Impacto de bioestimulantes y ácido húmico en el rendimiento del maíz híbrido (Zea mays L.): Evidencias desde el Valle de Ica, Perú
Impact of biostimulants and humic acid on the yield of hybrid maize (Zea mays L.): Evidence from the Ica Valley, Peru
Juan Saldivar-Villarroel a, *; Raymunda Veronica Cruz-Martinez b
a Escuela de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Cañete, Jr. San Agustin 124, San Vicente de Cañete Lima. Perú.
b Escuela de Ingeniería Quimica, Universidad Nacional San Luis Gonzaga de Ica, Av. Los Maestro s/n, Ciudad Universitario, Ica, Perú.
* Autor corresponsal: Juan. Saldivar Villarroel [ jsaldivar@undc.edu.pe | https://orcid.org/0000-0001-6348-2201 ]
Raymunda. Cruz Martinez [ veronicacruz050178@gmail.com | https://orcid.org/0000-0001-9559-5892 ]
El maíz (Zea mays L.) es uno de los cultivos más importantes a nivel mundial, y su rendimiento está influenciado por las condiciones edafoclimáticas y el manejo agronómico. En el valle de Ica, Perú, la producción de maíz enfrenta desafíos como la baja fertilidad del suelo y la escasez de agua, lo que resalta la necesidad de alternativas sostenibles para mejorar la productividad. Los bioestimulantes y los ácidos húmicos han surgido como herramientas prometedoras para incrementar la eficiencia en el uso de nutrientes y mejorar la tolerancia a condiciones de estrés. Este artículo de revisión examina sistemáticamente el impacto de diferentes dosis y combinaciones de bioestimulantes y ácidos húmicos en el rendimiento del maíz híbrido en la zona media del valle de Ica. Se analizan más de 25 estudios publicados en las últimas dos décadas, sintetizando la evidencia científica sobre los efectos de estos insumos en el crecimiento vegetativo, la absorción de nutrientes y el rendimiento de grano. Los resultados indican que la aplicación de bioestimulantes y ácidos húmicos puede aumentar significativamente el rendimiento del maíz, con incrementos de hasta un 30% bajo condiciones de campo. Sin embargo, se identifican desafíos, como la variabilidad en la respuesta del cultivo y la falta de estandarización en las dosis recomendadas. Finalmente, se discuten las implicaciones agronómicas y económicas de estas tecnologías en sistemas agrícolas sostenibles, proponiendo futuras líneas de investigación para optimizar su uso en diferentes contextos agroecológicos.
Palabras clave: bioestimulante; ácido húmico; rendimiento del maíz; fertilidad del suelo; estrés abiótico; manejo agronomico.
Maize (Zea mays L.) is one of the most important crops worldwide, and its yield is influenced by edaphoclimatic conditions and agronomic management. In the Ica Valley, Peru, maize production faces challenges such as low soil fertility and water scarcity, highlighting the need for sustainable alternatives to improve productivity. Biostimulants and humic acids have emerged as promising tools to increase nutrient use efficiency and enhance tolerance to stress conditions. This review systematically examines the impact of different doses and combinations of biostimulants and humic acids on hybrid maize yield in the mid-region of the Ica Valley. More than 25 studies published over the last two decades are analyzed, synthesizing scientific evidence on the effects of these inputs on vegetative growth, nutrient uptake, and grain yield. The results indicate that the application of biostimulants and humic acids can significantly increase maize yield, with gains of up to 30% under field conditions. However, challenges such as variability in crop response and the lack of standardization in recommended doses are identified. Finally, the agronomic and economic implications of these technologies in sustainable farming systems are discussed, proposing future research lines to optimize their use in diverse agroecological contexts.
Keywords: biostimulants; humic acids; maize yield; soil fertility; abiotic stress; agronomic management.
