EVALUACION DE HIBRIDOS DE MAIZ DE GRANO AMARILLO Y BLANCO EN DIFERENTES AMBIENTES DE MESOAMERICA Y EL CARIBE

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2 2 EVALUACION DE HIBRIDOS DE MAIZ DE GRANO AMARILLO Y BLANCO EN DIFERENTES AMBIENTES DE MESOAMERICA Y EL CARIBE 2

3 3 INTA HONDUGENET RECONOCIMIENTO PIONEER El presente documento es un trabajo cooperativo y profesional realizado por técnicos de entidades e Instituciones Públicas y Privadas de Mesoamérica y El Caribe, a quienes felicitamos y agradecemos por su dedicación y esfuerzo para la realización de este importante trabajo para la región. LA FLECHA INTA COSTA RICA SEMILLAS VALLE VERDE México Mauro Sierra, Hugo Córdova, Michael Joseph, Fernando Gonzáles Guatemala Miriam Hernández, Carlos Pérez, José Luis Zea, William Quemé, Mario Roberto Fuentes, Dario Véliz, Roberto Mendoza, Antonio Cristiani, Isidro Alvarez, René Velásquez y Leonel Chavez. El Salvador: Héctor Deras, Carlos Mejía y Jorge Montano. Honduras Oscar Cruz. Nicaragua: Daisy Ortega, Alberto Espinoza. Costa Rica: Juan Carlos Hernández, Róger Murillo. Panamá: Román Gordon, Ismael Camargo Rep. Dominicana: José Richard Ortiz PRODUCTORA DE SEMILLAS, SOCIEDAD ANONIMA.

4 4 INDICE Resumen 1 Introducción 1 Objetivos 2 Revisión de Literatura 3 Materiales y Métodos 6 Resultados y Discusión 8 Conclusiones 15 Recomendaciones 15 Bibliografía 15 Anexos 17

5 1 EVALUACION DE HIBRIDOS DE MAIZ DE GRANO AMARILLO Y BLANCO EN DIFERENTES AMBIENTES DE MESOAMERICA Y EL CARIBE Mario Roberto Fuentes López y William Quemé 1 RESUMEN El 1 ensayo uniforme del PCCMCA evalúa anualmente los híbridos de maíz desarrollados por los Programas Nacionales de Investigación que conforman el Programa Regional de Maíz (PRM) y las Compañías Privadas productoras de semilla que operan en la región. El objetivo fue evaluar el potencial de rendimiento, la adaptación y estabilidad de los híbridos de maíz de grano amarillo y blanco en diferentes ambientes de la región maicera de México, Centro América y El Caribe. En el 2003, se evaluaron 8 y 15 híbridos de grano amarillo y blanco, respectivamente. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar y tres repeticiones a través de 15 localidades, respectivamente. Se realizaron los análisis de varianza por localidad y combinado para la variable rendimiento. Se utilizó el modelo AMMI (Efectos Principales Aditivos e Interacción Multiplicativa) para determinar la interacción genotipo-ambiente. Los principales resultados indican que el mayor rendimiento híbridos amarillos lo obtuvo C-8003 (5.712 tha -1 ) y 30K75-1 (4.459 tha -1 ) entre otros, que superaron al testigo HA-48 (3.798 tha -1 ) hasta en 50%.. En los híbridos blancos se identificaron genotipos que superan hasta en 10% de rendimiento al testigo regional HB-83 (4.771 tha -1 ) tales como CB-HS-21 (5.264 tha -1 ) de Cristiani Burkard, MA9965 (5.203 tha -1 ) de Monsanto y PRM 247*254 del Programa Regional de Maíz (5.106 tha -1 ). Se identificaron a los híbridos amarillos 30K75-2 y e híbridos blancos CB-HS-23 y PRM 247*254 con mejor estabilidad a través de los diferentes ambientes de evaluación. INTRODUCCION El maíz es el cultivo anual más importante en Centro América y El Caribe, tanto desde el punto de vista de su superficie como de su consumo por la población. López et al (1998), reportan que en el período de se cultivaron en promedio aproximadamente dos millones de hectáreas con una producción de 3.2 millones de toneladas métricas y un rendimiento promedio anual de 1.6 tha -1. Los menores rendimientos de maíz a nivel regional se presentan en Haití (0.8 tha -1 ) y los más altos en El Salvador (2.2 tha -1 ) lo que dimensiona la alta variabilidad observada en el rendimiento por 1 Ing. Agr. M.Sc. Investigador Principal, Sub-Programa de Maíz..y Coordinador del Centro de Informática, respectivamente..instituto de Ciencia y Tecnología Agrícolas (ICTA), Apdo Postal 231-A. mfuentes@icta.gob.gt, mrfuentesl@hotmail.com.; wqueme@icta.gob.gt. Guatemala disponer de áreas con alto y bajo nivel de productividad. Saín y López (1997) informan que la producción de granos básicos en Centro América ha sido fuertemente afectada por importantes cambios de índole política, social y económica. La creciente integración de las economías y la implementación de programas de ajuste estructural son los principales eventos que han influenciado las tendencias del consumo y producción de granos básicos en la región. Otro factor importante del cultivo de maíz lo constituye ser la base de la dieta de sus habitantes y constituye el cereal de mayor consumo percápita. Se estiman valores de ingesta promedio de lo que resulta en una presión por aumentos en la producción y al final en crecientes importaciones. El caso de Guatemala, El Salvador y Honduras, registran los mayores niveles de consumo percápita como alimento humano directo, en promedio hasta de 115 kg/año. Este consumo puede incrementarse dependiendo del disponer de menor ingreso económico familiar. En 1998 el consumo aparente de maíz en Centro América representó un volumen de 3, 07 millones de tm (Viana, et al., 2002). A la vez la región presenta una tendencia de aumento de consumo de maíz amarillo como alimento animal, especialmente para la elaboración de concentrados (principalmente para carne de pollo, huevos y cerdos). Durante el segundo quinquenio de la década de los 90 el consumo indirecto de maíz amarillo en la región ha aumentado a partir de 4.5% por año. Centro América importó en promedio 1.21 millones de tm al año, que en promedio de precio ponderado por la CEPAL durante representa un gasto de US$195.5 millones anuales, equivalentes a US$977 millones para el quinquenio. Las importaciones han crecido de millones de tm en 1995 a millones en Guatemala creció significativamente en importaciones en el período pasando de 185 mil tm en 1995 a 485 mil en Costa Rica es el país que más importaciones de maíz realiza a nivel regional. En promedio importa 410,841 tm anuales y representa el 34% del total de las importaciones ocurridas en Centro América. Nicaragua fue el país que menos importó maíz en ese período, con un promedio anual de 32,129 tm, equivalente al 2.7% (Viana et al., 2002).

