de las muestras de los suelos se pudo observar que éste es un poco ácido en todas. La diferencia de los dos resultados de de aproximadamente un punto que es completamente normal. El pH que se determina con el cloruro de potasio tiene la característica de estar aproximadamente un punto por debajo del pH que se determina mediante el uso de agua.

La textura del suelo se fue modificando conforme más granos de maíz se plantaron. El porcentaje de arena aumentó por lo cual su velocidad de filtración también lo hizo. Al haber una mayor velocidad de filtración existe una mayor cantidad de humedad en el suelo que es el factor que hace que los porcentajes de arcilla también vayan incrementándose. El incremento de los porcentajes de arena y arcilla da como resultado la baja del porcentaje de limo. Para poder determinar la textura del suelo, se requiere utilizar un triángulo de texturas. Cada lado de éste triángulo representa arena, arcilla y limo respectivamente y cada uno de estos tiene un rango del 0 al 100. El porcentaje que se obtiene de arena, arcilla y limo se marca dentro del rango y a partir de ahí se trazan líneas hacia el centro del triángulo. Donde se halle el punto de intersección de las tres líneas se dice que textura tiene el suelo. La textura del suelo se fue modificando, inicialmente la textura era de tipo migajón limoso y conforme más granos había se torno lentamente a un suelo arcilloso.

Los porcentajes que se determinaron del carbono orgánico se compararon con la tabla de clasificación del mismo proporcionada en el anexo. De acuerdo con los datos obtenidos se puede decir que el porcentaje de carbono orgánico fue bajo durante las primeras tres muestras y que en las últimas tres incremento a un nivel medio. Los porcentajes de materia orgánica están íntimamente relacionados con los porcentajes de carbono orgánico ya que la materia orgánica solo es el doble del porcentaje de carbono orgánico. En comparación con la tabla de clasificación, se puede deducir que las muestras del suelo son extremadamente ricas en materia orgánica. El incremento del porcentaje de carbono orgánico como del porcentaje de materia orgánica se debe a que al existir una mayor cantidad de granos sembrados, estos aumentan la biomasa vegetal.

El calcio y el magnesio de las muestras del suelo entran dentro de la clasificación alta. Esto se debe a la cantidad de rocas que se localizan dentro del sembradío de donde se extrajeron las muestras. Las rocas son una buena fuente de algunos nutrientes entre los cuales destacan el calcio y el magnesio.

Desde un principio, antes de calcular el porcentaje de nitrógeno se puede observar la pobreza que el suelo tiene respecto a éste nutriente ya que solo en dos de las 6 muestras de suelo se pudo detectar. Al determinar los porcentajes de nitrógeno se puede observar que los únicos dos valores entran dentro de lo que se le considera medio pobre. Las muestras del lote 2 al 5 son totalmente pobres o carentes de este elemento.

Conclusiones

El crecimiento de las plantas del maíz en nuestro experimento resulta ser muy interesante ya que el lote testigo no fue el que mejor se desarrolló. Los lotes 1 y 3 con 1 y 5 granos respectivamente fueron los dos lotes en donde se registró una mayor altura de las plantas. Las plantas de los primeros tres lotes fueron las que conservaron su coloración durante más tiempo, y también el ancho de su tallo. La saturación de las semillas en los lotes 4 y 5 con 10 y 20 granos respectivamente es notable. Las plantas de éstos dos lotes presenciaron la perdida de coloración, de anchura y también la disminución de número de plantas vivas. La competencia por los recursos en los dos últimos lotes fue ardua y no todas las plantas dentro de los mismos lograron sobrevivir. Lo interesante sobre todo fue el mejor desarrollo del lote tres, por lo cual, hemos conversado con los agricultores y nos han dejado utilizar, para su próximo cultivo, tres surcas para plantar cinco granos en lugar de los tres que usualmente plantan. De ésta manera observaremos si una mayor cantidad de granos dan una mejor producción para la próxima cosecha.

Se puede decir que el suelo de el Majuay, es un suelo casi óptimo para la siembra del Zea mays ya que cumple casi a la perfección con algunos requisitos. Aunque cabe decir que el maíz es una planta muy tolerante de las condiciones del suelo.

