SciELO - Scientific Electronic Library Online

 
vol.7 número1Política pública para el campo: PROCAMPO en el centro del paísMétodos de escarificación y germinación en Brachiaria brizantha cv. Insurgente índice de autoresíndice de materiabúsqueda de artículos
Home Pagelista alfabética de revistas  

Servicios Personalizados

Revista

Articulo

Indicadores

Links relacionados

  • No hay artículos similaresSimilares en SciELO

Compartir


Revista mexicana de ciencias agrícolas

versión impresa ISSN 2007-0934

Rev. Mex. Cienc. Agríc vol.7 no.1 Texcoco ene./feb. 2016

 

Artículos

Evaluación agronómica y física en líneas avanzadas de cebada maltera

Miguel González González1  § 

Mauro Zamora Díaz1 

Salomón Solano Hernández2 

1Campo Experimental Valle de México- INIFAP. Carretera los Reyes-Texcoco, km 13.5. C. P. 56250. Coatlinchán, Texcoco, Estado de México. Tel: 01 59592 12657. Ext. 200. (zamora.mauro@inifap.gob.mx).

2CEBAJ- INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende, km 6.5. C. P. 30110. Celaya, Guanajuato. (solano.salomon@inifap.gob.mx).

Resumen

La cebada es uno de los cultivos que ofrece una mejor alternativa de producción en las áreas de temporal de los Valles Altos en México. Su ciclo de cultivo corto, le permite producir cuando no es posible lograrlo con especies como maíz y trigo. Este cereal puede ser utilizado con varios propósitos; para la alimentación humana, como forraje para alimentación animal y como malta en la industria cervecera. En México, su cultivo se realiza básicamente para la producción de grano con calidad para malta, utilizando para ello variedades de seis hileras de grano en la espiga. Para que un genotipo de cebada pueda ser considerada una variedad maltera, debe satisfacer diversos parámetros de calidad; por ello, el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias realiza investigaciones para generar genotipos que satisfagan estos parámetros de calidad, que sean tolerantes a enfermedades y con excelente rendimiento. Con el objetivo de evaluar el comportamiento agronómico y de calidad en líneas avanzadas de cebada maltera, fueron establecidos durante los ciclos agrícolas 2012 y 2013, 16 genotipos de cebada maltera bajo un diseño Látice 4 x 4 con cuatro repeticiones en cinco ambientes de temporal. Los resultados obtenidos permitieron identificar líneas de cebada con potencial para maltería. Las líneas M176, M177, M178 y M184, tuvieron un comportamiento superior para las localidades y ciclos evaluados con rendimiento de 3.8, 3.5, 3.9 y 4.0 t ha-1, respectivamente.

Palabras clave: Hordeum vulgare L.; calidad maltera; peso hectolítrico; rendimiento

Introducción

La cebada (Hordeum vulgare L.) ocupa el cuarto lugar en importancia en el mundo después del trigo (215 mill. de ha), arroz (155 mill. de ha) y maíz (139 mill. de ha) (Langridge and Barr, 2003). Según la FAO (2013) se sembraron más de 49 millones de hectáreas con un rendimiento medio de 2.9 t ha-1. Por su gran adaptación, inclusive a situaciones y ecosistemas extremos, es un cultivo ampliamente distribuido por todo el planeta (Poehlman, 1985); alrededor de 89 países producen este cereal, desde regiones subtropicales (África, Brasil), hasta zonas frías (Noruega, Alaska). No obstante su amplia distribución, su producción se concentra de manera importante en la Unión Europea ocupando el primer lugar como productor de cebada con el 46.1%; en conjunto con Rusia, Canadá, Australia y Ucrania representan el 73% de la producción mundial de cebada.

Por países, el 50% de la producción mundial se concentra en China, Estados Unidos de América, Alemania y Brasil con 18.5%, 17.7%, 8% y 5% respectivamente. De la producción total, se estima que un 25% se destina a la producción de malta, materia prima para la elaboración de cerveza y el 75% para la alimentación animal. Aunque tiene gran potencial por su contenido de beta-glucanos, su utilización en la alimentación humana es limitado (Newton et al., 2011).

De acuerdo con el SIAP, en México durante el ciclo agrícola 2013, fueron sembrados 355 782 ha de cebada; de las cuales, 320 946 ha correspondieron a cebada maltera, 33 491 ha a cebada forrajera y 1 345 ha destinadas para producción de semilla. De la superficie sembrada con cebada maltera, fueron cosechados 296 912 ha obteniéndose 594 437 t y un rendimiento medio de 2 t ha-1. Los principales estados productores en la región del Bajío son Guanajuato, Querétaro, Michoacán y Jalisco, mientras que en la región del Altiplano, la producción se concentra en los estados de Hidalgo, Puebla, Tlaxcala y Estado de México, siendo esta región donde se siembra el 75% de la superficie, bajo condiciones de temporal en el verano.

