Manejo del cultivo de maíz tardío

Introducción

La maduración del maíz puede retrasarse debido a una siembra tardía y/o temperaturas estivales por debajo de las normales. Si el crecimiento tardío del maíz continúa en otoño, el grano de maíz puede estar significativamente más húmedo a la hora de la cosecha. Esto puede dar lugar a mayores costes de secado, daños mecánicos en el grano, y si cayese una helada antes de que el grano madurase, a una disminución en el rendimiento. Este artículo analiza los posibles impactos de las bajas temperaturas y las heladas tempranas en el desarrollo del maíz, el rendimiento del grano, el secado del campo, la cosecha, el secado artificial y el almacenamiento.

Resultado de siembras tardías

Debido a que la acumulación de Unidades-grado de crecimiento (GDU) a principios y mediados de mayo es similar a la acumulación de Unidades-grado de crecimiento (GDU) a finales de septiembre cuando el grano está madurando, cada día de retraso en la siembra podría dar lugar a 1 día de retraso correspondiente en la maduración. Sin embargo, el maíz es capaz de ajustarse a una siembra tardía reduciendo ligeramente su requerimiento total de Unidades-grado de crecimiento (GDU), en aproximadamente 5 GDU por cada día que se retrasa la siembra a partir del 1 de mayo. Esto significa que la maduración del maíz normalmente se retrasa solamente en torno a 1 día por cada día y medio que se retrasa la siembra.

Consecuencia de temperaturas bajas estivales

Las temperaturas de verano frías o moderadas raramente están más de 1 o 2 grados por debajo de lo normal, considerando todo el periodo de verano. Estas condiciones darían como resultado un déficit de entre 90 y 180 GDU que deben compensarse a finales de verano o principios de otoño. Esto daría lugar a un retraso de aproximadamente 1 a 2 semanas en la maduración del maíz en el centro del Cinturón de Maíz, y más de 3 semanas en las zonas de cultivo al norte.

Desarrollo de maduración del maíz

Durante el desarrollo de la etapa de maduración fisiológica, los granos van ganando progresivamente peso seco a medida que el almidón se acumula y reemplaza la humedad en el grano. Al comienzo de la etapa de grano dentado (R5), se muestra una línea de demarcación entre el almidón duro depositado en la corona del grano y el contenido lechoso del resto del grano (hacia la punta). Esta franja es conocida como «línea lechosa»Figura 1).

Figura 1. Evolución de la línea lechosa en granos de maíz desde R5, o dentado temprano (izquierda) a R6, o madurez fisiológica (derecha).

La madurez fisiológica del maíz se completa cuando se forma una capa de abscisión (capa negra) en la punta del grano, lo que detiene el traspaso de nutrientes al grano y marca el final de la producción (Figura 2).

Figura 2. Evolución del desarrollo de la capa negra en el maíz (en la punta del grano), que indica la madurez fisiológica (R6).

A medida que el maíz alcanza la etapa R6, el contenido de humedad del grano es de aproximadamente del 30% al 35%. En este punto, la calidad del grano aún puede reducirse debido a la combinación, secado y manipulación del grano húmedo, pero el cultivo ya no corre el riesgo de pérdida de rendimiento a causa de las heladas.

Reducción del rendimiento debido a heladas tempranas

El impacto en el rendimiento del maíz por una helada temprana depende de la fase de crecimiento del maíz, las bajas temperaturas alcanzadas, la duración del periodo de bajas temperaturas y otros factores (Lauer, 2004). Es probable que, con temperaturas por debajo de 0 ºC durante varias horas, mueran las hojas y se detenga el crecimiento de la mazorca. Si esto ocurre, los agricultores deben determinar la etapa de desarrollo de la mazorca en el momento de la congelación para estimar el porcentaje de pérdida de rendimiento (Tabla 1 y Figura 3).

Tabla 1. Pérdidas de rendimiento potencial del grano tras una helada.