El pH de nuestro suelo se encuentra entre 5.9 y 6 determinándolo con agua y tiene un pH de 5.1 determinándolo con cloruro de potasio. El maíz para un mejor desarrollo necesita un pH de entre 6 y 8 determinado con agua y uno de 5.5 a 7.5 determinado con cloruro de potasio. Se concluye que nuestro suelo es ligeramente más ácido de lo requerido.

La textura de las muestras del suelo fue variando conforme más granos de maíz se habían plantado. El porcentaje de arena aumentó por lo cual su velocidad de filtración también lo hizo, esto fue por consecuencia a la cantidad de granos sembrados. Al haber una mayor velocidad de filtración existe una mayor cantidad de humedad en el suelo que es el factor que hace que los porcentajes de arcilla también vayan incrementándose. El incremento de los porcentajes de arena y arcilla da como resultado la baja del porcentaje de limo. La textura del suelo resulta ser bastante buena ya que hay una buena filtración. Los granos aportaron materia orgánica y también un mayor complejo mineral. La textura pasó de ser un migajón limoso a una arcilla que tiene una muy buena porosidad.

El porcentaje de carbono orgánico es considerado como bajo pero fue incrementando conforme a más granos sembrados. Esto se debe a que los granos aumentaron la biomasa vegetal y proporcionaron una mayor cantidad del nutriente. Las muestras pasaron de ser bajas en el porcentaje de carbono orgánico a un nivel medio. El porcentaje de materia orgánica tiene una relación íntima con el porcentaje de carbono orgánico ya que es el doble y va incrementando por la misma razón. Cabe destacar que los porcentajes colocan al suelo dentro de la clasificación de extremadamente rico en materia orgánica, lo cual es perfecto cuando se quiere sembrar maíz.

Los niveles de calcio y magnesio que se detectaron en el suelo resultaron ser bastante altos y la única explicación es la presencia de rocas en el terreno de donde se obtuvieron las muestras. La alta cantidad de magnesio fue lo que mantuvo a las plantas con una buena coloración durante la mayoría del tiempo y el calcio, fue el responsable de darle a la planta una estructura fuerte.

El nitrógeno fue un elemento muy carente en éste suelo ya que sólo en dos de las seis muestras se pudo detectar y los dos resultados entran dentro de lo que se le llama medianamente pobre. Para contrarrestar la deficiencia del nitrógeno se sugirió a los agricultores la rotación de cultivos, especialmente con leguminosas ya que éstas aportan una gran cantidad de nitrógeno al suelo.

Al finalizar el proyecto tenemos una mejor comprensión de lo que necesita el maíz para una mejor producción. Nuestros resultados se comentaron a los agricultores del terreno de donde se obtuvieron las muestras para lograr que ellos puedan conseguir una mejor cosecha en un próximo cultivo.

Referencias

• Sánchez S. O. (1968). La flora del Valle de México. México, D. F. Herrero.

• Parodi, P. (1990). Maíz en Chile y en el mundo. Chile, Santiago

• Devlin M. O (1980). Fisiología vegetal. España, Barcelona. Omega

• Etchevers B. J. D., Espinoza G., E. Riquelme (1971). Manual de fertilidad y fertilizantes. Chile, Chillon. Universidad de Concepción.

• Moreno D. R. (1978). Clasificación de pH del suelo, contenido de sales y nutrimentos asimilables. México, D.F. INIA - SARH

• Landon, J. R. (1984). Booker tropical soil manual. Inglaterra, Londres. Booker Agriculture International Limited.

• Jones, B. J. y Wolf B. (1984). Manual soil testing procedure using modified Wolf, Jones extracting reagent. U.S.A., Athens. Benton Laboratories INC.

• Ojeda O. D. (1975). Manual para la interpretación de análisis de suelos. Sin editorial.

• Spurway C. M. (1941) Soil reaction to pH and preferences of plants. Fundamentals of soil science. U.S.A. J. Wiley and sons.

