La producción de materia seca de un cultivo está directamente relacionada con el aprovechamiento de la radiación solar incidente. Además, para alcanzar los máximos rendimientos en situaciones sin limitaciones ambientales importantes, los cultivos deben aprovechar en su totalidad la radiación solar disponible durante los momentos críticos de determinación de rendimientos ¹.

En el cultivo de maíz, la densidad de plantas tiene importantes efectos en la aparición de materia seca entre las estructuras vegetales y reproductivas. El rendimiento de este cultivo presenta escasa estabilidad frente a variaciones en la densidad de plantas y es sumamente sensible a la disminución en la cantidad de recursos por la planta, principalmente, en el periodo de la floración ^2,3.

En consecuencia, el ajuste de la densidad de plantas resulta especialmente crítico en este cultivo. La elección de la densidad es un factor importante de producción del cultivo de maíz al alcance del agricultor. Por tal motivo, resulta deseable, por parte de los agrónomos, definir las relaciones entre la cantidad de plantas logradas por unidad de superficie en un cultivo y su rendimiento, para distintas situaciones de oferta ambiental ⁴.

La densidad de población, es considerada como el factor controlable más importante para obtener mayores rendimientos en los cultivos. En el maíz ejerce alta influencia sobre el rendimiento de grano y las características agronómicas, pues el rendimiento de grano se incrementa con la densidad de población, hasta llegar a un punto máximo y disminuye cuando la densidad se incrementa más allá de este punto ⁵. La densidad de población es uno de los factores que frecuentemente modifica el productor para incrementar el rendimiento de grano, pero no siempre establece la densidad adecuada. Si el productor utiliza una densidad de población mayor que la óptima, incrementa la competencia por luz, agua y nutrimentos, lo que ocasiona reducción en el volumen radical, número de mazorcas, cantidad y la calidad del grano por planta e incrementa la frecuencia de pudriciones de raíz y tallo, lo que propicia el acame ⁶. Por el contrario, las densidades de población bajas, provocan problemas con arvenses o de desperdicio de suelo ⁷.

La relación entre la producción de grano y la densidad de población es compleja, debido a que la mejor respuesta en rendimiento de grano varía de acuerdo a la condición del suelo, el clima, las prácticas culturales y el genotipo ⁵. El Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) sugiere densidades óptimas de siembra de 65 000 plantas ha^-1, para genotipos tropicales de maíz que tengan una altura de la planta superior a los 2,4 m ⁸. Trabajos realizados sobre densidades de población en híbridos de maíz bajo temporal, en el trópico húmedo, demostraron que al aumentar la densidad de 50 000 a 62 500 planta ha^-1, obtuvieron el mayor rendimiento de grano, pues se incrementó en 0,30 t ha ^{_{-1 (9)}} . También se reportó que el rendimiento aumentó 0,6 t ha^-1, al incrementar la densidad de población de 60000 a 70 000 plantas ha ^{_{-1 (10)}} . Varios estudios indicaron que el maíz difirió en su respuesta a la densidad de población en función del genotipo y de las condiciones ambientales ¹¹.

Por lo anterior, el objetivo del presente estudio fue determinar el efecto de la densidad de población sobre el rendimiento del cultivo del maíz, lo cual permitirá identificar la densidad para obtener el mayor rendimiento de grano.

La investigación se desarrolló en el periodo poco lluvioso (diciembre) entre los años 2017 y 2018, en áreas experimentales del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), ubicadas en San José de las Lajas, provincia Mayabeque, km 3½ de la carretera a Jamaica, teniendo su centro en los 22º59'40,79" de latitud Norte y 82º8'21,88" de longitud Oeste ¹², a una altitud de 138 m s.n.m.

Las características climáticas del agroecosistema donde se desarrollaron los experimentos pertenecen a la antigua clima-región Habana, la cual se extiende al noreste de la provincia de La Habana y se caracteriza por presentar un período poco lluvioso de corta duración, que se extiende desde el mes de noviembre hasta el mes de marzo, sin llegar a producir una típica sequía ecológica ¹³.