El tejido de la hoja del maíz puede morir en pocas horas en torno a los 0 ºC, e incluso en menos tiempo por debajo de los 0 ºC. Con temperaturas entre 0 y 4,4ºC, el alcance de los daños puede variar considerablemente, dependiendo de los efectos del microclima, la pendiente del terreno, y si las condiciones atmosféricas favorecen o no una helada de radiación. En estos casos, es posible que sólo mueran las hojas superiores, mientras que las hojas inferiores sobreviven y permanecen fotosintéticamente activas. Si el tejido foliar muere, será evidente en 1 o 2 días aparentemente empapada de agua, y eventualmente se volverá marrón. Por lo tanto, es mejor esperar entre 5 y 7 días antes de hacer una evaluación del porcentaje de daño foliar para estimar la reducción del rendimiento.

Figura 3. Etapas de crecimiento del grano y humedad aproximada, unidades de calor en la maduración (capa negra o «línea no lechosa»), y pérdida de rendimiento causado por una fuerte helada mortal que detiene el desarrollo del grano.

Etapa R5

• De grano dentado a la línea lechosa comienza a verse en la corona del grano
• Humedad del grano: ~50% - 55%
  ~Faltan 400 GDU para la maduración

• Pérdida de rendimiento por helada en esta etapa: ~35% - 40%

Etapa R5.25

• 1/4 de línea lechosa
• Humedad del grano: ~45% - 50%
  ~Faltan 300 GDU para la maduración
• Pérdida de rendimiento por helada en esta etapa: ~25% - 30%

Etapa R5.5

• 1/2 de línea lechosa
• Humedad del grano: ~40% - 45%
  ~Faltan 200 GDU para la maduración
• Pérdida de rendimiento por helada en esta etapa: ~12 - 15%

Etapa R5.75

• 3/4 de línea lechosa
• Humedad del grano: ~35% - 40%
  ~Faltan 100 GDU para la maduración
• Pérdida de rendimiento por helada en esta etapa: ~5% - 6%

Etapa R6

• Capa negra o «línea no lechosa»
• Humedad del grano: ~30% - 35%
  ~Faltan 0 GDU para la maduración
• Pérdida de rendimiento por helada en esta etapa: = 0%

Secado del grano de maíz

El periodo que va desde la formación de la capa negra hasta la cosecha se conoce como proceso de secado. La pérdida de humedad del grano durante el periodo de secado se debe enteramente a la pérdida de humedad por evaporación debido a la temperatura del aire, la humedad relativa y el viento. Cuando el maíz alcanza la maduración al final de la temporada, el secado natural es más lento a causa de la bajada de temperatura del aire. Por ejemplo, de acuerdo con la Extensión de la Universidad Estatal de Ohio, los porcentajes de secado del maíz disminuirán de un 1% cada día en septiembre al 0,5% y 0,75% a principios y mediados de octubre, del 0,25% al 0,5% cada día a finales de octubre hasta principios de noviembre, y solo el 0,25% o menos a mediados de noviembre (Thomison, 2011).

La investigación de Corteva Agriscience indica que se necesitan aproximadamente de 15 a 20 GDU para reducir la humedad del grano cada punto del 30% al 25%, de 20 a 25 GDU para cada punto de secado del 25% al 22% y de 25 a 30 GDU por punto del 22% al 20% (Corteva Agriscience, inédito). Si tiene lugar una fuerte helada que detenga el desarrollo de la maduración de forma precoz, estos porcentajes de secado natural se verán afectados. Por ejemplo, el grano helado antes de la etapa de grano pastoso requiere entre 4 y 9 días adicionales para conseguir la misma humedad de cosecha que si no estuviese helado (Maier and Parsons, 1996).