- Introducción
El maíz (Zea mays L.) es uno de los cultivos más importantes y ampliamente cultivados en el mundo, desempeñando un papel crucial en la seguridad alimentaria global y en la economía de muchos países en vías de desarrollo. Este cereal, originario de América, se ha expandido a nivel mundial debido a su capacidad para adaptarse a diferentes condiciones agroecológicas, lo que le ha permitido convertirse en uno de los principales cultivos básicos, junto con el trigo y el arroz (Shiferaw et al., 2011). En regiones de América Latina, como el valle de Ica en Perú, el maíz sigue siendo un cultivo fundamental tanto para la seguridad alimentaria como para el sustento económico de pequeños agricultores. Este grano desempeña un papel clave en la cultura agrícola tradicional, además de ser un recurso vital para las economías locales (Guzzon et al., 2021). A pesar de la importancia del maíz como cultivo esencial para la seguridad alimentaria en América Latina, la productividad se ve afectada por problemas como la baja fertilidad del suelo y la disponibilidad limitada de agua, especialmente en las regiones rurales donde los agricultores dependen de este cultivo para su sustento (Feleke et al., 2023).
El valle de Ica es una de las principales regiones productoras de maíz en el Perú, caracterizada por suelos arenosos y un clima semiárido que presenta condiciones difíciles para la agricultura. Las limitaciones edafoclimáticas, junto con los efectos del cambio climático, han generado una reducción progresiva en la productividad agrícola, lo que ha obligado a los productores a buscar alternativas sostenibles que permitan mejorar el rendimiento de sus cultivos (Panuccio et al., 2014). A nivel global, la agricultura intensiva ha dado lugar a la degradación del suelo, la disminución de la biodiversidad y una mayor dependencia de insumos químicos, como los fertilizantes y pesticidas sintéticos, los cuales, aunque efectivos a corto plazo, han mostrado tener consecuencias negativas. para el medio ambiente y la salud humana (Tilman et al., 2011).
- Importancia del maíz y el reto de la sostenibilidad
El maíz ha sido históricamente un cultivo clave para la humanidad, utilizado no solo como alimento, sino también como forraje y materia prima para la industria, incluyendo la producción de biocom-bustibles (Ranum et al., 2014). La expansión agrícola, motivada por el crecimiento poblacional y la demanda de alimentos, ha generado grandes impactos en la biodiversidad y en los servicios ecosistémicos, lo que refuerza la necesidad de prácticas sostenibles en la agricultura (Cassman et al., 2003). En este contexto, la necesidad de adoptar prácticas agrícolas más sostenibles es imperiosa para garantizar la seguridad alimentaria a largo plazo y mitigar los efectos negativos del cambio climático (Calvo et al., 2014).
Por ejemplo, investigaciones en la región han mos-trado que las prácticas convencionales de riego, como el uso intensivo de aguas subterráneas para cultivos de exportación, han llevado a una disminución drástica en los niveles de agua subterránea, afectando la sostenibilidad agrícola (Domínguez et al., 2017). Asimismo, el manejo de los suelos arenosos en otras áreas como el norte de África ha puesto de relieve la importancia de prácticas de conservación de agua y suelo para enfrentar la degradación del suelo y mejorar la retención de agua y nutrientes, al igual que el contexto peruano (Diop et al., 2022).
Además, estudios sobre suelos arenosos indican que mejorar la estructura del suelo mediante técnicas como la aplicación de biochar y la gestión de materia orgánica puede aumentar la capacidad de retención de agua y la eficiencia de los fertilizantes en suelos de baja calidad, lo que podría ser relevante para los agricultores en Ica (Ding et al., 2022).