6 2 La mayor producción de maíz en la región ocurre en ambientes del trópico con humedad favorecida, trópico bajo seco y regiones de ladera, comprendidos entre los 0 y 1400 msnm. En los últimos años se ha notado un pequeño, pero significativo crecimiento de la superficie de maíz en Centro América. Los rendimientos, por su parte han mostrado una leve tendencia al crecimiento en los últimos años, luego de su casi total estancamiento en la década de los 80. Para el período , el área promedio anual de siembra de maíz en Centro América fue de 1,617,261 ha y se obtuvo una producción promedio anual de 2.29 millones de tm de grano comercial, producto de un rendimiento promedio 1.57 tha -1. (FAO, citado por Viana, et al, 2002). La contribución por país a la producción regional de maíz en ese período fue: Guatemala (40.9%), El Salvador (22.6%) y Honduras (20.6) que en conjunto representan el 84.1% del total producido en la región. Nicaragua (11.8%), Costa Rica (1%) y Panamá (3.1%). El país que reporta mejor rendimiento promedio es El Salvador con 2.1 tha -1 Para el período , en los otros 5 países de Centro América, el promedio de rendimiento fluctuó de 1.2 tha -1 a 1.8 tha -1, con un promedio de rendimiento de 1.5 tha -1 aproximadamente (Viana et al., 2002). Estadísticas sobre la importancia del maíz en Centro América se presentan en el Cuadro 1. Para mejorar la competitividad de la producción del maíz, los avances en el desarrollo de genotipos híbridos constituyen una tecnología y una opción para elevar la producción y productividad del cultivo, por lo que su adopción es muy crucial para el eficientar otras prácticas agronómicas que favorece a mejorar la productividad. A nivel de Centro América el uso de semilla mejorada en 1993 se estimó en 12% para variedades de polinización libre, 17% en híbridos y 71% en variedades locales. CIMMYT (2001) indica que en El Salvador se reporta el mayor porcentaje de uso de semilla mejorada de maíz (80% del área) y equivale a 34% de semilla híbrida y 46% de variedades de polinización libre. Morris et al (1999) ha documentado el reciclaje o uso de generaciones avanzadas de semilla de maíz en diferentes regiones. Entre las principales razones por las cuales los agricultores la practican se destaca el bajo costo económico. Estimaciones sobre el uso de semilla reciclada a partir de variedades de polinización libre ó híbrido en algunos países de la región son: Guatemala 65% en variedades y 54% en híbridos. El Salvador 16% en híbridos y Nicaragua 85% en variedades, respectivamente. La colaboración entre los Programas Nacionales a través del Programa Regional de Maíz (PRM) y las Compañías Privadas productoras de semilla, permite evaluar cada año el comportamiento de los híbridos experimentales y comerciales, producto de su programa de investigación, en ensayos uniformes de híbridos amarillos y blancos, respectivamente. Esta evaluación permite observar el comportamiento de los genotipos en ambientes contrastantes y cuantificar el potencial de rendimiento, tolerancia a plagas y enfermedades, entre otras. La información obtenida de estos ensayos ha sido útil para los Programas Nacionales, Compañías Privadas, Mejoradores e Instituciones Internacionales para la toma de decisiones en relación a los genotipos evaluados. La publicación representa el esfuerzo de un buen número de personas a través de la colaboración regional y pone de manifiesto la importancia que reviste la compilación de este tipo de información. En Centro América, a partir de 1999 se inició el proceso de Armonización Regional de mecanísmos legales para el registro de cultivares de diferentes especies vegetales. El ensayo Regional del PCCMCA a futuro podrá ser el mecanísmo legal para cumplir con esta normativa en el caso del maíz. En el 2003, el Sub-Programa de Maíz del Instituto de Ciencia y Tecnología Agrícolas (ICTA), organizó, preparó y tabuló la información de los ensayos regionales que permitieron la elaboration del presente informe de resultados. OBJETIVOS 1. Evaluar la adaptación de híbridos de maíz de grano amarillo y blanco desarrollados por los Programas Nacionales y de las principales Compañías Privadas, en diferentes ambientes de la región maicera Mesoamérica y El Caribe. 2. Determinar la interacción de los híbridos en los diferentes ambientes, con el propósito de identificar híbridos superiores y con buena estabilidad del rendimiento. 3. Facilitar la información agronómica obtenida a los Programas Nacionales, Compañías Privadas, mejoradores e Instituciones Internacionales, para la toma de decisiones en relación a la selección de genotipos tanto a nivel de cada país como a nivel regional.

