Introducción

El elote dulce (Zea mays L.) es un cultivo comercial muy importante en muchas partes del mundo, debido a su gran demanda para los propósitos de congelación, enlatado y de mesa (^{Mallikarjunaswamy et al., 1999}). Por lo tanto, el maíz dulce se ha clasificado generalmente como uno de los cinco cultivos más valiosas en Florida, EUA, donde se fertiliza con hasta 500 kg N ha^-1 (^{He et al., 2009}). Cuando se cosecha en elote también es posible cosechar forraje verde de alta calidad de las plantas (^{Mallikarjunaswamy et al., 1999}) como un subproducto valioso. Además, si no se cosecha elote por los precios bajos o por estar debajo de los parámetros de calidad, aún podría producir una cosecha de grano, dando así una estabilidad adicional a este sistema de producción.

Aunque el maíz dulce era bastante común entre varias tribus indias de América del Norte, así como en las culturas antiguas de América del Sur, raramente el elote para su consumo era hervido o asado (^{Mangelsdorf et al., 1939}; ^{Fussel, 1994}). En México existe una raza de maíz llamado "maíz dulce", que normalmente acumula azúcares en su endospermo de manera que los granos maduros aparecen arrugadas y translúcido cuando está seco.

Este maíz dulce se considera como una raza "exótica precolombino" por sus afinidades con los maíces de América del Sur, pero este maíz dulce mexicano no se consume como alimento básico, sólo para usos especiales como: caramelos, sopas y bebidas fermentadas hechas de maíz tostado (molidos o enteros) de granos maduros (^{Wellhausen et al., 1952}). En México yAmérica Central la mazorca parcialmente inmadura se llama "elote", de la palabra náhuatl elotl (^{Simeon, 1977}; ^{Santamaría, 1992}). Es una antigua tradición mexicana que el consumo de elote es hervido o asado y se ha basado principalmente en variantes de diferentes razas de maíz con endospermo harinoso (^{Wellhausen et al., 1952}; ^{Fussell, 1994}), pero hoy en día existen varios tipos de maíz comercial que también se utilizan para producir elotes para los consumidores urbanos.

Las políticas del gobierno Mexicano establecidas durante los años ochenta afectaron negativamente a la producción y la rentabilidad del maíz. Como resultado de la creciente demanda de vegetales en las ciudades en expansión, los agricultores mexicanos de la región de Rioverde, en el Estado de San Luis Potosí, cambiaron la producción de maíz para granos a la producción de elotes. Este cambio les permitió obtener un mejor precio, menor costo de producción y la rentabilidad a un nivel aceptable. A partir de ese punto en adelante, la producción de elotes ha adquirido importancia, y actualmente es el cultivo predominante en las 5 000 hectáreas cultivadas en la región de Rioverde donde se siembra dos veces al año (^{Charcas et al., 2000}; ^{Charcas et al., 2008}).

El potencial de las variedades mejoradas de maíz se manifiesta cuando se siembran en altas densidades, y se fertilizan en cantidad y tiempo adecuado. Por otro lado, los cultivares criollos responden mejor a la baja densidad de plantas, especialmente en suelos con niveles bajos de fertilidad (^{Evans, 1993}). Al mismo tiempo, la fertilización de maíz está determinada por el propósito del cultivo (grano, elote o forraje), la capacidad del cultivar, las condiciones climáticas y del suelo. Por lo tanto, el factor agronómico más importante para el rendimiento del elote y la calidad: son los nutrientes, el agua, la variedad, la fecha de siembra, la ubicación y la práctica de labranza realizadas (^{Bekker et al., 1993}; ^{Mallikarjunaswamy et al., 1999}; ^{Makus, 2002}; ^{Kuabiah, 2004}; ^{Williams II et al., 2008}; ^{Balkom et al., 2010}).

El maíz ha alcanzado altos rendimientos en los países desarrollados de la región templada, donde se planta en óptimas condiciones de suelo y clima; donde la tecnología utilizada está muy desarrollada. Por otra parte, en los países en desarrollo de la zona intertropical, incluso bajo riego y alto desarrollo tecnológico los rendimientos medios son bajos. Esta situación se debe a factores variados; los cultivares tropicales no son muy eficientes para producir grano, muestran una baja relación grano/paja, y tienen plantas altas susceptibles al acame; por lo tanto, no responden bien al manejo intensivo (^{Paliwal y Sprage, 1981}; ^{Norman et al., 1995}; ^{Dayanand, 2000}).