La distinción entre la cebada maltera y forrajera estriba principalmente en el contenido de proteína; para la primera, el porcentaje debe ser inferior a 12% mientras que si su uso es forrajero, el contenido proteico debe ser superior, aunque, las estadísticas internacionales no establecen diferencias entre la de uso forrajero y la destinada a la producción de malta. El contenido de proteína en el grano depende de varios factores entre ellos la fertilización, tipo de suelo, temperatura y la variedad (Pitz, 1990).

La calidad maltera en la cebada es un carácter complejo que depende además de las propiedades físicas del grano, de las enzimas sintetizadas durante el proceso de germinación (Thomas et al., 1996). No obstante, el grano de cebada para maltería, debe cumplir con parámetros específicos que involucran características físicas de los mismos (tamaño y peso del grano), hasta propiedades químicas (porcentaje de extracto, contenido de proteína, índice Kolbach, poder diastásico, entre otras) (Molina-Cano et al., 1986; Narziss, 1990; Mather et al., 1997).

Las características de calidad maltera son de tipo cuantitativo, por lo que su expresión no depende solo del genotipo sino que está influenciado por diversos factores del ambiente y por la interacción del genotipo con el ambiente, haciendo que su herencia sea compleja (Sparrow, 1971; Mather et al., 1997; Igartua et al., 2000; Zale et al., 2000). Los trabajos de investigación en cebada, se basan en aspectos relacionados con el rendimiento y control de enfermedades; siendo limitadas las investigaciones enfocadas a evaluar la contribución de los genes sobre las características de calidad maltera; variables que son de interés para los industriales de la malta y cerveza (Hockett et al., 1993).

En la norma Mexicana NMX-FF-043-SCFI-2003, se establecen las condiciones y características que debe reunir la cebada maltera para su comercialización. El grano debe tener entre 11.5 y 13.5% de humedad, poseer una germinación mínima de 85%, tamaño de grano para uso maltero de 85% (grano retenido en una criba de 5.5/64” X 34”), un máximo de 5% de granos desnudo y/o quebrados, impurezas 2%, grano dañado hasta 10%, mezclas hasta 10%, peso por hectolitro (es el peso de un hectolitro de grano de la muestra original libre de impurezas expresado en kilogramos; kg hL), en cebadas de seis hileras como mínimo 56 kg hL, mientras que en cebadas de dos hileras esta debe tener como valor mínimo 58 kg hL; además, las características organolépticas del grano deben ser las adecuadas cuidando que el grano no este sucio, dañado, manchado, pintado o contaminado, que no tenga un olor a putrefacto, rancio, alcoholizado, de algún químico, entre otras.

Se estima que en México, 80% de la producción nacional de cebada se destina a la transformación en malta, mientras que a nivel mundial el porcentaje es menor. La producción de grano de cebada que requiere la industria maltera se centra principalmente en dos variedades: la variedad Esperanza, para las zonas de riego en el Bajío y la variedad Esmeralda, para las zonas de temporal en el Altiplano. Las variedades Alina y Armida constituyen otra opción para condiciones de riego, mientras que Adabella se recomienda para zonas de temporal con ambientes de buena productividad (Zamora et al., 2008; Solano et al., 2009; Zamora et al., 2010). Se calcula que la industria requiere un volumen de 750 000 toneladas de materia prima cada año para satisfacer sus necesidades y cubrir así los requerimientos para la elaboración de cerveza.

La cebada es uno de los cultivos que ofrece una mejor alternativa de producción en las áreas de temporal de México. Por ello, las variedades además de tener buenos atributos agronómicos, la producción de grano debe cumplir con la calidad requerida por la industria maltera. Dada la importancia que tienen los parámetros de calidad en la cebada que va a ser destinada para su uso como malta, el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) realiza investigaciones para generar genotipos que satisfagan estos parámetros de calidad, tolerantes a enfermedades y con excelente rendimiento.

Para conocer el comportamiento de los genotipos generados en la fase de investigación, se realizaron evaluaciones agronómicas y pruebas fiscas en líneas avanzadas de cebada maltera con seis hileras de grano en la espiga, con el objetivo de determinar su potencial productivo y su calidad física con base en las variables peso hectolítrico y porcentaje de grano maltero, parámetros incluidos en la norma para comercializar cebada para malta y que permitirán seleccionar de manera eficiente a los genotipos más idóneos para maltería.

Materiales y métodos

El trabajo de investigación se realizó durante los ciclos agrícolas primavera- verano 2012 y primavera- verano 2013, bajo condiciones de temporal en cinco localidades contrastantes: Campo Experimental Valle de México (CEVAMEX-INIFAP), Tlacatecpan y Polotitlán, Estado de de México; Calpulalpan, Tlaxcala; y Sitio Experimental Norte de Guanajuato (SENGUA-INIFAP). Se evaluaron 16 genotipos de cebada maltera (14 líneas avanzadas y como testigos las variedades Esmeralda y Adabella). Los ensayos fueron establecidos en cada localidad bajo un diseño Látice simple 4 x 4 con cuatro repeticiones. Las fechas de siembra y dosis de fertilización se realizaron conforme a las recomendaciones técnicas para el cultivo de cebada maltera de temporal generada por el INIFAP. La densidad de siembra fue de 80 kg ha-1. Se tomaron datos de días a floración, días a madurez fisiológica, altura de planta, rendimiento, peso por hectolitro y porcentaje de grano calidad maltero. El rendimiento fue determinado cosechando la parcela total útil (3.6 m2) que consistió de cuatro surcos de 3 m de largo con 0.3 m de separación entre hileras.