La humedad del grano en la cosecha afecta tanto al tiempo y el coste necesarios para secar el grano a niveles aceptables para su almacenamiento, como a la calidad de este. El grano húmedo puede dañarse durante la cosecha, la manipulación y el secado. Si se reduce en gran medida la calidad del grano durante la cosecha y el secado, también se reduce el tiempo de almacenamiento permitido, puede producirse un atranque, y la pérdida de granos finos y rotos puede reducir kilogramos de grano comercializable.

Consejos para la precosecha

En temporadas de desarrollo de cultivos de maíz tardío, muchos agricultores tendrán que afrontar granos más húmedos de lo normal en la cosecha. Hay varios pasos antes de la cosecha para que este trabajo sea más sencillo (Lauer, 2009).

• Si ha apuntado fechas de floración, utilice estas indicaciones para prever el orden en que las siembras alcanzarán la capa negra y la humedad óptima. Esto ayudará a establecer un calendario de cosecha. Sin embargo, asegúrese de basar el calendario en las condiciones del cultivo y la humedad del grano, teniendo en cuenta la calidad del tallo y los daños causados por insectos o enfermedades.
• En la zona local donde se den estas opciones, considere cosechar (o vender) su cosecha como ensilado o maíz pastone.
• Estudie un precio fijo para el combustible adicional necesario para secar el grano. Compare los precios del combustible con el posible atranque si el maíz húmedo se entrega al secadero.
• Considere secarlo de forma natural si los niveles de humedad del grano son altos, pero no espere demasiado. Las condiciones húmedas del campo pueden retrasar la cosecha a medida que los cultivos se deterioran, y la nieve y el hielo pueden aumentar las pérdidas de cosecha por la caída de las mazorcas y la rotura del tallo.

Gestión de la cosecha del grano húmedo/inmaduro

Ajustes de la cosechadora: El grano con una humedad superior al 30% puede ser difícil de sacar de la mazorca y se podría romper o dañar fácilmente al trillar demasiado el cilindro o el rotor de la cosechadora. La velocidad del cilindro/disco y la holgura del cóncavo son los ajustes fundamentales de la cosechadora para reducir desperfectos en el grano y las pérdidas de trilla con el grano húmedo/inmaduro. Con mucha humedad en el grano, los agricultores deberán encontrar un equilibrio entre el grano dañado y una pérdida mayor de lo normal de las mazorcas desgranadas.

Con el grano muy húmedo, algunos ingenieros agrónomos sugieren comenzar la cosecha, configurando la cosechadora como si fuese un cultivo normal con menor humedad (Brook and Harrigan, 1997):

• Ajuste la velocidad del cilindro/rotor en torno al límite inferior del nivel sugerido.
• Ajuste la holgura del cóncavo en torno a la configuración más amplia recomendada.
• Abra el sacudidor y la tolva hasta el máximo recomendado.
• Consulte las recomendaciones específicas de la máquina con el fabricante de la cosechadora. (Los mecánicos de la cosechadora u otro personal del concesionario suelen ser una buena fuente de información de este tipo).
• Comience con los ajustes anteriores, pero verifique y reajuste inmediatamente lo que sea necesario para lograr los mejores resultados. Continúe comprobando y reajustando a medida que las condiciones del cultivo cambien.
• Para más consejos de los ajustes de la cosechadora para el grano húmedo, consulte: Consideraciones de la cosechadora para la recogida del grano de maíz húmedo.

Secado del grano de maíz húmedo/inmaduro

Secar correctamente el maíz muy húmedo y de calidad inferior es esencial para evitar mayores reducciones de calidad. Los agricultores deben separar el grano de menor calidad antes del secado, utilizando el ventilador de limpieza, pantalla de gravedad o sección en la carcasa del sinfín perforado. Esto ayudará a evitar que los objetos extraños y los fragmentos de granos rotos (o finos) bloqueen el flujo de aire necesario para el secado uniforme del grano y su almacenamiento. A continuación, los agricultores deben programar secar el grano de menor calidad 1 o 2 puntos por debajo del 14% o el 15% recomendado para el almacenamiento a largo plazo. Esto se debe a mayores variaciones del volumen de humedad en el interior del grano y un mayor deterioro físico de este y la rotura de granos, lo cual podría agravar los problemas de moho.