La temperatura media mensual de los dos años que abarcó la investigación, osciló entre 17 y 27,4 ^oC en correspondencia con los meses menos calurosos y menos lluviosos (noviembre-abril) y los más calurosos y lluviosos (mayo-octubre), respectivamente, mientras que las precipitaciones mensuales variaron desde 3,4 mm en la etapa menos lluviosa a 423,0 mm en la más lluviosa. En esta variable hay que destacar que los menores acumulados ocurrieron en los meses de diciembre a marzo, período durante el cual se desarrolló el cultivo del maíz. La humedad relativa se comportó entre un 70 % a 86 %, durante la etapa experimental, siendo superior en el período lluvioso.

El suelo predominante del área de estudio es Ferralítico Rojo Lixiviado típico eútrico, caracterizado por una fertilidad de media a alta ¹⁴.

Algunas características químicas del suelo, se muestran en la Tabla 1.

Este suelo es medianamente profundo con un pH ligeramente ácido, presenta un bajo porcentaje de materia orgánica, el contenido de fósforo y calcio en el suelo es alto; sin embargo, el potasio y el magnesio son bajos, lo cual indica que para lograr producciones óptimas será necesario suplirlas con aplicaciones adicionales de nutrientes al suelo, según necesidades de los cultivos.

La fertilización se realizó con nitrógeno al momento de la siembra a razón de 50 kg ha^-1 y 100 kg ha^-1 de potasio, utilizando como portadores urea y cloruro de potasio, respectivamente, no se fertilizó con fósforo pues el contenido en el suelo era alto (Tabla 1).

La preparación del suelo y la siembra se realizó según lo recomendado en la Guía Técnica para el cultivo del maíz ¹⁵, estableciéndose el híbrido HST-3235 a tres distancias de plantación (Tabla 2).

La superficie de la unidad experimental fue de 6 x 5,4 m, separadas a 1 m de ancho. El manejo de las arvenses (deshierbes) se realizó de forma mecánica y manual semanalmente. Los experimentos fueron conducidos bajo un diseño de bloques al azar con tres réplicas y tres tratamientos.

El riego fue por aspersión con espaciamiento de 12 x 12 m. El régimen de riego (explotación) fue con intervalo constante y norma variable, en la Tabla 3 se muestran algunos datos del riego.

La Metodología utilizada para determinar el número de plantas por superficie, fue a partir de la distancia promedio entre las plantas (narigón) en varios puntos del campo para garantizar representatividad, se multiplicó por la distancia de camellón. Esto proporciona la superficie ocupada por cada planta, teniendo la superficie total del campo, esta se divide entre la usada por una planta, dando de esta forma, la cantidad de plantas en la superficie ¹⁶.

No. de plantas = Sn / n x c

La variable evaluada fue el rendimiento (t ha^-1). También se determinó la profundidad de siembra (cm) para conocer como influía la emergencia de las plantas en esta variable, en diferentes puntos del experimento, se removió el suelo hasta que la planta estuviera descubierta y se midió con una regla milimetrada desde el mesocotilo hasta la última hoja y la altura de la planta (m), se midió desde la base del tallo hasta el último nudo donde se inserta la flor, se tuvo el promedio para cada parcela, a los 70 días después de la emergencia se tomaron 30 plantas al azar, dentro de la parcela útil. Los datos obtenidos se procesaron y analizaron estadísticamente, utilizando el análisis de varianza de clasificación doble y, en los casos necesarios, se realizó la prueba de rangos múltiples de Duncan al 5 % de probabilidad.

The dry matter production of a crop is directly related to the use of incident solar radiation. Furthermore, to achieve maximum yields in situations without significant environmental limitations, crops must take full advantage of the available solar radiation during critical moments of yield determination ¹.

In corn cultivation, plant density has important effects on dry matter appearance of between plant and reproductive structures. The yield of this crop shows little stability against variations in plant density and it is highly sensitive to the decrease in the amount of resources per plant, mainly in the flowering period ^2,3.

Consequently, adjusting the plant density is especially critical in this crop. The choice of density is an important factor of corn crop production within the reach of the farmer. For this reason, it is desirable for agronomists to define the relationships between the number of plants achieved per unit area in a crop and their yield, for different situations of environmental supply ⁴.

