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Factores para el éxito en la producción de semilla de maíz

Autores: Santiago Ruiz-Ramírez1 y Rosendo Hernández-Martínez2

INIFAP, 1Campo Experimental Centro Altos de Jalisco;

2Campo Experimental Rio Bravo.

La semilla de maíz proporcionada a los agricultores posee características genéticas mejoradas, como el alto potencial de rendimiento y combinaciones de caracteres únicas para combatir las enfermedades y condiciones adversas en el cultivo. Sin embargo, la calidad de la semilla híbrida depende fundamentalmente de los métodos de producción que se utilicen en campo, los cuales deben cumplir con normas que garanticen la calidad y la implementación de un manejo agronómico apropiado. Si bien la producción de semilla en variedades de maíz de polinización libre es relativamente sencilla, aun así se requiere que se apliquen prácticas de campo adicionales que son esenciales para lograr una buena producción (MacRobert et al., 2015).

En respuesta a lo anterior y con el fin de hacer explicitas las diferentes etapas que integran el proceso de producción y manejo de semilla mejorada de maíz en sus diferentes tipos y categorías de semilla, tomando en consideración la vigencia de la Ley Federal de Producción, Certificación y Comercio de Semillas en nuestro país, se propone el presente trabajo, con el objetivo de fortalecer dicho proceso, logrando conjuntar con ello principalmente a técnicos, productores, académico/investigadores, estudiantes, industriales, comercializadores, entre otros.

Tipos de genotipos en maíz

Chuela et al., (2011) menciona que la semilla de las variedades de polinización libre (PL) es la más barata debido a que el método de mejoramiento es menos complejo y el número de años utilizado en su formación es menor que en el caso de un híbrido.

Asimismo, en la producción de semilla, las variedades de polinización libre sólo requieren de aislamiento y no hay mermas en la producción por la eliminación de surcos macho como si sucede en los híbridos. En el caso de los híbridos la semilla más barata se fija en función de la producción de semilla del progenitor utilizado como hembra y la relación surcos Hembra:Macho (H:M).

De manera general la tendencia del costo es la siguiente: la semilla de híbridos intervarietales es más barata que la de híbridos de cruza doble y éstas a su vez más baratas que las de híbridos trilineales. La semilla más cara es la de los híbridos de cruza simple, debido a los bajos rendimientos de semilla que se logran. Sin embargo, existen excepciones debido a que el precio de la semilla en el mercado se rige por la ley de la oferta y la demanda.

Maíces nativos (criollos). La semilla de los maíces nativos es la más barata y éstos presentan varias características favorables entre las que sobresalen: a) su adaptación a las condiciones de clima y suelo de la región donde se siembran, b) el agricultor no tiene que comprar la semilla cada año; ya que puede sembrar la semilla de la cosecha anterior sin tener una reducción en el rendimiento, c) tienen características especiales de grano que le dan valor agregado a la cosecha, y d) son heterogéneos en características de planta, mazorca, y ciclo de madurez; variabilidad que les permite amortiguar mejor los cambios ambientales que los maíces híbridos. Sin embargo, presentan desventajas como son: a) susceptibilidad al acame, lo que ocasiona reducción en el rendimiento de grano y calidad de la cosecha, debido que se incrementan las pudriciones de mazorca y forraje. Adicionalmente se incrementan los costos de producción al no poder utilizar la cosechadora mecánica y la cosecha se hace manual, b) muestran alta frecuencia de plantas que no producen mazorca (“horras”), lo cual reduce el rendimiento y la calidad del forraje, y c) no pueden sembrarse en altas densidades de población porque se incrementa el problema del acame.

Variedades de polinización libre. Una variedad de maíz de polinización libre (abierta), es aquella cuya reproducción tiene lugar mediante polinización aleatoria (no controlada) y en la población de plantas se observa una relativa uniformidad en cuanto a los caracteres distintivos de la misma.

Existen varios tipos de híbridos, como son el híbrido simple, híbrido triple, híbrido doble e híbrido modificado. Cada uno tiene una configuración parental distinta, es por ello que la semilla mejorada de maíz se fija en función del costo de la investigación para su formación y el rendimiento de semilla obtenido de la variedad mejorada producida en el campo.