Según los especialistas del programa de Extensión de la Universidad Estatal de Dakota del Norte, la eficacia energética aumenta a temperaturas máximas en los sistemas de secado de alta temperatura, pero esta podría quemar granos muy húmedos o inmaduros. Además, el secado a alta temperatura causa grietas por tensión, lo cual posibilita más roturas durante la manipulación y el almacenamiento. La cantidad de grietas por tensión depende de la humedad del grano inicial, la velocidad de expulsión de humedad, la temperatura máxima del grano alcanzada en el secador y la velocidad de enfriamiento del grano. Por tanto, las temperaturas de secado deben limitarse en el maíz a un contenido en humedad de entre el 25 y el 30%.

Con sistemas de secado de aire natural o de baja temperatura, será difícil secar adecuadamente el maíz con una humedad superior al 26% en el grano.  El contenido máximo en humedad para el secado natural del maíz es del 21%, utilizando un volumen de flujo de aire de, aproximadamente, 28 litros por minuto por cada 25,4 kg de maíz (Hellevang, 2009).

Considere estas inversiones para ayudar a la gestión de la cosecha, del secado y del almacenamiento del grano húmedo y, por tanto, de menor calidad:

• Medidor de humedad: entre 250 € y 1.600 €
• Limpiador de impurezas y granos finos: entre 1.200 € y 2.500 €
• Medidor de la humedad durante el secado del grano: entre 2.000 € y 4.000 €
• Sistema de control de temperatura del depósito de grano: entre 2.000 € y 4.000 €

La Universidad de Wisconsin aporta los siguientes consejos para el secado del grano (Lauer, 2009):

• Configure el secadero para que no seque en exceso o en defecto. Sobrecalentar el grano en el secadero o llenar el depósito demasiado rápido para el secado aumentará los costes y disminuirá la calidad del grano, reduciendo así la rentabilidad.
• Contrate y prepare al personal cualificado necesario para manejar los secaderos, los ventiladores, los sinfines y otros equipos durante el proceso de secado.

Para reducir el tiempo de secado y acelerar la cosecha, algunos agricultores han estudiado secar y airear parcialmente el maíz, manteniéndolo para el posterior secado al finalizar la cosecha. Esta estrategia requiere habilidad y un gran control, especialmente con grano de baja calidad. Para más consejos de secado para maximizar la calidad del grano, véase Anexo I.

Almacenamiento del grano de maíz húmedo/inmaduro

El grano de baja calidad y bajo peso es más difícil de almacenar porque es propenso a romperse y está sujeto a la aparición "puntos calientes" y moho en el almacenaje. Debido a que la vida útil de almacenamiento de este grano puede ser solo la mitad que la del maíz normal con el mismo contenido de humedad, considere vender pronto este grano en lugar de almacenarlo a largo plazo.

Para minimizar los problemas de almacenamiento, comience, limpiando el grano con un tamiz antes de colocarlo en contenedores para eliminar la mayor cantidad posible de granos finos, restos de mazorcas y granos rotos. Tras el llenado, retire la columna central del contenedor (elimine hasta el 10% de la capacidad total del recipiente) para descartar los granos rotos y finos que se quedan en el centro. A continuación, nivele el grano en el depósito para minimizar la acumulación de humedad en la parte superior. Finalmente, enfríe el grano tan pronto como esté seco a 10 grados de temperatura del aire y continúe aireándolo durante 10 o 14 días para asegurar que se haya logrado el equilibrio de humedad del grano.

Controlar el grano de baja calidad dos veces al mes es esencial para asegurar que se mantenga la condición del grano. Para más consejos sobre almacenaje y procedimientos de seguimiento del grano, consulte el Anexo I y Anexo II.

