Introducción.

El agua dulce puede considerarse el recurso natural más extraído de la Tierra, con una extracción anual de más de cuatro billones de m³. Esta cantidad se debe al crecimiento demográfico, la mejora del nivel de vida y la expansión de la agricultura de regadío (Levintal et al, 2022). La escasez de agua afecta principalmente al 52 % de la población mundial que vive en regiones áridas y semiári¬das (Gheysari et al., 2017).

En el contexto del cambio climático los científicos proyectan un aumento en la magnitud y frecuencia de los eventos de precipitación extrema, incluyendo sequías e inundaciones que se prolongan durante varios años (IPCC, 2014). Por estas razones, la comunidad de expertos en recursos hídricos ha enfatizado la importancia de la gestión sostenible de las aguas subterráneas. Encontrar soluciones para lograr la sostenibilidad de las aguas subterráneas a múltiples escalas es crucial durante el siglo XXI (Stokstad, 2020).

Nuestra productividad agrícola actual y futura, así como la seguridad alimentaria y nutricional, dependen en gran medida del agua. Sin embargo, el principal obstáculo para el desarrollo sostenible hoy en día es la creciente escasez de agua. La escasez de agua es un problema generalizado, incluso en países con suficientes recursos hídricos (Biswas, 2025).

El sector agrícola es uno de los principales responsables de la escasez de agua. Casi el 70% de las extracciones de agua provienen de la agricultura, y en algunos países en desarrollo, esta cifra asciende al 95% (Ingrao et al., 2023). De acuerdo con el Consejo Estatal Agropecuario de Desarrollo Sustentable (2023), a consecuencia de la disminución de precipitaciones y disponibilidad de agua en presas, para el ciclo agrícola 2023-2024 se dejaron de sembrar alrededor de 250 mil hectáreas en Sinaloa.

Con el paso del tiempo, necesitaremos utilizar los recursos hídricos de forma más responsable, el desarrollo de una agricultura de riego sustentable debe considerar las necesidades futuras de alimentos su¬ficientes para el crecimiento global de la población, esto requerirá incrementar la productividad del maíz (Zea mays L.) por unidad de agua (Rodrígues et al., 2013).

Una de las principales limitantes para el cultivo de maíz es la alta cantidad de agua, ya que puede requerir hasta seis riegos de auxilio, que hacen en promedio un total de 100 cm de lámina (Morales et al., 2024).

La agricultura bajo riego es el principal factor de desarrollo donde las sequias son recurrentes en gran parte del territorio mexicano. Por lo que, se debe de disminuirse los volúmenes de agua aplicados, sin afectar considerablemente los rendimientos y la calidad del grano.

El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de Agrosuelo como alternativa para el manejo del estrés hídrico, así como medir su impacto en los componentes del rendimiento del cultivo de maíz bajo riego por gravedad en el Noroeste de México.

Materiales y Métodos.

El estudio se realizó en el ciclo otoño-invierno 2024-2025 en terrenos del campo experimental Quimia, ubicado en Los Mochis, Sinaloa, México (25°47’41.28” N y 108°54’46.47” W, altitud de 16 m), bajo las condiciones de riego por gravedad. El suelo es de textura arcillosa, con densidad aparente (Da) de 1.10 g cm-3 y valores estimados de las constantes hídricas capacidad de campo (CC), punto de marchitez permanente (PMP) y saturación (SAT) de 60.0%, 32.0%, 19.0%, respectivamente. El suelo es moderadamente bajo en materia orgánica (MO), nitrógeno como nitratos (16.08 ppm), fósforo (16.10 ppm) y potasio (586.93 ppm), con pH fuertemente alcalino (8.51), conductividad eléctrica (CE) (0.70 dS m-1) y sodio intercambiable (92.40 mg L-1).