7 3 REVISION DE LITERATURA Se entiende por genotipos adaptados aquellos que presentan mejor comportamiento relativo, generalmente asociado a posiciones dentro de una evaluación, en caracteres de importancia económica en una serie de condiciones ambientales diferentes (Abadie y Ceretta, 1997). Cuando un genotipo es evaluado en distintas condiciones ambientales, (años, localidades, y/o épocas de siembra), puede presentar dos tipos de adaptación, general o específica. Un cultivar tiene adaptación general cuando muestra tener mejor comportamiento relativo en la mayoría de los ambientes en los que es evaluado. Por el contrario, un cultivar presenta adaptación específica cuando muestra tener mejor comportamiento relativo en un determinado ambiente en donde fue evaluado (Ceretta et al, 1998). Los modelos de estabilidad contribuyen a disminuir el riesgo involucrado en la selección al realizar estimaciones imperfectas y es una herramienta muy importante para los fitomejoradores que frecuentemente enfrentan problemas de magnitud cuando seleccionan en presencia del fenómeno de la interacción genotipo-ambiente. (GA). El principal objetivo de los análisis estadísticos de estabilidad es resumir la interacción GA utilizando un parámetro. Los métodos estadísticos multivariados pueden introducir la exploración multidireccional y extractar mayor información fuera de los componentes de variabilidad fenotípica (Hussein, 2000). Duvick (1996) indica que el rendimiento no es la única medida del comportamiento de un genotipo, sino que es importante relacionarlo tanto con la calidad y estabilidad. Jeutong et al (2000) informa sobre la importancia de utilizar las variables bioclimáticas para la evaluación y comparación de genotipos a través de una amplia región e indica que la utilización de las variables precipitación y temperatura proporcionan un nivel confiable de precisión para la identificación de genotipos. Aguiluz (1998) cita a varios autores, entre ellos a Crossa, Gauch y Zobel, quienes indican que el modelo AMMI combina análisis de varianza (ANOVA) y análisis por componentes principales (PCA) en una forma integrada. El modelo AMMI estima los factores aditivos de genotipo (G) y ambiente (A) usando ANOVA y la interacción genotipo-ambiente (GxA) a través de PCA. El mismo autor encontró que AMMI 1 basado en dos repeticiones es tan preciso en predicción como la media de tratamiento estimada con 8.61 repeticiones. El modelo AMMI es efectivo para ganar precisión en estudios de GxA porque posibilita el análisis de los efectos de interacción en mas de un procedimiento estadístico y posibilita disponer de estimados exactos del rendimiento y selección confiable (Gauch, 1992). Gordón y Camargo (1999) indican que los valores de los ejes en el análisis de componentes principales, describen los patrones de respuesta de los genotipos, por medio de un índice de sensibilidad. Los puntajes positivos describen los genotipos con mejor comportamiento en ambientes de alto rendimiento, lo contrario ocurre con los puntajes negativos. Si es un valor de cero ó próximo a este, indica que el genotipo tiene una sensibilidad media. Gordón y Camargo citan a Crossa (1990), quien indica que las puntuaciones AMMI, las mismas no miden la estabilidad, sino el grado de interacción del genotipo con el ambiente. Cuando un genotipo presenta en el PCA un valor próximo a cero, indica una interacción pequeña, cuando ambos valores del PCA tienen el mismo signo, su interacción es positiva si son diferentes es negativa. Hernández y Crossa (2000) indican y ejemplifican la ventaja de utilizar la interpretación de la gráfica AMMI Biplot, esta metodología posibilita un análisis más completo para explicar la interacción genotipo-ambiente. Yan et al (2000) informa que bajo condiciones de limitación de recursos y la necesidad de conducir evaluación de cultivares en un limitado número de ambientes, la mejor localidad puede ser la que disponga de altos valores de PC1 y pequeños valores de PC2. Crossa et al (1991) también indica que localidades con valores PCA1 cerca de cero tienen poca interacción y baja discriminación a través de genotipos. Camargo y Gordón (1999) en un estudio comparativo de metodologías de estimación de parámetros de estabilidad en genotipos de maíz, indican que la gráfica AMMI Plot (PCA1) explica solamente el 42% de la interacción y en cuanto al AMMI Biplot (PCA1 vs PCA2) explica el 73% de la interacción genotipo-ambiente. La evaluación de híbridos de maíz en el ensayo uniforme del PCCMCA ha utilizado diferentes modelos para estimar la estabilidad de los genotipos a través de diferentes ambientes. Quemé y Fuentes (1992) informan sobre los diferentes análisis de estabilidad documentados por Córdova durante 1989, 1990 y 1991, quien indica que el análisis de estabilidad es un buen instrumento en la identificación de germoplasma de gran potencial para los programas de mejoramiento y hace una revisión completa sobre la interacción genéticoambiental y documenta las formas que exhiben estabilidad las variedades y poblaciones con diferentes grados de heterocigocidad, estudios con