Para determinar el peso por hectolitro se consideró el método usando embudo y probeta; para ello se tomó una muestra libre de impurezas de 110 g y se determinó su volumen, al valor obtenido se le asigno su correspondiente peso hectolítrico con la ayuda de la tabla de valores indicada en la norma mexicana NMX-FF-043-SCFI-2003. El porcentaje de grano maltero (PGM), fue determinado mediante una muestra de grano de 200 g, haciéndola pasar por dos cribas, una de 6/64” x 34” y una de 5.5/64” X 34” con la finalidad de ver cuánto grano era retenido en la criba con mallas de mayor tamaño. Se pesó la cantidad de grano retenido en cada criba y se sumó ambas cantidades de grano retenido en cada criba y se determinó el porcentaje, ya que la norma específica que para esta variable la prueba se debe hacer con una criba de 5.5/64” X 34”.

Se realizó análisis de varianza por localidad bajo para las variables medidas con la ayuda del programa estadístico SAS 9.0 (SAS, 2002), posteriormente se hizo un análisis combinado de las localidades para cada ciclo agrícola evaluado. La comparación de medias se efectuó con la diferencia mínima significativa (DMS, α= 0.01).

Resultados y discusión

Los resultados obtenidos del análisis de varianza por localidad mostraron diferencias signif icativas para la mayoría de las variables evaluadas. Cuando se realizó un análisis combinado, estas diferencias fueron mayores al interaccionar los genotipos con el ambiente dando como resultado una alta significancia para todas las variables evaluadas.

El comportamiento de las líneas evaluadas estuvo inf luenciado principalmente por las condiciones ambientales que se presentaron en cada ciclo agrícola. Para el ciclo 2012, se detectaron diferencias estadísticas altamente significativas (Cuadro 1), entre localidades y entre genotipos para todas las variables evaluadas. Estos resultados podrían ser atribuidos a las condiciones particulares de cada localidad donde fueron establecidos los materiales; además, del comportamiento específico de cada línea en cada localidad.

Cuadro 1. Cuadrados medios del análisis de varianza conjunto a través de localidades para variables agronómicas y de calidad en líneas avanzadas de cebada maltera. Ciclo 2012. 

Variable Localidades Rep(Loc) Blo(Loc*Rep) Genotipos Loc*Gen Error
GL 4 15 60 15 60
Días a floración 635.33 ** 21.43 ns 14.80 * 162.08 ** 11.14 ns 9.27
Madurez 3192.573 ** 48.72 * 24.86 ns 118.51 ** 28.91 ns 7.16
Altura de planta mj 9206.11330 ** 272.55 ** 68.95 * 202.30 ** 44.30 ns 35.29
Rendimiento (kg ha-1) 204960096.50 ** 2784506.80 ** 495589.70 * 2537230.60 ** 774486.30 ** 249209.2
Peso por hectolitro 446.85 ** 4.34 * 1.57 ns 13.27 ** 2.91 ** 1.39
Porcentaje de grano maltero 484.785 ** 6.78 * 4.12 * 60.92 ** 6.83 ** 2.75
Criba 6.5 2160. 26 ** 32.33 ** 15.28 * 282.13 ** 62.70 ** 8.62
Criba 5.5 604.06 ** 11.07 ** 4.93 * 81.89 ** 16.12 ** 2.53

*, ** Nivel de significancia (p≤ 0.05 y p≤ 0.01, respectivamente); ns= no significativo.

La interacción genotipo por localidad mostró significancia estadística alta para rendimiento y para las variables de calidad física (peso por hectolitro y porcentaje de grano maltero); sin embargo, las variables días a f loración, días a madurez y altura de planta no fueron significativos para esta interacción.

Los resultados obtenidos del análisis de varianza para el ciclo agrícola 2013, muestra una mayor significancia estadística para las variables agronómicas y de calidad evaluadas (Cuadro2). Para la interacción genotipos por localidades, solamente altura fue no significativo, madurez fue significativo y el resto de las variables, mostro valores con alta significancia estadística (p≤ 0.01), lo cual evidencia la variación ambiental entre localidades, la existencia de variabilidad genética en la respuesta de las líneas de cebada y la inf luencia de la variación ambiental sobre la expresión de cada uno de los genotipos evaluados.

Cuadro 2. Cuadrados medios del análisis de varianza combinado a través de localidades para variables agronómicas y de calidad en líneas avanzadas de cebada maltera. Ciclo 2013. 