La preparación del terreno fue doble paso de rastra, empareje y formación de surcos. La fórmula de fertilización fue 240-68-12 (NPK) unidades de nitrógeno, fósforo y potasio por hectárea, las fuentes de fertilizantes fueron YaraMila Star y Urea, se aplicó el 35.0% de fertilizante en pre-siembra y el 65.0% antes del primer riego de auxilio. Se utilizó el diseño completamente al azar. El trazo de las camas fue de 0.75 m de separación por 24 m de longitud, Se utilizó un híbrido comercial de maiz (P30064W) la distancia entre plantas de 12.5 cm (8 plantas por metro lineal) para así tener un total de 106,667 plantas por ha. Se aplicó un riego de presiembra y posteriormente se aplicaron tres riegos de auxilio.

Los tratamientos a evaluar fueron: T1- Manejo convencional, T2- Agrosuelo 30.0 L ha-1, T3- Agrosuelo 60.0 L ha-1. Los tratamientos se evaluaron con un riego de presiembra + 3 riegos de auxilio por cada tratamiento y se aplicaron de acuerdo a las recomendaciones de Química Internacional Aplicada. La siembra se realizó el 24 de noviembre del 2024 en húmedo y fue hecha a mano. Dadas las condiciones del campo experimental Quimia no fue necesitó realizar aplicaciones de fitosanitarios como: herbicidas, fungicidas e insecticidas, sin embargo, se llevó un monitoreo del cultivo para programar aplicaciones, en caso de requerirse.

La aplicación de los tratamientos se realizó haciendo un aforo en el riego donde se hizo una solución madre, la cual fue aplicada durante todo el tiempo de riego, se realizaron 3 aplicaciones en total, una en cada riego de auxilio. La unidad experimental fue de 4 surcos por 24 metros de largo (72 m2) y la parcela útil fueron los dos surcos centrales de cinco metros de largo, con tres repeticiones para cada tratamiento.

Cuadro 1. Calendario de Riegos

DDS = días después de la siembra, Ln = Lámina neta, LB = Lámina bruta

Con la ayuda de un medidor de humedad del suelo marca Fieldscout modelo TDR 350 se tomaron lecturas del contenido de humedad durante el crecimiento del cultivo, los datos se presentan en el cuadro 3.La cosecha se realizó manualmente, cuando los tratamientos alcanzaron la madurez fisiológica y un contenido de humedad cercano al 14.0%, las variables obtenidas fueron lámina de riego (Lb) total aplicada a cada tratamiento en centímetros, rendimiento (cos) en toneladas ha-1 y productividad del agua, la cual se calculó mediante la siguiente fórmula:

WP = VAB / Vagua

Dónde:
WP = Productividad del agua (pesos/m³)
VAB = Valor Agregado Bruto (pesos)
Vagua = Volumen de agua utilizada (m³)

En cuanto a los componentes de rendimiento, se obtuvieron peso de mazorca (pm) en gramos y número de carreras (nc). El análisis estadístico se realizó con el programa Minitab 19, aplicando una prueba de normalidad Anderson – Darling, ANOVA y Pruebas de medias (Tukey α ≤ 0.05) a los datos obtenidos.

Resultados y Discusión.

El aporte de materia orgánica y la rotación de cultivos, aumenta la producción de maíz, ya que puede mejorar las características químicas y físicas del suelo, aumenta la fertilidad y puede aumentar la retención de humedad (Sun, 2018,), del cual las plantas que se desarrollan en suelos ricos de materia orgánica, mantienen un equilibrio en su estructura fisiológica provocando una resistencia a plagas y enfermedades.

Incrementar la productividad es uno de los principales objetivos de los investigadores y agricultores para alimentar a un mundo con población creciente. En este contexto, bioestimulantes o biofertilizantes son presentados como potenciales herramientas para incrementar el rendimiento de los cultivos de una manera sustentable cuando se reduce el uso de fertilizantes químicos (Bishopp & Lynch, 2015). De acuerdo a las estadísticas, Sinaloa es el que aporta mayor producción de granos a nuestro país, pero el que más agua utiliza en siembras de maíz y otros cultivos (Conagua, 2020).