8 4 variedades criollas y mejoradas y la eficiencia de los modelos de Eberhart y Russell y el AMMI. El modelo AMMI, por facilitar el entendimiento de la interacción genotipo-ambiente y confiabilidad de la recomendación que genera, ha sido adoptado su uso en los últimos informes para evaluar la estabilidad de los híbridos de maíz del PCCMCA. Alvarado et al (1998) informan sobre los diferentes autores que han utilizado AMMI para la identificación de la estabilidad de los híbridos de maíz superiores a través de diferentes ambientes. Entre los datos concluyentes en los últimos años se puede mencionar a Brizuela (1995), quien informa que los híbridos amarillos con mejor estabilidad durante la evaluación de ese año fueron HE-9126, P8912 y DK999, con rendimientos superiores al HA46 (3.75 tha -1 ) en 17, 18, 23 y 27%, respectivamente. Los híbridos blancos que presentaron mejor estabilidad fueron Pioneer 1394 BN y el CB-HS-7GM1 que superaron al HB83 (4.76 tha -1 ) en 4 y 3.5% y puntuaciones AMMI cercanas a cero. Aguiluz (1998), durante la evaluación realizada en 1996, concluyó que los híbridos amarillos CB-XHS-8GM3, HS-6 y DK888A, superaron al testigo HA46 (5.412 tha -1 ) en 8, 4 y 6%, respectivamente y presentaron valores AMMI cercanos a cero.lo referente a híbridos blancos, el mismo autor indica que los genotipos A-7573, H-53, HN-951, A-7530 y CML9xCML47 superaron ó igualaron al testigo HB83 (5.942 tha -1 ) en 18, 0.1, 1, 9 y 18%, respectivamente. Alvarado et al (1998), concluyó que los híbridos amarillos que presentaron la mejor estabilidad fueron P-9490, HA-48, P-9422, HA-50, CB-HS8GM7 y CB-HS-6 y en el caso de híbridos blancos el mismo autor reporta a 7VM1011, CB-HS-9GM1, HB-83, HE-59 y 7VM1012 como los híbridos con mayor estabilidad. Para la evaluación realizada en 1999, se informa que los híbridos amarillos que presentaron mejor estabilidad fueron CB-HS-8 y VN-3031, con valores cercanos a cero (0.03 y 0.01) y en el caso de híbridos blancos EXP de Dekalb, CB-HS-9 Cristiani Burkard y CMS de. CIMMYT. Fuentes y Quemé (1999 y 2000) informan que los híbridos de maíz grano amarillo que presentaron mejor estabilidad a través de localidades evaluadas en 1998 fueron: C-333. C-905, X-1358K y SV-100. Para el caso de híbridos blancos fueron CMS , CB-HS-9GM7, CB-HS-9GM14, EXP- 9712, CX5810 y H-59.

9 5 Cuadro 1. Area cosechada, rendimiento, producción y consumo de maíz en los seis países de Centro América, Guatemala País Promedio Area Cosechada, ha Rendimiento, tha-1 Producción 000 t Consumo per capita, kg/año 644, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Belice Area Cosechada, ha Rendimiento, tha -1 Producción 000 t Consumo per capita, kg/año 13, , , , , , , , , , , , El Salvador Area Cosechada, ha Rendimiento, tha -1 Producción 000 t Consumo per capita, kg/año 281, , , , , , , , , , , , , , Honduras Area Cosechada, ha Rendimiento, tha -1 Producción 000 t Consumo per capita, kg/año 333, , , , , , , , , , , , , , Nicaragua Area Cosechada, ha Rendimiento, tha-1 Producción 000 t Consumo per capita, kg/año 182, , , , , , , , , , , , , , Costa Rica Area Cosechada, ha Rendimiento, tha -1 Producción 000 t Consumo per capita, kg/año 61, , , , , , , , , , , , , , Panamá Area Cosechada, ha Rendimiento, tha -1 Producción 000 t Consumo per capita, kg/año 77, , , , , , , , , , , , , , Fuente: FAOSTAT; http//apps.fao.org 5

10 6 MATERIALES Y METODOS En el 2003, el ensayo uniforme de maíz del PCCMCA estuvo conformado por 8 híbridos de grano amarillo y 15 de grano blanco (Cuadro 2). Los híbridos evaluados fueron desarrollados por los Programas Nacionales y Compañías Privadas productoras de semilla. NUMERO DE ENSAYOS Y LOCALIDADES DE EVALUACION Se prepararon 18 ensayos uniformes de maíz grano amarillo y blanco, los cuáles se distribuyeron en diferentes localidades ubicadas en México, Centro América y El Caribe. Se recibió información de la evaluación agronómica de 15 ensayos, que se presentan en el Cuadro 3. No se reportó información al momento de elaborar el presente informe de 3 ensayos. Cuadro 2. Híbridos de maíz grano amarillo y blanco evaluados en el ensayo uniforme del PCCMCA ENT HIBRIDO INSTITUCION COL PAIS 1 HB-83 ICTA BL GT 2 HB-Proticta ICTA BL GT 3 HEB0001 ICTA BL GT 4 HG-5T La Flecha BL GT 5 CB-HS21 Cristiani Burkard BL GT 6 CB-HS23 Cristiani Burkard BL GT 7 HRQ-511 Prosemillas BL GT 8 HR-245 Prosemillas BL GT 9 HAZ-1 Hondugenet/Zamorano BL HOND 10 JC-21 Semillas Valle Verde BL GT 11 CBHS-25 Cristiani Burkard BL GT 12 MA9965 Monsanto BL MEX 13 30R92-1 Pionner BL MEX 14 30R92-2 Pionner BL MEX 15 PRM247X254 PRM BL GT 16 30K75-2 Pionner AM MEX 17 30K75-1 Pionner AM MEX Pionner AM MEX Pionner AM MEX 20 CB-HS12 Cristiani Burkard AM GT 21 HR-960 Prosemillas AM GT 22 C-8003 Monsanto AM MEX 23 HA-48 ICTA AM GT Cuadro 3. Países, Instituciones y Localidades a donde se enviaron y establecieron los ensayos de híbridos de maíz del PCCMCA PAIS INSTITUCION LOCALIDAD México CIMMYT Cotaxtla, Veracruz* Monsanto Nayarit Pionner Chiapas* Guatemala Cristiani Burkard Las Vegas Prosemillas Jalapa ICTA La Máquina ICTA Cuyuta El Salvador CENTA San Andres CENTA Sta. Cruz Porrillo Honduras DICTA Danlí Nicaragua INTA Santa Rosa INTA Masaya Costa Rica INTA Los Chiles Panamá IDIAP El Ejido IDIAP La Enea Rep. Dom IDIAF Baní No. Ensayos enviados 18 No. Ensayos recuperados 15 % de recuperación 83 * = Información no disponible por diferentes causas. DISEÑO EXPERIMENTAL Para la evaluación de los 23 híbridos de maíz de grano amarillo y blanco, respectivamente, se utilizó un diseño de bloques completos al azar constituidos por 3 repeticiones, cuatro surcos por unidad experimental de 5 m de longitud. La parcela útil estuvo constituida por los dos surcos centrales, 52 plantas teóricas, área de 8.32 m 2 y densidad teórica de 62,5000 plantas por hectárea VARIABLES EVALUADAS Se registraron las variables días a floración masculina y femenina, altura de planta y de la mazorca, porciento de acame de raíz y de tallo, porciento de mazorcas con mala cobertura y podridas, aspecto de la mazorca, enfermedades foliares y de la mazorca, peso de campo de las mazorcas, porcentaje de humedad, número de plantas y mazorcas cosechadas.