Variable Localidades Rep(Loc) Blo(Loc*Rep) Genotipos Loc*Gen Error
GL 4 15 60 15 60
Días a floración 1204.48 ** 6.77 * 4.05 ns 162.08 ** 7.70 ** 3.70
Madurez 8576.78 ** 28.81 * 21.20 * 98.18 ** 15.03 * 10.11
Altura de planta mj 11244.12 ** 99.42 ** 46.93 * 230.59 ** 37.58 ns 28.35
Rendimiento (kg ha-1) 146165257.90 ** 1436415.60 ** 653338.00 ** 3838074.70 ** 852711.90 ** 301891.5
Peso por hectolitro 355.28 ** 3.75 ** 3.30 ** 20.77 ** 4.38 ** 1.02
Porcentaje de grano maltero 494.37 ** 15.42 ** 9.19 ** 60.09 ** 14.28 ** 2.19
Criba 6.5 6941.77 ** 75.26 ** 38.20 ** 379.08 ** 58.69 ** 9.79
Criba 5.5 2553.41 ** 23.53 ** 10.97 ** 142.21 ** 142.21 ** 3.89

*, ** Nivel de significancia (p≤ 0.5 y p≤ 0.01, respectivamente); ns= no significativo.

Las variables agronómicas y físicas evaluadas (Cuadro 3) tuvieron en promedio las siguientes características: la floración, tuvo un comportamiento similar entre años en cada localidad. Para el ciclo 2012 los valores de días a floración (DAF) se distribuyeron en un rango promedio de 46 a 57 días, siendo la localidad más precoz CEVAMEX, aunque estadísticamente tuvo un comportamiento similar a las localidades SENGUA y Tlacatecpan. Durante el ciclo 2013, SENGUA fue la localidad más precoz, con un valor estadísticamente similar a CEVAMEX. Por su parte, la localidad de Calpulalpan, fue la localidad más tardía para los dos ciclos evaluados.

Cuadro 3. Comparación de medias entre localidades para 16 líneas Avanzadas de cebada maltera de seis hileras. Ciclos 2012 y 2013. 

Localidad DF DM AP REND PH PGM
Ciclo: 2012
1 CEVAMEX 47.6 b 95.3 c 92.3 a 6951.6 a 62.5 b 94.8 b
2 Calpulalpan 55.1 a 108.9 a 78.7 bc 2141.7 c 58.3 d 93.5 bc
3 Tlacatecpan 49.4 b 90.9 d 88.5 ab 3314.3 b 60.5 c 92.5 c
4 Polotitlán 52.9 a 99.2 b 69.7 cd 4117.2 b 64.0 a 98.5 a
5 SENGUA 48.8 b 96.0 bc 64.1 d 3595.3 b 64.8 a 98.3 a
Media 50.7 98.1 88.4 3879.6 62.4 97.1
CV 6.0 2.7 6.4 13.0 2.3 1.6
DMS 3.2 3.8 11.5 1158.9 1.45 1.81
Ciclo 2013
1 CEVAMEX 47.8 d 100.7 d 70.8 b 5612.7 a 58.7 b 98.9 a
2 Calpulalpan 56.8 a 113.9 b 78.1 a 3118.0 bc 55.1 c 92.9 b
3 Tlacatecpan 51.3 c 119.4 a 57.0 c 2346.8 cd 55.8 c 89.2 c
4 Polotitlán 54.3 b 104.2 c 83.5 a 3863.1 b 58.5 b 97.6 a
5 SENGUA 46.4 d 89.8 e 52.8 c 1708.7 d 60.9 a 97.8 a
Media 51.7 106.3 65.7 3111.5 57.8 95.3
CV 3.5 3.1 7.9 17.4 1.8 1.6
DMS 1.81 3.73 6.92 832.33 1.35 2.73

Valores con la misma letra dentro de columna no son estadísticamente diferentes (Tukey= 0.01). DF= días a floración; DM= días a madurez fisiológica; AP= altura de planta; REND= rendimiento de grano (kg ha-1); PH= peso por hectolitro (kg hL); PGM= porcentaje de grano maltero.

Con relación al tiempo requerido para alcanzar madurez fisiológica, esta variable se comportó de manera distinta entre cada ciclo de cultivo. Durante 2012, se observó una madurez promedio de 98 dds, mientras que para el ciclo 2013, esta se incrementó a 106 dds. La localidad de Tlacatecpan, tuvo un comportamiento atípico debido que las condiciones climáticas que prevalecieron durante el ciclo agrícola 2013 (sequía antes de embuche y lluvias durante embuche e inicio de floración), ocasionaron que se prolongara el ciclo de cultivo por prácticamente un mes. En las demás localidades, el efecto del temporal entre el ciclo de 2012 y 2013 fue de alrededor de 5 días, más tardío durante el segundo ciclo. Excluyendo a la localidad de Tlacatecpan-2013, Calpulalpan fue la más tardía en los dos ciclos agrícolas. Este comportamiento está relacionado con las condiciones climáticas de la región, considerada como semifrío húmedo y se caracteriza por su altitud (2600 msnm), alta humedad y temperaturas bajas. Estas condiciones de humedad y temperatura propician un desarrollo más lento del cultivo que en las demás localidades.

De manera general, en promedio los genotipos llegan a madurez alrededor de los 100 dds (98 dds en 2012 y 106 dds para 2013); el tiempo requerido de siembra a cosecha para el cultivo de cebada maltera en México es mucho menor en comparación con datos reportados para este cultivo en otras latitudes, donde las condiciones ambientales provocan que los materiales sean muy tardíos alcanzando la madurez inclusive hasta en 200 dds (Eshghi and Akhundova, 2009; Fedaku et al., 2014).