En el presente estudio la aplicación de Leonardita – Agrosuelo mejoró la capacidad de retención de humedad del suelo, el rendimiento del cultivo y la productividad del agua. Sin embargo, no existen estudios en ambientes controlados que determinen cual dosis y modo de aplicación puede ser más apropiada.

Los resultados obtenidos en nuestro estudio sugieren que Agrosuelo® podría emplearse para mejorar la productividad del maíz, siendo la dosis de 30.0 L ha-1 a través del riego por gravedad, la forma más apropiada para mejorar el crecimiento en comparación con los otros tratamientos.

En el cuadro 2 se muestran las características químicas y físicas, relacionadas con el suelo franco arcillosos donde los macro y micronutrientes son muy similares en T2 y T3, con respecto al testigo T1, no existen diferencias significativas, es por ello el mejoramiento de suelos. Las sustancias húmicas provenientes de diversas materias orgánicas pueden mejorar las propiedades del suelo, estimular el crecimiento vegetal y mejorar la absorción de nutrientes (Akimbekov et al, 2020). El incremento en retención de humedad en los suelos tiene efectos benéficos para las plantas, ya que reduce el estrés hídrico durante el crecimiento (Su et al., 2007).

Cuadro 2. Análisis físico-químico del suelo

Pikula, 2024, demostró que la aplicación de ácidos húmicos procedentes de leonardita + NPK incrementaron el rendimiento de plantas de maíz en un 11.0%. Resultados similares se han reportado posteriormente en plantas de maíz sometidas a la aplicación de sustancias húmicas pueden incrementar el rendimiento del 12.6 – 39.1% (Song et al., 2022).

En la gráfica 1 se observa el contenido de humedad de las lecturas obtenidas con el TDR previo al riego (111 DDS) indican que todos los tratamientos estuvieron por encima de capacidad de campo, sin embargo, el T3- Agrosuelo 60.0 L ha-1, fue el tratamiento con mayor contenido de humedad disponible. La segunda lectura posterior al riego (142 DDS) nos muestra que existe una correlación entre la dosis del acondicionador de suelo y el porcentaje de humedad disponible en el suelo, siendo el mejor tratamiento el T3- Agrosuelo 60.0 L ha-1, seguido del T2- Agrosuelo 30.0 L ha-1, el peor tratamiento fue el T1- Manejo convencional. Algunos investigadores han encontrado un efecto positivo en el incremento de retención de humedad del suelo y una mayor producción de grano de maíz conforme incrementó la dosis del aditivo orgánico (Valenzuela et al. 2022).

Una cantidad adecuada de ácidos húmicos puede promover el crecimiento del maíz, mejorar la eficiencia del uso del agua y los beneficios económicos. (Li et al., 2025). La aplicación de bioestimulantes y ácidos húmicos puede aumentar significativamente el rendimiento del maíz, con incrementos de hasta un 30% bajo condiciones de campo (Saldívar et al., 2024)

Gráfica 1. Contenido de humedad con TDR, promedio de tres repeticiones y 2 profundidades.

En la gráfica 2 se observan los resultados del método gravimétrico. Promedio de 3 repeticiones de medición de contenido de humedad registrado durante 7 días (del 21/03/2025 al 27/03/2025) en los tres tratamientos donde se observa que el Tratamiento T1- Manejo convencional fue el que más perdió humedad, mientras que el tratamiento T2- Agrosuelo 30.0 L ha-1 y T3- Agrosuelo 60.0 L ha-1 se comportaron de manera similar.

En la gráfica 3 se observan los resultados del índice de área foliar, donde se observa que el mejor tratamiento fue el T2- Agrosuelo 30.0 L ha-1, mientras que el T1- Manejo convencional y T3- Agrosuelo 60.0 L ha-1 se comportaron de manera similar.