11 7 AJUSTES DEL RENDIMIENTO El rendimiento de campo de las mazorca se transformó a rendimiento de grano (tha -1 ) ajustado al 15% de humedad. Se realizaron ajustes por análisis de covarianza en aquellas localidades donde hubo pérdidas del número de plantas cosechadas. ANALISIS ESTADISTICO Se realizó el análisis de varianza para el rendimiento de grano por localidad y a través de localidades. Se utilizó el diseño de bloques al azar y modelo de efectos fijos. Las variables fueron analizadas en versión SAS PROC GLM. El modelo utilizado fue: Donde: i = 1, 2,, t j = 1, 2,, r γ ijk t= tratamiento r= repeticiónes = Magnitud del carácter en el tratamiento con el i-ésimo tratamiento en la j-ésima repetición. µ = Media general del carácter Para estimar la interacción genotipo-ambiente se efectuó el análisis de Efectos Principales Aditivos e Interacciones Multiplicativas (AMMI) utilizando el modelo descrito por Crossa et al (1990). El modelo propuesto es el siguiente: γ = µ + α + β + λ γ δ + ρ γ ge = Es el rendimiento promedio de un genotipo g en ambiente e. µ = Es la media general α g = los ge g e n gn en ge n= Son las desviaciones de las medias de genotipos. β = e Desviaciones de las medias de ambientes. N = γ ijk = µ + β ij + τ k N + ρi + ε ijk Es el número de PCA retenidos en el modelo β ij = Efecto del y-ésimo tratamiento ρ i = Efecto de la j-ésima repetición ε ijk =Efecto aleatorio asociados a la j-ésima observación. Se calculó la Diferencia Mínima Significativa (DMS) al 5% de probabilidad para la variable rendimiento. λ = n γ = gn δ = en ρ = ge Es el valor singular para el PCA Son los valores de vectores de los genotipos para cada PCA Son los valores de los vectores para cada ambiente (PCA) Es el residual

12 8 RESULTADOS Y DISCUSION En el Cuadro 4 se presenta el análisis de varianza por localidad y combinado para la variable rendimiento de grano (tha -1 ) realizado a nivel regional y para las localidades evaluadas en Guatemala. Los ensayos presentaron diferencias significativas entre los híbridos evaluados a excepción de las localidades de San Pedro Pinula y Monjas, Guatemala, Nayarit, México y Baní, República Dominicana.. El menor coeficiente de variación (%C.V) observado fue en la localidad de Guararé, Panamá (7%) y el mayor en Nayarit, México (29%). En general, la información refleja buen manejo experimental y confiabilidad en los datos obtenidos. La alta significancia de la interacción genotipoambiente, indica que los híbridos están influenciados de manera diferente por el efecto ambiental. Entre las localidades, el menor rendimiento promedio se obtuvo en San Andrés, El Salvador con tha -1 y el mayor se registró en Guararé, Panamá con tha -1. El promedio general de los híbridos en todas las localidades fue tha -1 y 16% de coeficiente de variación. Para el caso de la evaluación a nivel de combinado en Guatemala, el menor rendimiento se observó en La Máquina (2.405 tha -1 ) y el mayor en San Pedro Pinula con tha -1 ). El promedio a través de 6 localidades fue tha -1. En el análisis de varianza del modelo AMMI para las 15 localidades a nivel regional (Cuadro 5), se observó alta significancia para todas las fuentes de variación. El mayor efecto principal que contribuye a la variabilidad total se debe a la localidad. El componente principal PCA-1 explica el 31% de la suma de cuadrados de la interacción Genotipo- Ambiente (GA) con el 11% de los grados de libertad. En el Cuadro 6 y Figura 1 se presentan los rendimientos y valores AMMI observados a nivel de la evaluación en las diferentes localidades de la región. Los rendimientos superiores para híbridos de grano amarillo lo presentaron C-8003 (5.713 tha -1 ) y 30K71-1 (4.459 tha -1 ) que superan hasta en 50% al HA48 (3.798 tha -1 ) testigo regional. Entre los híbridos de grano blanco, CBHS21 (5.265 tha -1 ), MA9965 (5.204 tha -1 ) y PRM246*254 (5.106 tha -1 ) presentaron los mayores rendimientos y superan hasta en 10% al HB-83 (4.771 tha -1 ), testigo regional. Tanto los genotipos como las localidades presentan diferente patrón de interacción en función del rendimiento. Los híbridos de maíz de grano amarillo que presentan mejor estabilidad a través de los diferentes ambientes de la región y valores cercanos a cero fueron 30K75-1 y (0.10 y 0.01). Para el caso de los híbridos de grano blanco, los genotipos CB-HS-23, PRM 247*254 y HAZ-1 presentaron la mejor estabilidad y valores cercanos a cero (-0.04 y -0.11). Las localidades de Nayarit, México y El Ejido, Panamá, presentaron menor interacción con los genotipos por lo que se consideran neutrales y esto se refleja en función de los menores valores de AMMI cercanos a cero obtenidos en la evaluación. Las localidades de Guararé (7.386 tha -1 ) y El Ejido (6.127 tha -1 ) en Panamá y Los Chiles, Costa Rica (5.457 tha -1 ) se ubicaron como las de mayor potencial de producción en la región Las localidades de San Andres, El Salvador, San Pedro Pinula, Guatemala, Guararé, Panamá y Santa Rosa, Nicaragua, posibilitan discriminar genotipos de acuerdo a los mayores valores AMMI que presentaron y deben ser consideradas como localidades claves en la región para futuras evaluaciones. Para el caso de Guatemala, en donde se obtuvieron 5 localidades de evaluación, se realizó el análisis de estabilidad a través del Modelo AMMI que se presentan en el Cuadro 7. Se observó alta significancia para todas las fuentes de variación El mayor componente de variabilidad se debe al efecto de localidad. El componente principal PCA-1 explica hasta el 45% de la suma de cuadrados de la interacción Genotipo-Ambiente (GA) con el 28% de los grados de libertad. En el Cuadro 8 y Figura 2 se presentan los rendimientos y valores AMMI observados en las localidades de evaluación en Guatemala. Los genotipos 30K75-1 de grano amarillo; HEB-0001 y PRM247*254 de grano blanco, presentaron los valores más cercanos a cero y mejor estabilidad a través de las localidades en evaluación (valores entre 0.07 y -0.07). Los mayores rendimientos de híbridos de grano amarillo se observaron en C-8003 (4.974 tha -1 ) y 30K75-1 (4.283 tha -1 ) y superan hasta en 46% al HA-48 (3.381 tha -1 ).