La altura de planta también fue afectada por las condiciones climáticas de cada localidad, particularmente debido a la falta de agua en las etapas tempranas de desarrollo del cultivo resultando en portes de planta diferente entre cada ciclo. Se observaron portes de altura mayores para el ciclo agrícola 2012 (88.4 cm), mientras que para el ciclo 2013, el porte de planta disminuyó en más de 20 cm (65.7 cm). Las diferencias encontradas entre localidades, disminuyen cuando se comparan los genotipos dentro de localidades, observándose así portes de altura muy similares entre ellos (Tamm, 2003). La altura de planta en cebada maltera es un aspecto de gran importancia, ya que si esta es muy baja se dificulta su cosecha mecánica. Cuando los materiales son de porte muy alto, se ocasiona una mayor susceptibilidad al acame (Eshghi and Akhundova, 2009); que puede afectar de manera gradual el rendimiento de grano final y además, como la cosecha es mecanizada, también se dificulta la realización de esta actividad. Alturas de planta como las observadas en las líneas evaluadas pudieran considerarse como adecuadas para las regiones productoras de cebada en México.

La variable rendimiento de grano al igual que con las demás variables, mostró variaciones entre localidades y entre ciclos; obteniéndose un rendimiento medio de 3.8 y 3.1 t ha-1 para 2012 y 2013, respectivamente. Durante el ciclo agrícola 2012, la localidad establecida en el municipio de Calpulalpan tuvo el menor rendimiento de grano con 2.1 t ha-1. La mejor localidad para este ciclo correspondió a CEVAMEX cuyo rendimiento medio fue de 6.9 t ha-1; en esta localidad, las líneas más rendidoras superaron las 7 t ha-1. En el ciclo 2013, los rendimientos de grano disminuyeron hanta en 50% (SENGUA) con relación al ciclo anterior; por su parte CEVAMEX, la mejor localidad en este ciclo agrícola, disminuyó más de 1.5 t ha-1. Tal disminusión se debió a la falta de agua, que ocasiono menor tamaño de grano, menor peso de grano y menor número de granos por espiga (Ataei, 2006).

Peso por hectolitro

Las características físicas de las semillas consideradas factores de calidad, incluyen al peso volumétrico; es la determinación del peso en kilogramos de un determinado volumen de grano libre de impurezas que se expresa en hectolitros. El peso por hectolitro (PH) se relaciona con la textura del endospermo o con el contenido de proteína, por lo que es un parámetro muy importante en la industrialización de la cebada maltera, sus valores inf luyen directamente en el rendimiento y la calidad de los productos terminados (González et al., 2013). Los resultados del análisis de varianza (Cuadro 3), mostraron diferencias estadísticas signif icativas entre localidades en ambos ciclos agrícolas evaluados.

Durante el ciclo agrícola 2012, los valores promedio obtenidos para este parámetro se distribuyeron entre el rango de 58.3 a 64.8 kg hL, superando en 4.6 kg hL al valor promedio obtenido en el ciclo 2013. Los valores promedio de PH para el primer ciclo estuvieron por arriba de la norma of icial mexicana NMX- FF-043-SCFI-2003 en la que se establece un valor de 56 kg hL para la compra del grano de cebada maltera; mientras que durante el ciclo 2013, d se observaron valores por debajo de la norma en dos localidades. La mejor localidad correspondió a SENGUA, en ambos ciclos agrícolas; mientras que la peor localidad fue Calpulalpan con 58.3 kg hL en 2012 y 55.1 kg hL para 2013. Las condiciones climáticas que se presentaron en 2013, en particular la falta de agua durante el llenado de grano, ocasionaron la disminución del PH, por ello, solamente tres de las cinco localidades mostraron un valor promedio superior a lo establecido en la norma; mientras que en las localidades de Calpulalpan (55.1) y Tlacacatecpan (55.8), sus valores promedio de PH estuvieron por debajo del valor requerido (56 kg hL-1). De acuerdo con Pržulj et al. (1998), el ambiente, los genotipos y la interacción genotipo ambiente juegan un papel primordial en el comportamiento de PH en cebada maltera, lo que explica el comportamiento observado.

Porcentaje de grano maltero

En cuanto al porcentaje de grano maltero (PGM), durante este estudio, se observaron diferencias estadísticas altas entre las localidades evaluadas (Cuadro 3); en promedio, las localidades muestran valores por encima de las especificaciones requeridos por la norma, que establece un porcentaje superior a 85% de grano retenido en una criba de 5.5/64” x 34”. El llenado del grano que determina el peso y tamaño está influenciado grandemente por la disponibilidad de agua y temperaturas óptimas (Ataei, 2006). Como se menciona en los apartados de rendimiento y peso hectolítrico, la falta de agua ocasiono disminución del rendimiento, del peso por hectolitro y para el porcentaje de grano maltero también fue factor en el comportamiento de esta variable (Przulj et al., 1999).