En México, hasta 1980, la mayoría de los cultivares de maíz mejorado recomendado para zonas cálidas y semi-cálidos fueron los cultivares híbridos que presentan el inconveniente de ser demasiado alto y susceptibles al acame (^{Reyes et al., 1961}; ^{Neve et al., 1962}). Los altos costos de la semilla y la ineficacia del gobierno para producirlas y distribuirlas, dieron lugar a su mala aceptación por parte de los productores (^{Paliwal y Sprague, 1981}), además de su menor capacidad de adaptación. Por lo que los esfuerzos oficiales y privados de producción de semillas de variedades mejoradas, han sido ahora centrado en la producción de cultivares con una base genética más amplia que son adaptables a diversas condiciones de producción (^{Sprague, 1981}; ^{Gerón et al., 1981}; ^{Aguilar et al., 1990}; ^{Sierra et al., 1990}; ^{Coutiño, 1994}). El objetivo de este trabajo fue evaluar el rendimiento y la rentabilidad del elote de cultivares criollos y mejorados en sistemas tradicionales e intensivos.

Materiales y métodos

Se llevaron a cabo los experimentos durante la temporada de cultivo de primavera-invierno (1998), en San José del Tapanco (riego) y El Refugio (temporal) localidades de Rioverde, ubicado a una altitud de 900 m, con temperatura media anual de 21 ^oC y precipitación media anual de 500 mm), o parcelas de regadío de campesinos voluntarios. En cada lugar, se estableció un experimento para evaluar el rendimiento de elote de nueve cultivares; cinco variedades criollas o cultivares tradicionales (Luis, Hipólito, Chón, Prisciliano y Gabino) y cuatro cultivares mejorados comerciales (Asgrow 7573, Aspros 910, Huracán y Dekalb 880) mediante el uso de un sistemas tradicional y uno intensivo de siembra. En San José del Tapanco se midió el rendimiento de elote, maíz para grano, forraje para ensilado; después de la cosecha se midió, altura de planta, el peso, la longitud y el diámetro de la mazorca. En El Refugio sólo se obtuvieron los datos sobre el rendimiento de elote y grano.

La semilla de cultivares tradicionales fue adquirido de campesinos locales conocidos como buenos productores de elote; estos cultivares son bastante típico de la raza Celaya descrito por ^{Wellhausen et al. (1952)}. La semilla de cultivares mejorados se obtuvieron de los distribuidores locales. El sistema de producción de maíz tradicional consistía en 34 000 plantas ha^-1, la plantación de dos semillas por hoyo cada 0.7 m, en surcos de 0.84 m; una sola dosis de fertilizante (100-60-00) se aplicó a la primera escarda; este sistema es utilizado por los agricultores más avanzados en la producción de elotes de la región. Para el sistema de cultivo intensivo, una densidad de 59 500 plantas ha^-1 fue utilizado por la plantación de dos semillas por hoyo cada 0.4 m, en surcos de 0.84 m; la fertilización total de 150-60-00 aplicada en dos partes, 50-60-00 a la siembra y 100-00-00 en la primera escarda. Este último enfoque de cultivo se basa en ^{Hernández et al. (1988)}. Para la producción de elotes se dio cuatro riegos y cinco riegos para maíz de grano. No se usó herbicida porque se considera que son innecesarias durante la temporada de cultivo de invierno.

Los tratamientos resultaron de la combinación de nueve cultivares y dos sistemas de producción fueron distribuidos al azar en el diseño experimental de bloques completos con cinco repeticiones. Los 18 tratamientos se dispusieron en una forma de parcelas divididas, donde las parcelas eran los sistemas de producción y subparcelas los cultivares. La unidad experimental compuesta por cuatro filas de 10 m de longitud con 0.84 m de espaciamiento. Sólo el rendimiento elote y forraje verde se calculó simultáneamente 90 días después de la fecha de siembra, en las dos filas centrales, con exclusión de un metro de cada extremo. Se evaluó el rendimiento de grano (secado a la intemperie) en las filas laterales y excluyendo también a un metro de cada extremo 120 días después de la siembra. La altura total de la planta y el de las mazorca se midieron en diez plantas. El peso medio, longitud y el diámetro medio del elote se estimaron a partir de tres atributos, se midieron en parte del material de la unidad experimental utilizado para estimar el rendimiento del elote. El tratamiento estadístico de los datos consistió en un análisis de varianza y comparaciones múltiples de medias (Tukey 0.5) utilizando el software SAS.