13 9 Entre los genotipos blancos que presentaron mayor rendimiento destacan CB-HS-23 (5.168 tha -1 ), CB-HS-21 (5.165 tha -1 ) y HR-245 (4.891 tha -1 ) que superan hasta en 13% al HB-83 (4.576 tha -1 ). En el anexo se presentan los resultados por localidad para los híbridos amarillos y blancos en evaluación (Cuadro 1A al 16A). La ventaja de disponer de todas las variables estudiadas y de mayor importancia agronómica por localidad, permite al interesado aprovechar al máximo la información que fue registrada por cada colaborador en cada una de las localidades evaluadas. En los Cuadros 16A y 17A se presentan las medias de características agronómicas a través de las diferentes localidades evaluadas a nivel regional y para las localidades de Guatemala, respectivamente.

14 Cuadro 4. Análisis de varianza por localidad y combinado para la variable rendimiento de grano (tha -1 ) en la evaluación de híbridos de maíz del PCCMCA País Institución Localidad Grados de Libertad Cuadrado Medio Rend. tha -1 % C.V. México Monsanto Nayarit ns Guatemala ICTA Cuyuta ** ICTA San Pedro Pinula ns ICTA La Máquina ** Cristiani Burkard Las Vegas * Prosemillas Monjas ns El Salvador CENTA San Andrés ** CENTA Santa Cruz Porrillo ** Honduras DICTA Danlí ** Nicaragua INTA Masaya ** INTA Santa Rosa ** Costa Rica INTA Los Chiles ** Panamá IDIAP El Ejido ** IDIAP Guararé ** Rep. Dominicana IDIAF Baní ns Combinado General Localidades ** Genotipo ** Interacción Genotipo-Ambiente * Combinado en Guatemala Localidades ** Genotipo ** Interacción Genotipo-Ambiente ** ns,*,**: No significativo, Significativo al 5 y 1% de probabilidad, %C.V: Porciento del coeficiente de variación. Cuadro 5. Análisis AMMI para la variable rendimiento de grano (tha -1 ) de la evaluación de híbridos de maíz del PCCMCA 2003 a traves de 15 localidades de la región Localidades a nivel regional Fuente de Variación Grados de Libertad Cuadrado Medio Localidad ** Genotipos ** Genotipo-Ambiente ** PCA ** PCA ** Residuo ** Error Total ns,**: No significativo y significativo al 1% de probabilidad, respectivamente

15 11 Cuadro 6. Puntuaciones AMMI para los híbridos de maíz y localidades evaluadas en el ensayo uniforme del PCCMCA 2003 a nivel regional. Ent Híbrido Rend tha -1 Puntuación AMMI No. Loc Rend. Tha -1 Puntuación AMMI Ambiente 2 HB-Proticta San Andres, ES HA San Pedro Pinula, GUA J C Danlí, HON HR La Máquina, GUA HRQ Los Chiles, CR HG-5T Santa Cruz Porrillo, ES Baní, RDOM K Nayarit, MEX El Ejido, PAN CB-HS Cuyuta, GUA PRM247* Monjas, GUA HAZ Masaya, NIC HR Las Vegas, GUA R Guararé, PAN K Santa Rosa, NIC R HEB CB-HS CB-HS CB-HS C HB MA Media General Media General Cuadro 7. Análisis AMMI para la variable rendimiento de grano (tha -1 ) de la evaluación de híbridos de maíz del PCCMCA 2003 a través de 5 localidades de Guatemala. Fuente de Variación Localidades a nivel regional Grados de Libertad Cuadrado Medio Localidad ** Genotipos ** Genotipo-Ambiente ** PCA ** PCA ** Residuo ** Error Total ns,**: No significativo y significativo al 1% de probabilidad, respectivamente.