Conclusiones

Si los agricultores se encuentran con campos de maíz húmedo o inmaduro en octubre, es difícil decidir cuándo comenzar a cosechar. Las experiencias de varios años de cosecha tardía sugieren que los retrasos excesivos no son una buena idea, por estas razones:

• Retrasar el inicio también puede hacer que se retrase el final dentro de una fecha razonable. La mayoría de agricultores necesitan alrededor de 6 semanas para cosechar todo el cultivo en un año normal y otras 2 semanas más para completar la fertilización y la labranza. Esto quiere decir que los productores deben empezar la primera semana de octubre para terminar antes de diciembre.
• Secar maíz con temperatura ambiente de 20 grados requiere más energía que secar maíz con temperatura ambiente de 40 grados.
• La cosecha en invierno limita la labranza y la fertilización en otoño, lo que reduce las opciones para la rotación de cultivos en la primavera siguiente.
• Por último, existen motivos de seguridad y la posibilidad de un gran deterioro en la maquinaria al cosechar en suelos congelados y conducir por carreteras cubiertas de nieve o hielo.

Por estas razones, la cosecha puntual suele ser ventajosa, aunque los costes de secado pueden aumentar.

Créditos

Escrito por Steve Butzen, Agronomy Information COnsultant, Pioneer, Johnston, Iowa.

Referencias

• Afuakwa, J.J. y R.K. Crookston. 1984. Using the kernel milk line to visually monitor grain maturity in maize. Crop Science 24:687-691.
• Brook, R. y T. Harrigan, 1997. Harvesting and handling high moisture, frost-damaged grain. Harvest Alert Fact Sheet #5. Equipo Field Crops, Universidad Estatal der Michigan.
• Hellevang, K. 2009. El servicio de extensión de la UEDN para proporcionar información acerca del secado de maíz en el Big Iron. Comunicado de prensa del Servicio de Extensión de la Universidad Estatal de Dakota del Norte.
• Lauer, J. 2004. Guidelines for handling corn damaged by frost prior to grain maturity. In Issues in Agriculture. Extensión de la Universidad de Wisconsin
• Lauer, J. 2009. Will corn mature in 2009? Agronomy Advice – Field Crops 28:491-70. Extensión de la Universidad de Wisconsin.
• Maier, D. and Parsons, S. 1996. Harvesting, drying, and storing frost-damaged corn and soybeans. Hoja informativa nº 27 del Grain Quality Task Force. Universidad Purdue.
• Thomison, P. 2011. Corn drydown: what to expect? Crop Observation and Recommendation Newsletter 2011:34. Extensión de la Universidad Estatal de Ohio.

Anexo I - Prácticas de gestión óptimas para el secado y el almacenamiento (John Gnadke, AGS, Inc.)

Secado a baja temperatura¹

¹ Para mantener una alta capacidad y calidad del grano, mantenga limpia su secadero.

² Los niveles de temperatura deben estar entre -9 y -7 °C dentro de la cámara.

Secado

• Depósito con equipamiento agitador - para resultados óptimos, la temperatura debe estar entre 35 ºC y 40 ºC.
• Los depósitos con calentadores de baja temperatura (LP o eléctricos) se deben utilizar con un medidor de humedad. Esto acondicionará el aire ambiente a la humedad relativa adecuada (HR). Para resultados óptimos, el parámetro de HR es aproximadamente del 70%.

Depósito con ventilación natural

• Tamaño del ventilador: 42,5 l/min de aire por cada 25,4 kg.
• Grano limpio al 2% o con menor BCFM(el grano que sale del silo del exportador rumbo al barco no puede contener más de un promedio de 3% de material que pasa por un tamiz de 12/64 pulgadas (4.8 mm) de huecos redondos).
• Humedad de grano: 20% para resultados óptimos.
• Ventilación en el techo: 0,14m² del ventilador HP.