• Hesse P. R. (1971) A textbook of soil chemical analysis. Inglaterra, Londres, J. Murray

• Fieldes M. y Perrott K. W. (1966). The nature of allophane in soils part 3. Rapid field and laboratory test for allophane. Nueva Zelanda. J. Soil Science.

• USDA. (1982) Soil Conservation Service. Soil survey laboratory methods and procedures for collecting soil samples. U.S.A., Washington D.C. US Dept. of Agriculture.

• Reeuwijk L. P. (2002) Procedure for soil analysis. ISRIC. U.S.A., New York. United Nations.

• Rojas F. (1991) Breviario de términos y conceptos sobre ecología y protección ambiental. México, D. F. Petróleos Mexicanos.

Anexo

Determinación de pH

Material. Reactivos.

Potenciómetro Agua destilada

Balanza granataria KCl 1N pH 7

Vasos de precipitados Solución Buffer pH 7

Técnica de laboratorio

1.- Pesar 10 gr. de suelo.

2.- Colocarlos en un vaso de precipitados.

3.- Agregar 25ml. de agua destilada.

4.- Agitar 30 minutos en el agitador mecánico.

5.- Calibrar el potenciómetro con solución buffer pH 7.

6.- Leer el pH de las muestras.

7.- Seguir el mismo procedimiento y leer el pH con KCl 1N pH 7.

(Fieldes y Perrott, 1966)

Determinación de Materia Orgánica por el Método de Walkley y Black.

Material. Reactivos

Matraces Erlenmeyer (250ml.) Dicromato de potasio 1N

Balanza analítica Ácido sulfúrico concentrado

Buretas 50 ml. y 100 ml. Ácido fosfórico concentrado

Probeta graduada de 100 ml. Sulfato ferroso 0.5 N

Bariosulfonato de difenilamina

Técnica de laboratorio

1.- Pesar 0.2 gramos de suelo.

2.- Colocarlo en un matraz erlenmeyer de 250 ml.

3.- Agregar con la bureta 5 ml. de dicromato de potasio 1 N.

4.- Medir 10 ml. de ácido sulfúrico concentrado (con una bureta) y agregarlo lentamente resbalando por las paredes.

5.- Agitar un minuto y reposar 30 minutos.

6.- Agregar 100 ml. de agua destilada.

7.- Agregar 5 ml. de ácido fosfórico.

8.- Agregar 5 gotas de indicador bariosulfonato de difenilamina.

9.- Titular con sulfato ferroso 0.5N

Nota: Hacer dos blancos para observar la normalidad del sulfato ferroso (seguir los pasos del 3 al 9, sin dejar reposar)

Fórmulas:

% C = M x V₁ - V₂ x 0.39 x mcf

S

% de M.O. = 2 x % C

Donde:

C = Carbono

M = Molaridad de sulfato ferroso.

V₁ = ml. de sulfato ferroso utilizado en blanco

V₂ = ml. de sulfato ferroso utilizado en muestra.

S = Gramos de suelo.

0.39 = Constante (3 x 10^-3 x 100% x 1.3)

3 = Equivalente peso de C.

mcf = Moisture correction factor ( factor de corrección de humedad )

(USDA, 1972)

Determinación de Textura por el Método de Bouyoucos.

Material. Reactivos.

Balanza granataria H₂O₂ al 8%

Batidora Oster para textura. Oxalato de sodio al 5 %

Probeta de 1000 ml. Metasilicato de sodio

Hidrómetro de Bouyoucos.

Termómetro.

Vasos de Berselius de 400 o 500 ml.

Platina caliente

Pipetas graduadas (2 de 10 ml.)

Triángulo de texturas.

Técnica de laboratorio

1.- Pesar 55 gr. de suelo y colocarlo en un vaso de Berselius de 400 o 500 ml.

2.- Agregar dos veces 20 ml. de H₂O₂ al 8 % y mezclarlos con un agitador de vidrio.

3.- Secar en la platina caliente.

4.- Pesar 50 gr. de suelo.

5.- Colocarlo en el vaso de la batidora.

6.- Agregar 5 ml. de oxalato de sodio.