Resultados y discusión

a) San José del Tapanco. De acuerdo con los resultados obtenidos del análisis de varianza (Cuadro 1) el rendimiento del elote no fue estadísticamente diferente entre los sistemas de producción, pero entre cultivares y el sistema de producción interacción x cultivares fueron estadísticamente significativas (p≥ 0.05). Sin embargo, el rendimiento de forraje verde presenta altas diferencias significativas (p≤ 0.01) entre los sistemas de producción y entre los cultivares, pero la interacción entre estos factores no fue significativa. El hecho de que el rendimiento en los sistemas de producción fue estadísticamente similar, se debió probablemente al buen nivel de fertilidad del suelo del campo en el que se estableció este experimento. Los suelos de la región de Rioverde, que se alternan con cultivos comerciales, son naturalmente ricos en fósforo y potasio (^{Charcas et al., 2012}), y presentan algunos efectos residuales de nitrógeno de la fertilización de los cultivos de hortalizas, que va de 90 a 160 kg de nitrógeno (^{Martin et al., 1976}; ^{Charcas et al., 2008}). Además, dado que los cultivos para elote se cosechan antes, estos consumen menos nutrientes que los cultivos de forraje y granos, por lo que los rendimientos obtenidos parecen ser razonables.

Cuadro 1 Análisis de la diferencia de rendimiento, altura de la planta y las características del elote cosechadas en San José del Tapanco, Rioverde, San Luis Potosí. 

*, **p≤ 0.05, and 0.01, respectively. NS= no significant difference.

La producción de elote bajo el sistema intensivo tiene una pérdida de US $40 ha^-1, cantidad que corresponde con el costo adicional de 90 kg de N (NO₃) y su aplicación. Por lo tanto, este sistema es menos rentable que la tradicional. En cuanto al forraje verde y grano, el rendimiento promedio en producción intensiva fue del 37.4 y 5 t ha^-1 y bajo la tradicional 29.9 y 4.3 t ha^-1, lo que constituye una diferencia de 7.5 y 0.7 t ha^-1, respectivamente. Por lo tanto, parece posible aumentar el rendimiento de grano a través de la producción intensiva; sin embargo, el beneficio obtenido por la venta de 0.7 toneladas de grano apenas cubre los gastos de fertilización y la cosecha adicional. También el rendimiento de forraje verde en el sistema de producción intensiva hace que los beneficios brutos sean similares a los obtenidos por la tradicional pero resulta ser más caro.

Los rendimientos medios de los cultivares varió de 6 a 16.1 t ha^-1 para elote, de 26 a 45.3 t ha^-1 para el forraje verde y 3 a 6.4 t ha^-1 para la producción de grano (Cuadro 2). Los rangos de rendimiento de elote (7.5 - 15.3 t ha^-1), forraje verde (29.9 - el 37.4 t ha^-1), y el grano (3.9 a 6.3 t ha^-1) obtenidos para los dos lugares parecen ser razonables teniendo en cuenta las condiciones climáticas (temperatura más baja de la temporada), en contraste con cultivares y la fertilización moderada utilizados. Por lo tanto, los resultados están entre los límites medios bajos y altos de rendimiento de elote de seis condiciones experimentales muy diferentes, 7.6 y 17.3 t ha^-1, respectivamente (^{Bekker et al., 1993}; ^{Abu-Awwad, 1994}; ^{Mallikarjunaswamy et al., 1999}; ^{Makus, 2002}; ^{Williams II et al., 2008}; ^{Balkom et al., 2010}). El límite inferior del rango promedio (16.3 - 32.2 t ha^-1) de la producción de forraje verde, después de la cosecha de elote, a partir de dos informes; es menor que los resultados (Abu-Awwad, 1994; ^{Mallikarjunaswamy et al., 1999}), probablemente debido al gran tamaño de los cultivares tradicionales. En cuanto a la producción de grano, los valores obtenidos estuvieron de acuerdo en estrecha colaboración con el rango (3.7 a 6.5 t ha^-1) informó de una serie de 10 experimentos realizados en Colombia y Costa Rica (^{Norman et al., 1995}). Sobre la base de las comparaciones múltiples de medias, los cultivares de manera arbitraria se pueden agrupar en: cultivares mejorados con rendimientos de elote y grano mayor que 15 y 5.2 t ha^-1 respectivamente, y de forraje verde inferior a 32.2 t ha^-1. Los cultivares tradicionales con rendimientos de elote, grano y forraje verde en el intervalo de 8 a 9.9; 3.5 a 4.5 y de 32 a 37.8 t ha^-1, respectivamente.

Cuadro 2 Rendimiento promedio (t ha^-1) de elote, grano y forraje verde en el maíz tradicional y cultivares mejorados en San José del Tapanco, Rioverde, San Luis Potosí. 