Mestizo. Primera generación resultante del cruzamiento de una variedad de polinización libre con una línea autofecundada o con un hibrido de cruza simple.
Cruzas intervarietales. Son el resultado de cruzar dos poblaciones de maíz, dos variedades de polinización libre o incluso dos híbridos comerciales. Son más uniformes que las variedades de polinización libre pero el productor requiere comprar la semilla cada año.
Híbrido varietal. Primera generación resultante del cruzamiento entre dos variedades de polinización libre.
Híbridos mejorados. Los maíces mejorados, tales como los híbridos de cruza simple, triple, doble y modificada, son el resultado de un proceso de investigación largo y costoso, lo cual hace que el precio de la semilla de estos materiales sea elevado, se caracterizan por tener alta uniformidad fenotípica y producción de grano; están formados por la cruza de dos a cuatro líneas endogámicas que en la generación F1 presentan alta heterosis para la mayoría de los caracteres agronómicos de importancia económica. Se utilizan progenitores endogámicos que tienen menos rendimiento de grano que una familia o una variedad de polinización libre, y la relación hembra: macho, generalmente es menor a la utilizada en híbridos no convencionales; lo que ocasiona un incremento en el costo de la semilla básica y certificada.

Los híbridos convencionales, más comunes, se clasifican en las siguientes categorías:

Híbridos dobles: Están formados por cuatro líneas endogámicas, las cruzas de dos de ellas dan origen a la hembra y la de las otras dos al macho. En la producción de semilla certificada se utiliza una relación H:M 6:2, es decir seis surcos de hembra y dos surcos de macho o 8:2, según sea el caso, debido a que el macho es una cruza simple con buena producción de polen.
Híbridos trilineales: Son más uniformes que las cruzas dobles y están formados por tres líneas endogámicas, donde dos de ellas forman la cruza simple hembra y la tercera se utiliza como macho. En la producción de semilla certificada, generalmente, se emplea la relación H:M 4:2, es decir cuatro surcos de hembra y dos de macho, pudiendo establecer una proporción 6:2, para algunos casos, tomando en cuenta que la línea macho tiene menos vigor que una cruza simple y por tanto no sólo produce menor cantidad de polen, sino también su periodo de producción es más corto.
Híbridos simples: Tienen la más alta uniformidad fenotípica y potencial de rendimiento de grano más alto, son utilizados por agricultores que emplean alta tecnología; están formados por dos líneas endogámicas, donde una de ellas es la hembra y la otra el macho. En la producción de semilla certificada, generalmente, se utiliza la relación H:M 4:2, pero dado que la hembra es una línea endogámica el manejo agronómico es más exigente que en los otros tipos de híbridos para lograr alto rendimiento de semilla.
Híbridos modificados: Los híbridos modificados consisten en cruzamientos en donde uno o ambos progenitores son líneas emparentadas (líneas hermanas o que poseen un progenitor común en su ascendencia), con un grado de parentesco variable, se han utilizado principalmente por problemas de producción de semilla, ya que los progenitores son más vigorosos que las líneas endogámicas debido a la manifestación de cierto vigor híbrido en la cruza.

En la producción de semilla certificada, generalmente, se emplea la relación H:M, 4:2, es decir cuatro surcos de hembra y dos de macho, pudiendo establecer una proporción 6:2, para algunos casos, tomando en cuenta la capacidad de la línea macho para liberación de polen.

Híbrido	Pedigree
Híbrido Simple	A x B
Híbrido Triple	(A x B) x C
Híbrido Doble	(A x B) x (C x D)
Híbrido Simple Modificado	(A x A’) x B (A x A’) x (B x B’)
Híbrido Triple Modificado	(A x B) x (C x C’)
Cuadro 1. Algunos ejemplos de conformación de diferentes clases de híbridos, con base a la complejidad de su pedigree.

Generalidades de la semilla

La semilla es la que se obtiene del fruto después de la fecundación de la flor, los frutos o partes de éstos, así como partes de vegetales o vegetales completos que se utilizan para la reproducción y propagación de las diferentes especies vegetales. (DOF. 2007).

La diferencia entre semilla y grano redica en que el grano es el fruto de plantas alimenticias destinado a la alimentación humana, animal e industrialización, sin embargo, la semilla son parte del fruto de la planta, que la reproduce cuando germina en condiciones adecuadas. Específicamente producida para la reproducción siguiendo la técnica adecuada de acuerdo a las normas para certificación de semilla y que ha sido cosechada y acondicionada para asegurar su viabilidad (Ramírez, 1979).