Se obtuvieron mejores valores para PGM durante el ciclo 2012 y se observó una disminución de los mismos para 2013. A pesar de que la localidad de Calpulalpan (2012) fue la peor localidad, todos los materiales evaluados cumplieron con las especificaciones de calidad para este parámetro; por su parte, Tlacatecpan, quien fue estadísticamente diferente a Calpulalpan, mostró valores inferiores a 85% para dos genotipos evaluados, entre ellas, Adabella, quien tuvo un valor de 82.2%, este valor fue similar al obtenido en la localidad de Chapingo (82.2%). Para el ciclo agrícola 2013, al igual que en las demás variables evaluadas, las condiciones específicas de las localidades, provocaron variaciones en el comportamiento de los genotipos evaluados.

De manera particular, en la localidad de Chapingo, las lluvias ocurridas cuando el grano ya había llegado a madurez, no permitieron la cosecha oportuna, por lo que algunos materiales mostraron pre-germinación provocando un valor alto de grano retenido en la criba, pero con rendimiento y PH bajo (Benech-Arnold y Sánchez, 2003). Junto con el contenido de proteína y el calibre del grano, la capacidad germinativa de los granos es uno de los factores más importantes que le dan calidad al grano de cebada maltera (Brokes, 1980; Benech-Arnold, 2001; Gulano y Benech- Arnold, 2009).

La bondad de evaluar bajo condiciones ambientales contrastantes, aunado a la evaluación involucrando diferentes ciclos agrícolas, permitió distinguir genotipos con alto potencial de rendimiento, adecuados para ser sembrados en una mayor amplitud de ambientes. En el Cuadro 4, se muestra el comportamiento promedio de los materiales que fueron más consistentes en su comportamiento en cada localidad evaluada. Como se aprecia, los parámetros agronómicos tuvieron valores similares al testigo Esmeralda para las variables días a floración y madurez, aunque con un porte de planta ligeramente mayor, pero en comparación con Adabella, estos valores fueron menores con excepción de M177 con quien tuvo una madurez similar.

Cuadro 4. Comportamiento promedio de genotipos sobresalientes de cebada maltera. Ciclo P-V 2012 y P-V 2013. 

Genotipo DF (dds) DM (dds) AP (cm) REND (kg ha-1) PH PGM
2012 2013 2012 2013 2012 2013 2012 2013 2012 2013 2012 2013
M184 52 55 98 106 81 67 4522.8 3380.1 62.0 58.6 97 97
CV00-407-2C 52 54 99 107 84 65 4398.3 3080.7 61.6 57.0 94 93
M178 50 49 99 107 79 65 4394.9 3345.2 62.9 58.1 94 95
M176 52 54 99 106 85 70 4342.5 3278.2 62.9 57.1 97 98
RI05-26 52 51 97 106 78 69 4280.4 3338.18 62.3 58.0 98 98.5
M177 53 52 103 109 80 62 4222.2 2802.9 62.7 58.4 97 98
CV99-245 51 51 96 105 80 68 4122.7 3055.3 63.2 58.6 96 95
CV01-315 47 48 93 101 73 64 3952.8 3316.6 62.4 58.7 95 97
ADABELLA 58 57 100 110 80 67 3500.6 2198.6 59.7 56.0 90 91
ESMERALDA 50 51 99 106 75 63 3487.8 2080.6 62.1 56.2 96 93

DF= días a floración; DM= días a madurez fisiológica; AP= altura de planta; REND= rendimiento de grano (kg ha-1); PH= peso por hectolitro (kg hL); PGM= porcentaje de grano maltero.

En el caso del rendimiento, se observa una superioridad de las líneas sobre los testigos de 0.5 a más de 1 t ha-1, para las localidades y entre años evaluados. Resultados con un comportamiento similar fueron reportados por Gracia et al. (2012). Los genotipos M184, M176, M177 y M178, tuvieron valores de rendimientos más estables para las localidades evaluadas en cada ciclo agrícola.

Las variedades testigo, tuvieron mejor expresión en localidades con adecuadas condiciones de producción mientras que en aquellas donde la disponibilidad de agua fue un factor limitante, ocasiono una disminución del rendimiento; resultando en rendimiento de grano promedio de 3.5 t ha-1, para los dos testigos en el ciclo P-V 2012 y de 2.2 y 2.1 t ha-1, en P-V 2013, Adabella y Esmeralda, respectivamente; estos resultados, permitieron observar una clara superioridad en las líneas evaluadas. La variedad Adabella mostro bajos valores de calidad y rendimiento, debido a que es un genotipo liberado para condiciones de buena productividad (precipitaciones superiores a los 500 mm y suelos fértiles con buena retención de humedad) por ello, al combinar los resultados de todas las localidades en donde la mayoría de ellas no son las adecuadas para esta variedad, los resultados obtenidos fueron bajos.