**Values with the same letter each column are statistically equals (Tukey, p≤ 0.05).

El cultivar tradicional Gabino que tenía el más bajos rendimientos de elote y grano (6 y 3 t ha^-1) pero produce más forraje verde (45.3 t ha^-1). Debe tenerse en cuenta que el cultivar mejorado tiene una ventaja sobre los cultivares tradicionales en la producción de granos y rendimiento de elote, pero sus niveles de producción de forraje fueron menores. Esto podría atribuirse a su menor eficiencia de la asignación de materia seca al grano de cultivares tradicionales y una cosecha de granos de baja, como afirma ^{Norman et al. (1995}. En efecto, el mejor cultivar comercial (Asgrow 7573) es superior a la tradicional (Luis) en 6.2 y 1.9 t ha^-1 en rendimiento de elote y maíz para grano, respectivamente, pero es inferior en 10 t ha^-1 de la producción de forraje verde.

En cuanto a la interacción significativa entre los sistemas de producción y cultivares, los cultivares mejorados aumentaron el rendimiento del elote bajo la forma intensiva, mientras que los tradicionales, excepto Hipólito decrecieron. Estos resultados parecen estar de acuerdo con la información acerca de la interacción entre la dirección y cultivares presentado por ^{Loomis y Connor (1992)}, ^{Evans (1993)} y ^{Dayanand (2000)} y puede ser debido a los ambientes contrastantes de selección (condiciones de producción) para ambos grupos de cultivares.

Características de las plantas relacionadas con facilidad cosechada manual, problemas de polinización y acame. El análisis de varianza para las medias de la planta en general y la altura de la mazorca mostró diferencias altamente significativas entre tratamientos (p≤ 0.01), debido a los sistemas de producción y cultivares; sin embargo, la interacción carecía de significado estadístico (Cuadro 1). En virtud de los sistemas de producción intensiva, la altura total de la planta fue de 13.5 cm más alto que los sistemas tradicionales; lo mismo ocurrió con la altura de la mazorca, que presenta 40 cm menor en los sistemas de producción intensiva. Mayor densidad y altura de la planta prestan en un mayor rendimiento de forraje. En los cultivares tradicionales se observó un mayor número de plantas improductivas; esto debido a fallas parciales o totales en la polinización, que a su vez se derivan de un desarrollo deficiente de los estigmas (^{Loomis y Connors, 1992}), y para una mayor frecuencia observada de plantas establecidas. Por lo tanto, la densidad de plantas y dosis fertilizaciones para la producción intensiva pueden ser adversas para producir elotes con algunos de estos cultivares tradicionales.

Sobre la base de la altura media de las plantas de la posición del mazorca, y su comparación realizada por la prueba de Tukey (p≤ 0.05), los cultivares se clasificaron en cuatro grupos (Cuadro 3). i) tamaño alto; El cultivar la tradicional Gabino de este grupo presenta algunos problemas serios para ser cosechadas a mano, ya que la planta tiene que ser doblado para rasgar la mazorca, y esto también complica la cosecha de forraje; (ii) tamaño intermedio; este grupo incluye a los cultivares tradicionales Luis, Chon, Prisciliano, e Hipólito; estos también presentan algunos problemas que se recogerá el elote en menor escala; y (iii) el tamaño corto; este grupo estaba formado por los cultivares mejorados en el que los mazorcas se cosechan rápida y fácilmente. En este último grupo también es posible aumentar la densidad de siembra y la fertilización sin observar los problemas de infertilidad y alojamiento.

Cuadro 3 La altura media (m) en los cultivares de maíz tradicionales y mejoradas en San José del Tapanco, Rioverde, San Luis Potosí. 

**Values with the same letter are statistically equal according to the Tukey test to p≤ 0.05.

Características del elote con relación a los requisitos de calidad comercial. En México las normas para el elote aún no se han establecido. En general, el elote obtenido (Cuadro 4) de gran tamaño (en peso, longitud y diámetro medio) las normas de tamaño comercial para maíces dulces y sus variantes maíz mejoradas (^{Mallikarjunaswamy et al., 1999}; ^{Makus, 2002}; ^{Kuabiah, 2004}; ^{Williams II et al., 2008}), así como las estimaciones de peso y longitud obtenidos por ^{Ortiz-Torres et al. (2013)} para varios cultivares tradicionales en el Valle de Tehuacán. De acuerdo con el análisis de varianza (Cuadro 1) el peso medio de los mazorcas con totomoxtle muestra diferencias altamente significativas (p≤0.01) debido a los sistemas de producción y cultivares, pero las interacciones entre estos factores no fue significativa.