Para el caso de producción de grano no es supervisado por un inspector de

semilla, mientras que la producción de semilla requiere el seguimiento por un técnico especializado o capacitado para tal fin, ya que la producción de semilla se rige por una serie de normas de producción y manejo específico para poder cumplir con los estándares requeridos para su certificación.

Tipos de semilla

Con base en la Ley Federal de Producción, Certificación y Comercio de Semillas, publicada en el Diario Oficial de la Federación (2007). En términos de reglas y procedimientos se otorga a las semillas una clasificación sobre los factores y niveles de calidad que corresponden a las categorías básica, registrada, certificada, habilitada y declarada, sin embargo, se cuenta con una fuente inicial que es el resultado del mejoramiento genético,

En el proceso de producción de semilla de cualquier híbrido o variedad de polinización libre de maíz se involucran las siguientes categorías de semilla: a) genética, b) original, c) básica, d) registrada, e) certificada, f) habilitada y declarada, del cual a) y b) se encuentran resguardada por el mejorador y constituyen la fuente inicial de los tipos de semilla según la ley federal, estas son las siguientes: 1. Semilla calificada (incisos c, d, e y f) y 2. Semilla declarada.

Semilla genética: Es la que dio origen a la variedad, tiene mayor pureza y se mantiene como semilla remanente en el almacén o cuarto frío.
Semilla original: Esta semilla constituye la fuente inicial para la producción de semillas de las categorías Básica, Registrada y Certificada y es el resultado de un proceso de mejoramiento o selección de variedades vegetales. La semilla Original conserva los caracteres pertinentes con los que la variedad fue inscrita en el Catálogo Nacional de Variedades Vegetales.
Semilla Calificada: Aquella cuyas características de calidad han sido calificadas por la Secretaría o por un organismo de certificación acreditado y aprobado para tal efecto, mediante el procedimiento a que se refiere esta Ley. La semilla calificada se clasifica en las categorías Básica, Registrada, Certificada y Habilitada;
Semilla básica: La que conserva un elevado grado de identidad genética y pureza varietal, proviene de una semilla Original o de la misma Básica y es producida y reproducida o multiplicada cumpliendo con las Reglas a que se refiere esta Ley.

Figura 3. Tipos y categorías de semilla, según la ley vigente.

Semilla registrada: La que conserva un alto grado de identidad genética y pureza varietal, proviene de una semilla Original, Básica o Registrada y es producida y reproducida o multiplicada de acuerdo con las Reglas a que se refiere esta Ley.
Semilla certificada: Es la que usa el productor para sus siembras comerciales. La que conserva un grado adecuado y satisfactorio de identidad genética y pureza varietal, proviene de una semilla Original, Básica o Registrada y es producida y reproducida o multiplicada de acuerdo con las Reglas a que se refiere esta Ley.
Semilla Habilitada: Aquella cuyo proceso de propagación o producción no ha sido verificado o habiéndolo sido, no cumple totalmente con alguna de las características de calidad genética, física, fisiológica o fitosanitaria.
Semilla declarada: Categoría de semilla comprendida en la fracción IX de este artículo, sus características de calidad no son calificadas por la Secretaría ni por un organismo de certificación acreditado y aprobado para tal efecto, son informadas directamente por el productor o comercializador en la etiqueta a que se refiere el artículo 33 de la ley de semillas.

Es importante señalar que conforme se avanza en el proceso de multiplicación de la semilla genética a la registrada, se reduce la pureza genética de los progenitores. Tal reducción se debe a que la multiplicación de la semilla se hace en lotes de polinización libre y no controlada. , y aunque dicha multiplicación se realiza en lotes aislados de otros cultivos comerciales de maíz, durante el proceso es inevitable que ocurran mezclas mecánicas o genéticas que contaminan la semilla de los progenitores.

Producción de semilla de maíz

La certificación en producción de semilla juega un papel importante, debido a que garantiza calidad para el productor. Consiste en verificar e inspeccionar las semillas para siembra, desde su origen, durante su proceso de producción en campo, beneficio y acondicionamiento, hasta su almacenamiento y comercialización, conforme estrictas normas de calidad establecidas. Sólo las semillas que cubren los requisitos de alta calidad genética, fisiológica, física y fitosanitaria son certificadas por el SNICS.