16 12 Cuadro 8. Puntuaciones AMMI para los híbridos de maíz y localidades evaluadas en el ensayo uniforme del PCCMCA 2003 en Guatemala. Ent Híbrido Rend Puntuación No. Rend Puntuación tha -1 AMMI Loc Ambiente Tha -1 AMMI San Pedro Pinula La Máquina CB-HS Las Vegas HB Cuyuta HA Monjas PRM 247* HG-5T K CB-HS R HB PROTICTA CB-HS HRQ K R HAZ HEB HR JC MA HR CB-HS C Media General Media General 4.281

17 Interacción genotipo x ambiente HB-PROTICTA m JC-21 K HRQ-511 HG-5T i f h CB-HS23 HAZ-1 e HR-245 c a g b d J CBHS-25 HB-83 MA Sandres LMQ Nayarit Rdom Jalapa Cuyuta bca L Danli Canas Sporillo Ejido Guarare a HEB0001 b CB-HS21 c 30R92-1 d 30R92-2 e PRM247X254 f 30K75-2 g 30K75-1 h i J CB-HS12 k H-960 L C-8003 m HA-48 a Monjas b Las Vegas c Masaya StRosa Rendimiento (tha -1 ) Figura 1. Medias de rendimiento y puntuaciones del primer eje del componente principal de 23 híbridos de maíz y 15 ambientes. PCCMCA 2003.

18 L n HRQ-511 a HB-PROTICTA b HEB0001 c CB-HS21 d CB-HS23 e CBHS-25 Interacción genotipo x ambiente HG-5T i JC-21 a J g K h b e HB-83 f HAZ-1 HR-245 cm MA9965 d 30R R LMQ Jalapa f PRM247X254 g 30K75-2 h 30K75-1 i J K CB-HS12 L HR-960 m C-8003 n HA Vegas Cuyuta Monjas Rendimiento (tha -1 ) Figura 2. Medias de rendimiento y puntuaciones del primer eje del componente principal de 23 híbridos de maíz y 5 ambientes en Guatemala. PCCMCA 2003

19 15 CONCLUSIONES De los 18 ensayos de híbridos de grano amarillo y blanco enviados a diferentes Programas Nacionales y Compañías Privadas de la región para su evaluación, se recibieron datos de 15 localidades, lo que representa 83% de recuperación de la información, respectivamente. El rendimiento promedio observado por los híbridos de grano amarillo y blanco a través de localidades a nivel regional fue tha -1. Los híbridos amarillos C-8003 (5.712 tha -1 ), 30K75-1 (4.459 tha -1 ) entre otros, superaron al testigo HA- 48 (3.798 tha -1 ) hasta en 50%. Entre los híbridos de grano amarillo evaluados, el modelo AMMI identificó como estables a 30K75-2 y de Pioneer. Se identificaron híbridos blancos que superan en rendimiento al testigo regional HB-83 (4.771 tha -1 ) hasta en 10%, tales como CB-HS-21 (5.265 tha -1 ) de Cristiani Burkard y MA9965 (5.203 tha -1 ) de Monsanto. Entre los híbridos de grano blanco evaluados, el modelo AMMI identificó como estables a CB-HS-23 y PRM247*254 de Cristiani Burkard y PRM, respectivamente. En Guatemala, el mejor rendimiento en híbridos amarillos fue C-8003 (4.974 tha -1 ) y 30K75-1 (4.283 tha -1 ). En blancos CB-HS23 (5.168 tha -1 ), CB-HS-21 (5.162 tha -1 ) y HR-245 (4.891 tha -1 ) que superan hasta en 50% al HA-48 (3.381 tha -1 ) y 10% al HB- 83 (4.576 tha -1 ), respectivamente. El modelo AMMI en Guatemala, identificó a los híbridos 30K75-1, HB-PROTICTA y HRQ-511 genotipos estables para la variable rendimiento. RECOMENDACIONES Analizar mecanismos viables entre los diferentes sectores que se relacionan con la investigación, transferencia, producción y comercialización de maíz que pueda favorecer a la adopción de híbridos de maíz que presentan potencial de rendimiento en cada uno de los países y a nivel regional. Zonificar áreas de utilización de híbridos de maíz de acuerdo a su potencial de rendimiento, características agronómicas y estabilidad ambiental. BIBLIOGRAFIA Abadie, T y S. Ceretta Explorig crop adaptation through the study of multi-environment trials (METS). In: Third South American Oats Congress, INIA, La Estanzuela, pp Aguiluz, A Evaluación de híbridos de maíz (Zea mays L) de grano blanco y amarillo en ambientes de Centro América, Panamá y El Caribe en Agronomía Mesoamericana Vol (9): Alvarado, A., I. Camargo y R. Gordón Evaluación de híbridos de maíz (Zea mays L) de grano blanco y amarillo en ambientes de Centro América, El Caribe y México. Panamá, sp. Ceretta, S, T. Abadie, H. Ozerami and M. Arbelbide El uso de redes de experimentos para estudiar la adaptación de los cultivos. Universidad de la República, Facultad de Agronomia. CIRAD. Paysandú. Uruguay. Pag Brizuela, L Evaluación de híbridos de maíz de grano blanco y amarillo en ambientes de Centro América, Panamá y El Caribe. Informe PCCMCA, San Salvador, El Salvador. 47p. CIMMYT, /2000 World Maize Facts and Trends. Meeting World Maize Needs: Technologica Opportunities and Priorities for the Public Sector. Pingali, P.L (ed). Mexico, D.F. 60p.. Cochran W., y G. Cox Diseños Experimentales. Editorial Trillas, 7a. Impresión. México. 661 p Córdova, H Evaluación de 36 cultivares de maíz en 20 ambientes de Centro América, Panamá y El Caribe. PCCMCA Presentado e la XXXV Reunión Anual del PCCMCA, San Pedro Sula, Honduras. Abril 2-7. Córdova, H Estimación de parámetros de estabilidad para determinar la respuesta de híbridos de maíz (Zea mays L) a ambientes contrastantes de Centro América, Panamá y México. XXXVI Reunión Anual del PCCMCCA, El Salvador de marzo de Córdova, H Respuestas diferenciales para rendimiento de híbridos de maíz evaluados en ambientes contrastantes de Latinoamérica, PCCMCA, XXXVII Reunión Anual del PCCMCCA, Panamá de marzo de Crossa, J., H.G. Gauch Jr y R.W. Zobel Additive main effects and multiplicative interaction analysis of two international maize cultivar trials. Crop. Sci. 30: Crossa, J., P.N. Fox, W.H. Pfeiffer, S. Rajaram and H.G. Gauch Jr (1991). AMMI adjustment for statistical analysis of an international wheat yield trial. Theor. Appl. Gener. 81:27-37.