Secado en tandas con recirculación

• Grano limpio al 2% o con menor BCFM (el grano que sale del silo del exportador rumbo al barco no puede contener más de un promedio de 3% de material que pasa por un tamiz de 12/64 pulgadas (4.8 mm) de huecos redondos).
• Temperatura de trabajo: Entre 54 y 71 ºC.
• Mantenga el grano a una profundidad de entre 1,20 y 1,83m.
• La ventilación de techo adecuada es imprescindible (0,14m² del ventilador HP).
• La temperatura a la que se descargará el grano estará entre 35 ºC y 46 ºC.

Secado y enfriado en silo

• Si las grietas por tensión se causan por la contracción del grano, se deben tomar medidas especiales para evitar que esto ocurra (temperatura de grano) Entre 35 ºC y 40 ºC.
• Si la humedad del grano es del 20% o menos, déjelo reposar durante 12 horas antes de enfriarlo.
• Si la humedad del grano es del 22%-24%, deje reposar durante 18-24 horas antes de enfriar.
• Si la temperatura del ambiente cae por debajo de 4 ºC NO ponga en funcionamiento los ventiladores de enfriamiento.
• El funcionamiento de los ventiladores de enfriamiento a 4 ºC o inferior reducirá la tensión en el grano (puede requerir el funcionamiento diario de estos contenedores de enfriamiento).

Enfriamiento del grano a temperaturas de almacenamiento adecuadas

• Enfríe el grano a 1 ºC (No congele el maíz para alimento, ya que puede causar estrés adicional en el grano).
• La congelación del grano con un 18-20% de humedad puede dar lugar a la formación de cristales de hielo en los granos.
• Cuando la temperatura aumente en febrero o marzo, los cristales de hielo se derretirán y harán que el grano se descomponga muy rápidamente.

Última observación

• ¡Todo el grano almacenado debe revisarse cada dos semanas!

Anexo II - Principios de almacenamiento de granos (John Gnadke, AGS, Inc.)

Almacenamiento inicial

• Seque el grano hasta el nivel de humedad perfecto (15%).
• Utilice un secado a baja temperatura para minimizar las grietas por tensión.
• Para un almacenamiento ideal del grano, fije en torno a un 2% de grano agrietado/roto.
• Nivele el grano en el depósito para minimizar la acumulación de humedad en la parte superior (saque el centro o utilice un «esparcidor» mecánico).
• Tras el llenado, retire la parte central del depósito, eliminando hasta el 10% de la capacidad total del recipiente para descartar los granos rotos y finos que se quedan en el centro. En el proceso de extracción de muestras, trate de mantener el contenedor lo más nivelado posible.
• Enfríe el grano tan pronto como esté seco a 10 grados de temperatura.
• Airee el grano durante 10 a 14 días después de llenarlo para asegurar que se haya logrado el equilibrio del grano, basado en 0,4m³/h.
• Supervise la temperatura y la humedad del grano con regularidad (mínimo cada dos semanas, preferiblemente alternando con sondas dentro del depósito e inspección visual).
• Controle el grano para detectar plagas de insectos y roedores de manera regular (mínimo cada 2 semanas).

Almacenamiento a largo plazo

• Siga enfriando el grano de forma regular hasta que la temperatura del grano alcance 1 ºC. No enfríe nunca el grano por debajo de 0 ºC.
• Revise el grano con regularidad (mínimo cada 2 semanas) mientras esté almacenado. 1) Bloquee la corriente. 2) Suba por el depósito, mire, sienta, huela y camine por la superficie. 3) Aunque se utilicen controles automatizados, se siguen recomendando inspecciones quincenales para garantizar que los controles funcionen correctamente.
• Airee con regularidad mientras esté almacenado, suspenda el funcionamiento del ventilador cuando las temperaturas caigan por debajo de 0 ºC.
• Para preguntas adicionales llame a John Gnadke al 515-964-9885.

Revisado en agosto de 2019

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