7.- Agregar 5 ml. de metasilicato de sodio.

8.- Agregar agua de la llave hasta la segunda ranura.

9.- Agitar 10 minutos en el agitador mecánico.

10.- Pasar a una probeta de 1000 ml.

11.- Aforar a 1000 ml. con agua de la llave.

12.- Agitar un minuto (para que la muestra quede homogénea) y dejar reposar durante cuarenta segundos para tomar la primera lectura con el hidrómetro.

13.- Medir y anotar la temperatura.

14.- Reposar dos horas y tomar la segunda lectura.

15.- Medir y anotar la temperatura.

Nota: Agregar 0.2 a la lectura por cada grado de temperatura después de 20º C.

16.- Realizar los cálculos y ver la textura en el triángulo de texturas.

Fórmulas:

% de limos + % arcillas = primera lectura X 100 / gr. de suelo

% de arena = 100 - (% de limos + % de arcillas)

% de arcilla = segunda lectura X 100 / gr. de suelo

% de limo = se resta al % de limos + arcillas el % de arcilla

(Reeuwijk, 2002)

Determinación de Ca y Mg

Material. Reactivos.

Balanza analítica Carbón activado

Tubos de centrífugo Acetato de amonio 1 N pH 7

Vasos de precipitados Solución buffer pH 10

Embudos Clorhidrato de hidroxilamina

Bureta KCN al 2%

Papel filtro Whatman No 40 Negro de eriocromo T

Pipeta graduada de 10 ml NaOH al 5 % (5gramos en 100ml)

Matraz aforado de 50 ml Versenato (EDTA) al 0.02 N

Filamómetro Murexida

Probeta 100ml CaCl2 para valorar EDTA

Trocianato de amonio

Sulfoaciurico de amonio 1%

Técnica de laboratorio

1.- Pesar 1 gramo de suelo.

2.- Colocarlo en un tubo de centrífuga.

3.- Agregar 5ml. (1/2 tubo) de acetato de amonio 1N pH 7 y mezclar con un agitador de vidrio.

4.- Agregar otros 5ml. de acetato de amonio.

5.- Centrifugar durante 5 minutos a 3000 rpm.

6.- Decantar el sobre-nadante en un frasco.

7.- Repetir 5 veces el centrifugado y el decantado.

8.- Vaciar a un matraz aforado de 50ml. y aforar.

9.- Filtrar con papel Whatman # 40.

10.- Titular Ca y Mg.

Para Mg

1.- Tomar 10ml. del filtrado (alícuota)

2.- Agregar 10ml. de sol buffer pH 10 (medir con bureta).

3.- Agregar 5 gotas de KCN al 2%

4.- Agregar 5 gotas de clorhidrato de hidroxilamina.

5.- Agregar 5 gotas de negro de ericromo T.

6.- Titular con EDTA (versenato) hasta que vire de púrpura a azul.

Para Ca

1.- Tomar 10ml. del filtrado (alícuota).

2.- Agregar 5ml. de NaOH al 5%.

3.- Agregar murexida como indicador.

4.- Titular con EDTA (versenato) hasta que cambie el color de rosa a lila.

Fórmulas:

Ca = (ml. de EDTA X 5 X N / gramos de muestra) 100 = meq/100 gramos de suelo

Mg = (ml. de EDTA X 5 X N / gramos de muestra) 100 = meq/100 gramos de suelo

Nota: A los ml. gastados para titular Ca y Mg se le restan los ml. gastados para titular Ca y así se obtiene el EDTA para Mg.

Donde:

5 = Se multiplica por 5 ya que se tomaron 10ml. de un total de 50ml. del filtrado.

N = Normalidad del versenato. Para encontrar la N real del EDTA se hacen dos blancos con una solución de cloruro de calcio 0.02 N. La fórula de la normalidad es:

N. real = (Vt X Nt) / V real = (10 X 0.02) / gasto de EDTA (del blanco)

Vt = volumen teórico.

Nt = normalidad teórica.

V real = Volumen real.

(Reeuwijk, 2002)

Determinación de nitrógeno

Material. Reactivos.