20 16 Duvick, D Plant Breeding, an Evolutionary Concept. Crop Sci. 36: FAO Base de Datos FAOSTAT, Gauch, H.G Statistical analysis of regional trials: AMMI analysis of factorial designs. Elsevier, Amsterdam, Netherlands. 278 p. Gordón, R. e I. Camargo Estimación y comparación de parámetros de estabilidad para determinar la respuesta de rendimiento de grano en cultivares de maíz, Panamá Memoria XVIII Reunión Latinoamericana del Maíz Agosto de Sete Lagoas, M. G. Brasil. Hernández, M y J. Crossa El análisis AMMI y la gráfica Biplot en SAS. Hussein, M. A The statistics of genotype x environment interaction and genotype stability in plant breeding their computation, satistical test and interpretation. Httpp:// ult.htm Jeutong, F., K.M. Eskridge, W.J. Waltman and O. S. Smith Comparison of Bioclimatic Indices for Prediction of Maize Yields. Crop Sci. 40: López-Pereira, M Las Industrias de Semilla de Centro America y Mexico. Relaciones entre los Sectores Publico y Privado. Agronomia Mesoamericana 6: López, M., L. Luisoni y R. Magnavaca Reporte de la Misión de evaluación y apoyo del PRM. Guatemala. 53 p. Fuentes López, M.R. y W. Queme Informe Ensayo Regional de Maíz PCCMCA 98. ICTA-PRM. 46p. Fuentes López, M.R. y W. Queme Informe Ensayo Regional de Maíz PCCMCA 99. ICTA-PRM. 50p. Morris, M., J. Risopoulos and D. Beck Genetic Change in Farmer-Recycled Maize Seed: A review of the evidence. CIMMYT Economics Working Paper No Mexico, D. F. 56 p. Quemé, J.L y M.R. Fuentes Evaluación de híbridos de maíz (Zea mays L) de grano blanco y amarillo, en diferentes ambientes de México, Centro América, El Caribe y Venezuela. Guatemala. 61 p. Saín, G. y M. A. López Pereira Producción de Maíz y Políticas Agrícolas en Centro America y Mexico. CIMMYT-PRM. San Jose, C.R. 39 p. Yan, W., L.A. Hunt, Q. Sheng and Z. Szlavnics (2000). Cultivar evaluation and mega-environment based on the GCE Biplot. Crop Sci. 40:

21 ANEXOS 17

22 18 Cuadro 1A: Medias de Características agronómicas de 23 híbridos de grano blanco y amarillo PCCMCA 2004 Localidad: Nayarit, México Colaborador: Michael Joseph Rend Días a Flor Altura (cms) No. % Hum Aspecto (1-5) % Acame % Mazorcas % (1-5) Tratamientos tha -1 Masc Fem Plta Mzca Pcos Grano Plta Mzca Plm 2 Mzm 2 Mzpl Raíz Tallo Pods Desc Virus Helm C R CB-HS CB-HS HRQ HB-PROTICTA HEB HB HR R K K HAZ MA PRM247X CBHS JC CB-HS HG-5T HR HA _ X Max Min DMS % CV 29.05

23 19 Cuadro 2A: Medias de Características agronómicas de 23 híbridos de grano blanco y amarillo PCCMCA 2004 Localidad: Cuyuta, Guatemala Colaborador: Carlos Pérez, ICTA Rend Días a Flor Altura (cms) No. % Hum Aspecto (1-5) % Acame % Mazorcas % (1-5) Tratamientos tha -1 Masc Fem Plta Mzca Pcos Grano Plta Mzca Plm 2 Mzm 2 Mzpl Raíz Tallo Pods Desc Virus Helm 30R R PRM247X CB-HS HB CB-HS CBHS MA HR K HAZ K HB-PROTICTA C HEB HG-5T JC HA HRQ CB-HS HR _ X Max Min DMS % CV 14.77

24 20 Cuadro 3A: Medias de Características agronómicas de 23 híbridos de grano blanco y amarillo PCCMCA 2004 Localidad: San Pedro Pinula, Jalapa, Guatemala Colaborador: José Luis Zea, ICTA Rend Días a Flor Altura (cms) No. % Hum Aspecto (1-5) % Acame % Mazorcas % (1-5) Tratamientos tha -1 Masc Fem Plta Mzca Pcos Grano Plta Mzca Plm 2 Mzm 2 Mzpl Raíz Tallo Pods Desc Virus Helm PRM247X C HR CB-HS MA R CB-HS K HB-PROTICTA HA R HR K JC HEB CB-HS HAZ HRQ HB CBHS HG-5T _ X Max Min DMS % CV 10.46

25 21 Cuadro 4A: Medias de Características agronómicas de 23 híbridos de grano blanco y amarillo PCCMCA 2004 Localidad: La Máquina, Guatemala Colaborador: Mario Roberto Fuentes L. - ICTA Rend Días a Flor Altura (cms) No. % Hum Aspecto (1-5) % Acame % Mazorcas % (1-5) Tratamientos tha -1 Masc Fem Plta Mzca Pcos Grano Plta Mzca Plm 2 Mzm 2 Mzpl Raíz Tallo Pods Desc Virus Helm HB MA CB-HS HR PRM247X C CBHS JC HEB R CB-HS HB-PROTICTA HR R K HRQ HG-5T K HAZ HA CB-HS _ X Max Min DMS % CV 16.45