En cuanto a los componentes de rendimiento, se obtuvieron peso de mazorca (pm) en gramos y número de carreras (nc). En la gráfica 1 se observan los resultados del peso de mazorcas, no se detectaron diferencias estadísticas significativas, sin embargo, el T2- Agrosuelo 30.0 L ha-1, presento un valor 5.0% más alto que los otros tratamientos.

pm = peso mazorca, nc = número de carreras, cos = rendimiento, VAB = valor agregado bruto, Vagua = volumen de agua, WP = productividad del agua.

Número de carreras (nc), no se detectaron diferencias estadísticas entre los tratamientos, sin embargo, ambos tratamientos con Agrosuelo (T2 y T3), presentaron 2 carreras más que el testigo, lo cual es muy interesante.

Rendimiento (cos), una vez alcanzada la madurez fisiológica de las mazorcas, se monitoreo cada 3 días el porcentaje de humedad, una vez que se alcanzó el 14.0% de humedad se realizó la cosecha. Todos los tratamientos se comportaron similar, no se detectaron diferencias estadísticas, sin embargo, el T2- Agrosuelo 30.0 L obtuvo un rendimiento mayor al testigo en 2.7 toneladas (+18.8%).

Conclusiones
En este estudio se evaluó el efecto dos diferentes dosis de mejorador de suelos (Agrosuelo), su impacto sobre la retención de humedad del suelo, el índice de área foliar (IAF), y rendimiento de grano de maíz var. P30064W bajo riego por gravedad, con la finalidad de validad el efecto de los mejoradores de suelo con el uso eficiente del agua en clima árido. Lo más interesante de la evaluación fue que se demostró que la aplicación de Agrosuelo 30.0 L ha-1 mejora el porcentaje de humedad aprovechable del suelo, mejora el índice de área foliar (+20.0%) y el rendimiento del cultivo de maiz (+18.8%). En conclusión, los mejoradores de suelo a base de sustancias húmicas pueden ayudar a mejorar la productividad del maíz, ante un escenario de cambio climático.

Descargar Artículo PDF

Referencias Bibliográficas
Akimbekov, N.; Qiao, X.; Digel, I.; Abdieva, G.; Ualieva, P.; Zhubanova, A. El efecto de las enmiendas derivadas de leonardita en la estructura del microbioma del suelo y el rendimiento de la papa. Agriculture 2020, 10, 147. https://doi.org/10.3390/agriculture10050147

Biswas A, Sarkar S, Das S, Dutta S, Roy Choudhury M, Giri A, Bera B, Bag K, Mukherjee B, Banerjee K, Gupta D and Paul D. (2025). Water scarcity: A global hindrance to sustainable development and agricultural production – A critical review of the impacts and adaptation strategies. Cambridge Prisms: Water, 3, e4, 1–22. https://doi:10.1017/wat.2024.16

Bishopp, A., Lynch, J. The hidden half of crop yields. Nature Plants 1, 15117 (2015). https://doi.org/10.1038/nplants.2015.117

Comisión Nacional del Agua – Conagua, 2020. Estadísticas agrícolas de hidrométrica y producción granos maíz, sorgo, frijol y garbanzo de la República Mexicana. [Consultado el 31 de Diciembre 2021] 2020. http://www.edistritos.com/DR/estadisticaAgricola/cultivo.php
Consejo Estatal Agropecuario de Desarrollo Sustentable, G. del E. de S. (2023). Aprueba Consejo Estatal Agropecuario el plan de siembra 2023-2024. Recuperado el 9 de julio de 2024, de https://sinaloa.gob.mx/aprueba-consejoestatal-agropecuario-el-plan-de-siembra-2023-2024/

Ingrao C, Strippoli R, Lagioia G and Huisingh D. (2023). Water scarcity in agriculture: an overview of causes, impacts and approaches for reducing the risks. Heliyon, 9, e-18507. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e18507