Digestor Mezcla digestora de ácido sulfúrico - selenio

Unidad de destilación a vapor Peróxido de hidrógeno 30%

Bureta (25ml.) Hidróxido de sodio 38%

Pipeta Mezcla indicadora de ácido bárico

Probeta Ácido clorhídrico 0.01 M

Calentador

Técnica de laboratorio:

1.- Tamizar 5gr. de suelo para conseguir 0.25 mm.

2.- Pesar 0.01gr. del material obtenido y colocarlo dentro de un tubo digestor. Para los suelos ricos en materia orgánica pesar 0.5gr. Realizar dos blancos junto con las muestras.

3.- Agregar 2.5ml. de la mezcla digestora.

4.- Agregar 3 parte alícuotas de 1ml. De peróxido de hidrógeno. Las siguientes partes alícuotas se agregan cuando la reacción haya terminado. Si la espuma de la reacción es demasiada, enfriar el tubo con agua.

Nota: Usar una pipeta en los pasos 3 y 4.

5.- Colocar los tubos en el calentados y dejar calentar por una hora a una temperatura moderada (200°C)

6.- Subir la temperatura a aproximadamente 330°C y continuar calentando hasta que la mezcla quede transparente (aprox. dos horas).

7.- Quitar los tubos del calentador y dejar enfriar. Agregar 10ml. de agua con una probeta y al mismo tiempo agitar.

8.- Agregar 20ml. de la mezcla indicadora de ácido bárico a un matraz y colocarlo debajo de la punta del condensador.

9.- Agregar 20ml. de NaOH 38% al tubo digestor y destilar por 7 minutos durante los cuales aproximadamente 75ml. del destilado es producido.

Nota: El tiempo de destilación y la cantidad del destilado puede ser incrementado para una completa destilación.

10.- Retirar el matraz del destilados y lavar la punta del condensador. Titular con HCl 0.01M hasta que el color cambie de verde a rosa.

Fórmula:

% N = (a - b) / s X M X 1.4 X mcf

Donde:

a = ml. de HCl requeridos para la titulación de la muestra.

b = ml. de HCl requeridos para la titulación del blanco.

s = peso del suelo utilizado en gramos.

M = Molaridad del HCl

1.4 = 14 X 10^-3 X 100% (14 = Peso atómico del nitrógeno)

mcf = Moisture correction factor (factor de corrección de humedad)

(Hesse, 1971)

Tablas de clasificación

Clasificación de pH

Clasificación	pH
Muy ácido	< 5.5
Ácido	5.6 - 6.0
Ligeramente ácido	6.1 - 6.5
Neutro	6.6 - 7.3
Alcalino	7.4 - 8.3
Fuertemente alcalino	> 8.3

(Jones y Wolf, 1984)

Clasificación de carbono orgánico por su porcentaje

Clasificación	Carbono orgánico (%)
Muy alta	> 20
Alta	10 - 20
Media	4 - 10
Baja	2 - 4
Muy baja	< 2

(Landon, 1984)

Clasificación de materia orgánica por su porcentaje

Clasificación	Materia orgánica (%)
Extremadamente pobre	< 0.6
Pobre	0.6 - 1.2
Medianamente pobre	1.21 - 1.8
Medio	1.81 - 2.4
Medianamente rico	2.41 - 3.0
Rico	3.1 - 4.2
Extremadamente rico	> 4.21

(Landon, 1984)

Clasificación de calcio.

Clasificación	Calcio (meq/100gr.)
Muy baja	< 2
Baja	2 - 5
Media	5 - 10
Alta	> 10

(Etchevers, 1971)

Clasificación de magnesio.

Clasificación	Magnesio (meq/100gr.)
Muy baja	< 0.5
Baja	0.5 - 1.3
Media	1.3 - 3.0
Alta	> 3.0

(Etchevers, 1971)

Clasificación de nitrógeno por su porcentaje

Clase	Nitrógeno (%)
Pobre	< 0.032
Medio pobre	0.032 - 0.095
Mediano	0.126 - 0.158
Medio rico	0.0158 - 0.221
Rico	> 0.222

(Moreno, 1978)

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