El ciclo de crecimiento y desarrollo del maíz está influenciado por varios factores, como el ciclo del cultivar, las prácticas de manejo adoptadas, así como por factores ambientales como la disponibilidad de agua, la temperatura y la radiación solar. En el caso de las plantas cultivadas comercialmente, se definen estas etapas de crecimiento y desarrollo, lo que facilita la identificación de las características morfológicas de las plantas y su relación con la fisiología y las condiciones climáticas. Esta definición de las etapas de crecimiento y desarrollo de las plantas es de gran utilidad para guiar la toma de decisiones relacionadas con las prácticas de manejo de cultivos (Alves, 2017).
Según la escala de Ritchie, Hanway y Benson (1993), el sistema de identificación de las etapas de crecimiento y desarrollo del maíz, divide el desarrollo de la planta en dos fases: la vegetativa (V) y la reproductiva (R). Las etapas vegetativas se subdividen numéricamente, comenzando con V1, V2, V3 y así sucesivamente, hasta que alcanzan la etapa V(n), donde «(n)» representa la última hoja emitida antes del pendoamento, definida como Vt. Las dos primeras etapas vegetativas están representadas, respectivamente, por (VE, emergencia) y (Vt, pendoamento) (Magalhães & Durães, 2006).
El estadio de emergencia del cultivo (Ve) se caracteriza por la aparición de las primeras hojas, conocidas como coleoptiles, por encima de la superficie del suelo. La temperatura es el principal determinante de la aparición de plántulas y la tasa de aparición de nuevas hojas (Bergamaschi & Matzenauer, 2014).
La etapa V1 ocurre cuando la primera hoja está completamente expandida, con un collar visible en forma redondeada, Ribeiro et al. (2020) señalan que en esta etapa también ocurre la aparición de las primeras raíces nodales. Desde esta etapa hasta la floración (R1), las etapas vegetativas se definen desde la última hoja desarrollada con collar visible (Ciampitti et al., 2016).
La etapa VT comienza cuando la última rama del pendón se vuelve completamente visible, y los estilos y estigmas aún no han surgido, es decir, no son visibles, comienza aproximadamente dos o tres días antes de la aparición del cabello, durante este período la planta de maíz alcanzará casi su altura máxima y comenzará el proceso de polinización (Ritchie et al., 2003).
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La fase reproductiva se caracteriza por la letra R y los números del 1 al 6 según el contenido de humedad y las características de la mazorca y los granos. Recordando que la etapa de desarrollo de un área de cultivo se determina cuando más del 50% de las plantas presentan las características que identifican una determinada etapa de desarrollo (Ribeiro et al., 2020).
La etapa de títeres y polinización (R1) tiene su comienzo cuando los estigmas de estilo, conocidos popularmente como “pelos”, se hacen visibles, proyectándose fuera de las orejas y la polinización ocurre cuando un grano de polen es capturado por uno de los estilos de estigma. Ribeiro et al. (2020) destacan que esta etapa es la única que no está definida por la apariencia de los granos.
Figura 1. Maíz en etapa R1, con estilo-estigma fuera de la oreja.
La etapa de grano de burbuja (R2) se caracteriza por el oscurecimiento de los estigmas de estilo. En esta etapa los granos se asemejan a burbujas de coloración blanca con contenido transparente en el interior. Según Ciampitti et al. (2016), en esta fase los granos presentan aproximadamente un 85% de humedad, que debe reducirse gradualmente hasta la cosecha de maíz.
Figura 2. Grano en el estadio R2, conocido como la burbuja de agua.
La etapa de grano lechoso (R3) se marca cuando los estigmas de estilo comienzan a secarse, en esta etapa los granos comienzan a presentar color amarillo y tienen un líquido blanco en su interior, visible cuando los granos se presionan ligeramente, este líquido es resultado de la acumulación de almidón dentro del grano. En esta etapa, también comienza la translocación efectiva de nitrógeno y fósforo a los granos en formación (Magalhães & Durães, 2006).
Figura 3. Etapa R3 o grano lechoso, con humedad alrededor del 80%.
En la etapa de grano pastoso (R4), debido a la acumulación de almidón, los granos adquieren una consistencia pastosa, acompañada de una rápida acumulación de nutrientes y almidón, y el grano presenta alrededor del 70% de humedad y con aproximadamente la mitad del peso que alcanzarán la madurez, además están comenzando a presentar una textura dentada en la parte superior del grano (Magalhães & Durães, 2006).
Figura 4. Granos en la etapa R4, pastosos.
La etapa de grano farináceo (R5) se puede identificar por los granos dentados; en esta etapa la humedad de los granos se reduce a aproximadamente 55% y el contenido de almidón aumenta. Durães & Magalhães (2006), señalan que esta etapa está dividida por la llamada línea divisoria de almidón o línea de leche, que aparece poco después de la formación del diente, y con la maduración avanza hacia la base del grano. Además, en algunos genotipos del tipo «duro», no se produce la formación de la textura dentada, lo que dificulta la identificación de esta etapa. En este caso, una alternativa es relacionarse con el aumento gradual de la dureza de los granos.
La madurez fisiológica del maíz (R6) está marcada por la formación de la capa negra en la base del grano. En esta etapa el grano alcanza su masa seca más alta y es fisiológicamente maduro (Ciampitti et al., 2016). Además de la parálisis total de la acumulación de materia seca en los granos, también está el comienzo del proceso de senescencia natural de las hojas de las plantas, gradualmente, estas hojas comienzan a perder su color verde característico, señalando el final del ciclo de desarrollo de la planta de maíz (Magalhães & Durães, 2006).
Figura 6. Detalle del desarrollo de la capa negra (punto de madurez fisiológica).