IPCC, 2014. Cambio climático 2014: Informe de síntesis. Contribución de los Grupos de trabajo I, II y III al Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático [Equipo principal de redacción, R.K. Pachauri y L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Ginebra, Suiza, 157 págs. https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/SYR_AR5_FINAL_full_es.pdf

Levintal, E., Kniffin, M. L., Ganot, Y., Marwaha, N., Murphy, N. P., & Dahlke, H. E. (2022). Agricultural managed aquifer recharge (Ag-MAR)—a method for sustainable groundwater management: A review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 53(3), 291–314. https://doi.org/10.1080/10643389.2022.2050160

Ge Li, Yuyang Shan, Weibo Nie, Yan Sun, Lijun Su, Weiyi Mu, Zhi Qu, Ting Yang, Humic acid improves water retention, maize growth, water use efficiency and economic benefits in coastal saline-alkali soils, Agricultural Water Management, Volume 309, 2025, 109323, ISSN 0378-3774. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2025.109323

Morales, J. Ángel M., Gracia, A. B., García, G. A. L., Barragán, O. G., & Rico, J. S. G. J. A. (2024). Evaluación de regímenes de riego y su efecto en el rendimiento del cultivo de maíz en el sur de Sonora, México. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, 7(3), e71379. https://doi.org/10.34188/bjaerv7n3-021

Pikuła, Dorota. “The Use of Products from Leonardite to Improve Soil Quality in Condition of Climate Change” Acta Horticulturae et Regiotecturae, vol. 27, no. 1, Slovak University of Agriculture in Nitra, 2024, pp. 15-22. https://doi.org/10.2478/ahr-2024-0003

Rodrígues G. C., P. Paredes, J. M. Goncalves, I. Alves and L. S. Pereira (2013). Comparing sprinkler and drip irrigation systems for full and deficit irrigated maize using multicriteria analysis and simulation modelling: ranking for water saving vs. farm economic returns. Agricultural Water Management 126:85-96. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2013.05.005

Saldivar-Villarroel, J., & Cruz-Martinez, R. V. (2024). Impacto de bioestimulantes y ácido húmico en el rendimiento del maíz híbrido (Zea mays L.): Evidencias desde el Valle de Ica, Perú. AgroScience Research, 2(2), 73–77. https://doi.org/10.17268/agrosci.2024.008

Stokstad, E. (2020). Deep deficit. Science, 368(6488), 230–233. https://doi.org/10.1126/science.368.6488.230

Su, Z., Zhang, J., Wu, W., Cai, D., Lv, J., Jiang, G., Huang, J., Gao, J., Hartmann, R., Gabriels, D., 2007. Effects of conservation tillage practices on winter wheat water-use efficiency and crop yield on the Loess Plateau. China. Agriculture Water Management. 87: 307-314. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2006.08.005

Song, X., Guo, W., Xu, L. et al. Beneficial effect of humic acid urea on improving physiological characteristics and yield of maize (Zea mays L.). Acta Physiol Plant 44, 72 (2022). https://doi.org/10.1007/s11738-022-03401-x

Sun, Z. L. 2018. Effects of alfalfa intercropping on crop yield, water use efficiency and overall economic benefit in the Corn Belt of Northeast China. Field Crops Research. 34: 405-490. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2017.11.007

Lugo Valenzuela, H., Prado Hernández, J. V., Vazquez Peña, M. A., Pineda Pineda, J., & Velazquez López, N. (2022). Efecto hidrodinámico y producción de maíz (Zea mays L.) en un suelo franco arcilloso aplicando un aditivo orgánico en Guasave, Sinaloa, México. Biotecnia, 24(3), 22–27. https://doi.org/10.18633/biotecnia.v24i3.1632

Escrito por:
Ernesto Sifuentes Ibarra
Ernesto Machado Torres