Su uso en el establecimiento de un cultivo significa la completa seguridad de obtener una buena germinación con: plántulas vigorosas y sanas, una semilla certificada se caracteriza por presentar una germinación mínima de 90%, libre de paja, tierra o piedras, libre de malezas, plagas y enfermedades, no tener mezclas de variedades y estar tratadas químicamente.

Estas características de las semillas se corroboran a través de inspecciones de campo y análisis de laboratorio realizados por personal técnico especializado y la etiqueta oficial de certificación de que garantiza que la semilla es de alta calidad.

Planeación

En un programa de semilla de la categoría a establecer, tiene que ver con el plan de comercialización de la empresa semillera, para poder producir la cantidad de semilla requerida, con base a las ventas reales, históricas y una proyección de su mercado a futuro, se establecen los planes de producción de cada clase de semilla.

Sin embargo, es recomendable producir y proyectar más de sus requerimientos en el caso de la semilla original y básica por la importancia de los parentales puede llegar a ser hasta un 50 % de excedente y hasta un 25 % más de semilla certificada, dichos excedentes son necesarios, debido a que no estamos exentos de factores (climáticos y riesgos de producción) que se encuentran fuera del alcance de un programa de semilla, en algunos casos nos sirve como reserva en caso de excedentes en ventas. Derivado de ello podemos solucionar automáticamente la insuficiencia de semilla de híbridos comerciales, que aun siendo muy buenos no llegan al mercado por esta razón.

Factores para el éxito y la calidad de semilla

La producción de semilla es un procedimiento complejo, que incluye algunos aspectos de mayor importancia, como son: primeramente, conocer la fisiología de la planta y paralelamente aspectos técnicos del cultivo, como la proporción o relación Hembra:Macho (H:M), desmezcles (plantas fuera de tipo), el desespigamiento, entre otros y el manejo agronómico oportuno de las plantas femeninas y masculinas. Además, debe haber una estrecha relación entre el productor de semilla, la empresa semillera para la cual se produce la semilla y el organismo certificador.

Es importante tener bien claro que la producción de semilla híbrida de maíz, es más compleja que la producción de grano, es por esto que el éxito depende de un conocimiento a fondo de todo el proceso, desde la planeación de las áreas de cultivo (tierras niveladas y/o no accidentadas), disponibilidad de maquinaria e implementos agrícolas, maquinaria pesada (trilladoras), agua disponible y equipos de riego en su caso, insumos agrícolas, las actividades a realizar durante el programa de producción, la mano de obra, comunicación con los responsable de los lotes y trabajadores, relación con la empresa semillera y el organismo de certificación, así como llevar a cabo las actividades de manejo en forma oportuna y eficiente.

Además de los factores ya mencionados deben cuidarse los siguientes aspectos:

Identidad, pureza varietal y conservación de los progenitores hembra y macho.
La proporción de siembra de surcos hembra a surcos macho, en el campo de producción.
Programar fechas y el momento de siembra para hembra y del macho, esto debido a que algunas ocasiones los progenitores pueden tener diferente ciclo de cultivo y debe cuidarse la sincronía floral.
Eliminación oportuna de las espigas de las plantas hembra antes de que produzcan polen y antes de la emisión de estigmas.
Con una programación de siembras se puede sincronizar el momento en que emergen los estigmas de las hembras con la producción de polen de los machos.
Evitar autopolinización (misma planta) de la hembra o contaminación con polen de otras hembras, de machos atípicos o de plantas foráneas.
Evitar las mezclas de semilla entre y dentro de las plantas masculinas y femeninas.

Si se tiene en cuenta los aspectos antes mencionados se logra obtener un alto nivel de calidad de semilla, así como una producción que satisfaga las normas de calidad y permita generar utilidades a la empresa.

Sin embargo, es importante mencionar que las tolerancias tanto en campo y laboratorio en el cultivo se encuentran en la Reglas para calificación de semilla de maíz, vigentes emitidas por el Servicio Nacional de Inspección y Certificación de semillas (SNICS). Así mismo se recomienda consultar (https://www.gob.mx/snics; Córdova et al., 2019; McRobert et al., 2014; Ruiz y Hernández, 2017).

Cita correcta de este articulo

Ruiz, R. S. y Hernández, M. R. 2022. Factores para el éxito en la producción de semilla de maíz. Serie Cereales. Num. 54. Artículos técnicos de INTAGRI. México. 10 p.