El PH durante 2012 fue superior a los 60 k hL en las líneas y en el testigo Esmeralda; mientras que Adabella, fue de 59.7 k hL. Para 2013, los valores de PH obtenidos fueron inferiores a los 60 k hL, sin embargo, todos cumplieron con el valor establecido en la norma, inclusive la variedad Adabella quien para este ciclo mostro el valor más bajo (56 kg hL). El porcentaje de grano maltero alcanzó 97%, en las líneas evaluadas valores similares fueron obtenidos por Rivas y Barriga (2002). Esmeralda, tuvo un comportamiento similar a las líneas con los menores valores de PGM, mientras que Adabella, su porcentaje fue de alrededor de 90%.

Conclusiones

Los genotipos evaluados tuvieron un comportamiento precoz, en promedio tienen f loración a los 50 días y alcanzan la madurez alrededor de los 100 días después de la siembra.

Los rendimientos de las líneas experimentales fueron superiores a los testigos, siendo el rendimiento medio de 3.5 t ha-1. Las líneas M176, M177, M178 y M184 se comportaron de manera estable en los dos ciclos agrícolas para todas las localidades evaluadas; sus rendimientos medios fueron 3.8, 3.5 y 3.9 y 4 t ha-1, respectivamente.

El peso volumétrico fue superior al valor especificado en la norma 56 kg hL. Las líneas con mayor peso hectolítrico superaron a los testigos en al menos 1 kg hL.

En varias localidades se presentaron problemas de sequía; la falta de agua ocasionó rendimientos bajos debido a que el grano no llenó adecuadamente, pues cuando se presentó el déficit hídrico los genotipos se encontraban en la etapa de llenado de grano. Este déficit hídrico fue un factor importante ya que su limitación afecto el rendimiento final de los experimentos evaluados.

Mediante la aplicación de esta estrategia de evaluación bajo diferentes ambientes de prueba, el programa de mejoramiento genético de cebada del INIFAP ha logrado obtener líneas con buen potencial de rendimiento, tolerantes a enfermedades y con buena calidad maltera.

Literatura citada

Ataei, M. 2006. Path analysis of barley (Hordeum vulgare L.) yield. Tarim Bilimleri Degisi. Ankara University Fakultesi. 12(3):227-232. [ Links ]

Benech-Arnold, R. L. 2001. Bases of pre-harvest sprouting resistance in barley: physiology, molecular biology and environmental control of dormancy in the barley grain. In: Barley Science. Recent advances from molecular biology to agronomy of yield and quality. (Ed.). Slafer, G. A.; Molina-Cano, J. L.; Araus, J. L.; Savin, R. and Romagosa, I. Food products Press, New York, USA. 481-502 pp. [ Links ]

Benech-Arnold, R. L. and Sánchez, R. A. 2003. Applied of Dormancy, Preharvest sprouting. In: B. Thomas, d. Murphy and B. Murray (Eds). Encyclopedia of Applied Plant sciences. Elsevier, Academic Press, London, UK. 1333-1339 pp. [ Links ]

Brokes, P. A. 1980. The significance of pre-harvest sprouting of barley in malting and brewing. Cereal Research communications. 8(1):29-38. [ Links ]

Eshghi, R. and Akhundova, E. 2009. Genetic analysis of grain yield and some agronomic traits in hulless barley. African Journal of Agricultural Research. 4(12):1464-1474. [ Links ]

Fedaku, W.; Lakew, B. and Wondatir, Z. 2014. Advance in improving morpho-agronomic and grain quality traits of barley (Hordeum vulgare L.) in Central Highland of Ethiopia. Advanced Science Journals of Agricultural science 1(1):11-26. Available online at http://advancedscienceresearchjournals.org/journal/asjaasLinks ]

González, G. M.; Zamora, D. M.; Huerta Z. R. and Solano, H. S. 2013. Eficacia de tres fungicidas para controlar roya de la hoja en cebada maltera. Revista Mexicana de Ciencias agrícolas 4(8):1237-1250. [ Links ]

Gracia, M. P.; Mansour, E.; Casas, A. M.; Lasa, J. M.; Medina, B.; Molina- Cano, J. L.; Moralejo, M. A.; López, A.; López-Fuster, P.; Escribano, J.; Ciudad, F. J.; Codesal, P.; Montoya, J. and Iguarta, E. 2012. Progress in the Spanish National Barley Breeding Program. Spanish Journal of Agricultural Research. 10(3):741-751. [ Links ]

Gulano, N. A. and Benech-Arnold, R. L. 2009. Predicting pre-harvest sprouting susceptibility in barley: Looking for “sensitivity windows” to temperature throughout grain filling in various commercial cultivars. Field Crops Research. 114:35-44. [ Links ]

Hockett, E. A.; Cook, A. F.; Khan, M. A.; Martin, J. M. and Jones, B. L. 1993. Hybrid performance and combining ability for yield and malt quality in a diallel cross of barley. Crop Science 33:1239-1244. [ Links ]

Igartua, E.; Edney, M.; Rossnagel, B. G.; Spaner, D.; Legge, W. G.; Scoles, G. J.; Eckstein, P. E.; Penner, G. A.; Tinker, N. A.; Briggs, K. G.; Falk, D. E. and Mather, D. E. 2000. Marker-based selection of QTL affecting grain and malt quality in two row barley. Crop Science 40:1426-1433. [ Links ]