- Bioestimulantes y ácidos húmicos: Una solución sostenible
Los bioestimulantes han sido propuestos como una alternativa sostenible para mejorar el rendimiento de los cultivos sin los efectos negativos asociados al uso de fertilizantes químicos. Se definen como sustancias o microorganismos que, cuando se aplican a las plantas o al suelo, promueven el crecimiento y desarrollo vegetal, mejorando la eficiencia en el uso de nutrientes, la tolerancia a condiciones de estrés abiótico y la calidad de los productos agrícolas (du Jardín, 2015; Yakhin et al., 2017). Entre los bioestimulantes más comunes se incluyen los extractos de algas, los aminoácidos, los ácidos húmicos, las proteínas hidrolizadas y los microorganismos beneficiosos, como las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (Bhattacharyya & Jha, 2012; Bulgari et al., 2019).
Los ácidos húmicos, por su parte, son compuestos orgánicos complejos derivados de la separación de la materia vegetal y animal. Se consideran una fracción importante de la materia orgánica del suelo y desempeñan un papel clave en la mejora de las propiedades físicas y químicas del suelo. Entre sus principales funciones se encuentra la capacidad de mejorar la estructura del suelo, aumentar la capacidad de retención de agua y promover la disponibilidad de nutrientes esenciales como el nitrógeno, fósforo y potasio (Canellas et al., 2015; Nardi et al., 2016; Olk et al., 2018).
- Efectos de los bioestimulantes y ácidos húmicos en el rendimiento del maíz
Diversos estudios han demostrado que la aplicación de bioestimulantes y ácidos húmicos puede tener un impacto significativo en el rendimiento del maíz y otros cultivos (Tabla 1, Figura 1). Se ha observado que estos productos no solo mejoran el crecimiento vegetativo de las plantas, sino también incrementan la absorción de nutrientes y mejoran la resistencia de las plantas a condiciones de estrés abiótico, como la sequía y la salinidad (Rouphaël et al., 2018). En el caso específico del maíz, estudios recientes han señalado que la aplicación de bioestimulantes, incluyendo extractos de algas marinas y ácidos húmicos, mejora la tolerancia al estrés y la productividad del maíz, especialmente en condiciones de suelos degradados" (Drobek et al., 2019).
La combinación de bioestimulantes y ácidos húmicos ha demostrado ser efectiva para mejorar tanto la eficiencia en el uso de nutrientes como la retención de agua en suelos arenosos, lo que se traduce en un incremento del rendimiento del maíz en comparación con las prácticas tradicionales de fertilización (Zanin et al., 2019).
El uso de sustancias húmicas puede aumentar la fertilidad del suelo y la productividad de los cultivos, ya que su estructura química permite interacciones más eficientes con los componentes minerales y orgánicos del suelo, lo que favorece el desarrollo de las plantas (Un metaanálisis y revisión de la respuesta del crecimiento de las plantas a las sustancias húmicas: implicaciones prácticas para la agricultura (Rose et al., 2014).
- Problemática en la producción de maíz en el valle de Ica
La producción de maíz en esta región se enfrenta a la disminución de la fertilidad del suelo, el aumento de la salinidad y el cambio climático (Tabla 2), lo que afecta negativamente el rendimiento de los cultivos (Panuccio et al., 2014; Mendoza et al., 2020). El uso intensivo de fertilizantes químicos ha sido la respuesta convencional para enfrentar estos problemas, pero ha conllevado a la degradación del suelo y la disminución de la calidad del agua, lo que compromete la sostenibilidad del sistema agrícola (Tilman et al., 2011; Foley et al., 2011).
- Conclusiones
El uso de bioestimulantes y ácidos húmicos ofrece una oportunidad valiosa para mejorar la soste-nibilidad y productividad del cultivo de maíz en el valle de Ica, Perú. La evidencia sugiere que estos insumos pueden aumentar el rendimiento del maíz y mejorar la calidad del suelo, lo que es crucial en una región con condiciones edafoclimáticas limi-tantes. Sin embargo, es fundamental realizar más investigaciones para optimizar su uso y superar los desafíos asociados a su implementación a gran escala. La adopción de estas tecnologías podría contribuir significativamente a la sostenibilidad de la agricultura en el valle de Ica y en otras regiones con características similares.
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