Cuadro 4 Peso medio del elote (con totomoxtle) y el tamaño (sin totomoxtle) desde cultivares tradicionales y mejoradas en San José del Tapanco, Ríoverde, San Luis Potosí. 

**Values with the same letter are statistically equal according to the Tukey test to p≤ 0.05.

La diferencia de longitud de las mazorcas sin totomoxtle fue altamente significativa (p≤ 0.01) debido a los cultivares, pero no para el sistema de producción y su interacción no fue significativa. Las diferencias en el diámetro del elote sin totomoxtle fueron muy significativas debido a cultivares (p≤ 0.01), así como a sistemas de producción (p≤ 0.05); la interacción entre estos factores no tenía sentido. En relación con el sistema de producción tradicional, la forma intensiva genera una disminución promedio de 38 g en el peso de las mazorcas, que está relacionada con una reducción de su diámetro. Esta reacción se explica por los cambios con la densidad sembrada: como el número de plantas por área aumentó, el número y peso de granos por mazorca disminuyó (Looms and Connor, 1992). Por lo tanto, la densidad de plantas se recomienda para la producción de granos pero puede ser inadecuada para la producción de elote.

Basado en el peso y la longitud promedio de las mazorcas y su comparación por la prueba de Tukey (p≤ 0.05), dos grupos pueden ser identificados (Cuadro 4): (i) cultivares mejorados y tradicionales con un peso promedio que oscila entre 450 y 517 g y una longitud media de entre 20.4 y 21.6 cm; en este grupo se destacaron a Asgrow 7573 y Luis. (ii) La mejora de cultivar Aspros 910, con las mazorcas más pequeñas tenían un peso promedio de 423 g y la longitud de 19.2 cm.

b) El Refugio. Según el análisis de la varianza, en este lugar el rendimiento de elote y grano no mostró diferencias significativas debido a las formas de producción, pero altamente significativa en los cultivares; la interacción entre los dos factores no fue significativa (Cuadro 5). En función de su rendimiento medio y la comparación múltiple (Cuadro 6), los cultivares se pueden agrupar en: (i) la mejora de cultivar Aspros 910, con el más alto rendimiento medio de elote (14.5 t ha^-1), aunque su rendimiento de grano era intermedia (5.8 t ha^-1); (ii) la mejora y cultivares tradicionales, que mostraron un rendimiento intermedio de mazorca de maíz (10.9 a 12.2 t ha^-1) y el rendimiento de grano (5.4 a 6.2 t ha^-1); y (iii) la mejora de cultivar Dekalb 880, con un rendimiento intermedio de la elote (11.6 t ha^-1), pero un bajo rendimiento de grano (4.9 t ha^-1).

Cuadro 5 Análisis de varianza de elote y el rendimiento de maíz para con variedades tradicionales y mejoradas en El Refugio, Rioverde, San Luis Potosí. 

**p≤ 0.01. NS= no significant difference.

Cuadro 6 Rendimiento medio (t ha^-1) de maíz mejoradas y cultivares tradicionales de elote y grano en El Refugio, Rioverde, San Luis Potosí. 

**Values with the same letter are statistically equal according to the Tukey test to p≤ 0.05.

Por último, el rendimiento medio de elote, en el experimento establecido en El Refugio, fue de 11.5 t ha^-1 y el rendimiento promedio obtenido en San José del Tapanco fue de 11.2 t ha^-1. Por lo tanto, en ambos lugares el rendimiento global y la rentabilidad fueron similares, pero mayor que el rendimiento medio nacional (9.8 t ha^-1) para el año 2010 (Anónimo, 2012), así como el rendimiento medio (9.9 t ha^-1) de las 16 mejores cultivares tradicionales evaluados en el Valle de Tehuacán por ^{Ortiz-Torres et al. (2013)}.

Conclusiones

El sistema de producción tradicional permite a los agricultores obtener un rendimiento similar y más barato de elote comparable a la obtenida por cultivos intensivos; sin embargo, con el sistema tradicional el rendimiento de grano y forraje verde es ligeramente inferior.

En ambos sistemas de producción al menos un cultivar mejorado superó significativamente a los tradicionales en el rendimiento de elote y maíz para grano.

Es posible mejorar fácilmente el rendimiento de elote en la región; Asgrow 7573 y Aspros 910 cultivares mejorados o cultivares tradicionales como Hipólito y Luis, se puede utilizar para este propósito.