Langridge, P. and Barr, A. R. 2003. Preface to better barley faster: the role of maker assisted selection. Australian Journal of Agricola Research. 54:1-4. [ Links ]

Mather, D. E.; Tinker, N. A.; Laberge, D. E.; Edney, M.; Jones, B. L.; Rossnagel, B. G.; Legge, W. G.; Briggs, K. G.; Irvine, R. B.; Falk, D. E. and Kasha, K. J. 1997. Regions of the genome that affect grain and malt quality in a North American two row barley cross. Crop Science. 37:544-554. [ Links ]

Molina-Cano, J. L.; Madsen, B.; Atherton, M. J.; Drost, B. W.; Larsen, J.; Schildbach, R.; Simiand J. P. and Voglar, K. 1986. Un índice para la evaluación global de la calidad maltera y cervecera de la cebada. Cerveza y Malta No 92. Asociación Española de Técnicos de Cerveza y Malta, Madrid, España. 12 p. [ Links ]

Narziss, L. 1990. Malt specifications, barley properties and limitations of malting technology. Brauwelt International. 3:180-185. [ Links ]

Newton, A. C.; Flavell, A. J.; George, T. S.; Leat, P.; Mullholland, B.; Ramsay, L.; Revoredo-Giha, C.; Russell, J.; Steffenson, B. J.; Swanston, J. S.; Thomas, W. T. B.; Waugh, R.; White P. J. and Bingham, I. J. 2011. Crops that feed the world 4. Barley: a resilient crop? Strengths and weaknesses in the context of food security. Food Security. 3(2):141-178. [ Links ]

Pitz, W. J. 1990. An analysis of malting Research. Journal of the American Society of Brewing Chemists (ASBC). 48:33-44. [ Links ]

Poehlman, J. M. 1985.Adaptation and distribution. In: Rasmusson, Donald C. (ed). Barley. Agronomy 26. American Society of Agronomy Inc. 1-18 pp. [ Links ]

Pržulj, N.; Dragović, S.; Maleśević, M.; Momčilovič, V. and Mladenov, N. 1998. Comparative performance of winter and spring malting barleys in semiarid growing conditions. Euphytica 101:377-382. [ Links ]

Przulj, N.; Momcilovic, V. and Mladenov, N. 1999. Temperature and precipitation effect on barley yields. Bulgarian Journal of Agricultural Science. 3:403-410. [ Links ]

Rivas, P. R. and Barriga, B. P. 2002. Capacidad combinatoria para rendimiento de grano y caracteres de calidad maltera en cebada. Agricultura Técnica. 62(3):347-356. [ Links ]

SAS (Statistical Analysis System) 2002. version 9.0 edition. SAS Institute Inc. Cary, NC, USA. [ Links ]

Solano, H. S.; Zamora, D. M.; Gámez, V. F. P.; García, R. J. J.; Sánchez, de la C. R.; Díaz, E. F. and Garza, G. R. 2009.Alina, nueva variedad de cebada maltera para riego en el Bajío. Agricultura Técnica en México. 35(4):467-469. [ Links ]

Sparrow, D. H. B. 1971. Genetics of quality-malting. In: R.A. Nillan (ed.) Barley Genet. II. Proc. 2nd Int. Barley Genet. Symp. Pullman, Washington. 6-11 July 1969. Washington State University Press, Pullman, Washington, USA. 559-574 pp. [ Links ]

Tamm, Ü. 2003. The variation of agronomic characteristic of Europan malting barley varieties. Agronomy Research. 1:99-103. [ Links ]

Thomas, W. T. B.; Powell, W.; Swanston, J. S.; Ellis, R. P.; Chalmers, K. J.; Barua, U. M.; Lea, P. V.; Foster, B. P.; Waugh, R. and Smith, D. B. 1996. Quantitative trait loci and malting quality characters in a spring barley cross. Crop Science 36:265-273. [ Links ]

Zale, J. M.; Clancy, J. A.; Ulrich, S. E.; Jones, B. L.; Hayes, P. M. and The North American Barley Genome Mapping Project. 2000. Summary of barley malting quality QTLs mapped in various populations. Barley Genetics Newsletter. 30:44-54. [ Links ]

Zamora, D. M.; Solano, H. S.; Garza, G. R.; Islas, G. J.; Huerta, Z. R.; López, C. M. 2010. Armida, nueva variedad de cebada maltera para riego en el Bajío. Revista Mexicana de Ciencias agrícolas. 1(5):723-726. [ Links ]

Zamora, D.; Solano, H. S.; Gómez, M. R.; Rojas, M. I.; Ireta, M. J.; Garza, G. R. and Ortiz, T. C. 2008. Adabella: variedad de cebada maltera para valles altos de la mesa central de México. Agricultura Técnica en México 34(4):491-493. [ Links ]

Recibido: Septiembre de 2015; Aprobado: Enero de 2016

§Autor de correspondencia: gonzález.miguel@inifap.gob.mx.

Creative Commons License Este es un artículo publicado en acceso abierto bajo una licencia Creative Commons