Population density is considered the most important controllable factor to obtain higher crop yields. In corn, it exerts a high influence on grain yield and agronomic characteristics, since grain yield increases with population density, until it reaches a maximum point and decreases when density increases beyond this point ⁵. Population density is one of the factors that the producer frequently modifies to increase grain yield, but it does not always establish the adequate density. If the producer uses a population density greater than the optimal one, it increases the competition for light, water and nutrients, which causes a reduction in root volume, cob number, quantity and quality of the grain per plant and increases the frequency of root and stem rotting, which favors lodging ⁶. On the contrary, low population densities cause problems with weeds or soil waste ⁷.

The relationship between grain production and population density is complex, because the best response in grain yield varies according to soil condition, climate, cultural practices, and genotype ⁵. The International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT, according its acronyms in Spanish) suggests optimal stocking densities of 65,000 plants ha^-1, for tropical maize genotypes with a plant height greater than 2.4 m ⁸. Work carried out on population densities in seasonal low corn hybrids, in humid tropics, showed that when increasing the density from 50,000 to 62,500 plant ha^-1, they obtained the highest grain yield, since it increased by 0.30 t ha^{-1 (9}. It was also reported that the yield increased 0.6 t ha^-1, when increasing the population density from 60,000 to 70,000 plants ha^{-1 (10}. Several studies indicated that maize differed in its response to population density as a function of genotype and environmental conditions ¹¹.

Therefore, the objective of this study was to determine the effect of population density on the yield of the corn crop, which will allow identifying the density to obtain the highest grain yield.

The research was developed in dry period (December) between 2017 and 2018, in experimental areas of the National Institute of Agricultural Sciences (INCA), located in San José de las Lajas, Mayabeque province, km 3½ of the road to Jamaica. It has its center at 22º59'40.79 "North latitude and 82º8'21.88" West longitude ¹², at an altitude of 138 m a.s.l.

The climatic characteristics of the agroecosystem where the experiments were carried out belong to the old Havana climate-region, which extends to the northeast of the province of Havana and is characterized by presenting a short rainy period, which extends from the month from November to March, without actually producing a typical ecological drought ¹³.

The mean monthly temperature of the two years covered by the research ranged between 17 and 27.4 ^ºC in correspondence with the less hot and less rainy months (November-April) and the hottest and rainiest (May-October), respectively while monthly rainfall varied from 3.4 mm in the least rainy stage to 423.0 mm in the wettest. In this variable, it should be noted that the accumulated minors occurred in the months of December to March, the period during which the cultivation of corn was developed. Relative humidity behaved between 70 to 86 %, during the experimental stage, being higher in the rainy period.

The predominant soil in the study area is typical eutric leached Red Ferrallitic, characterized by a medium to high fertility ¹⁴.

Some chemical characteristics of the soil are shown in Table 1.

This soil is moderately deep with a slightly acidic pH, it has a low percentage of organic matter, the content of phosphorus and calcium in the soil is high; however, potassium and magnesium are low, which indicates that to achieve optimal productions it will be necessary to supply them with additional applications of nutrients to the soil, according to the needs of the crops.

Fertilization was carried out with nitrogen at the time of sowing at a rate of 50 kg ha^-1 and 100 kg ha^-1 of potassium, using urea and potassium chloride as carriers, respectively, it was not fertilized with phosphorus because the content in the soil it was high (Table 1).

The preparation of the soil and the sowing was carried out as recommended in the Technical Guide for the corn crop ¹⁵, establishing the hybrid HST-3235 at three planting distances (Table 2).

The surface of the experimental unit was 6 x 5.4 m, spaced 1 m wide. The management of the weeds (weeds) was carried out mechanically and manually on a weekly basis. The experiments were conducted under a randomized block design with three replications and three treatments.

Irrigation was by sprinkler with a spacing of 12 x 12 m. The irrigation regime (exploitation) was with constant interval and variable norm, Table 3 shows some irrigation data.

The methodology used to determine the number of plants per surface, was from the average distance between the plants in various points of the field to guarantee representativeness, it was multiplied by the distance of the median. This provides the area occupied by each plant, having the total area of the field; this is divided by that used by a plant, thus giving the number of plants on the surface ¹⁶.

No. of plants = Sn / n x c

The variable evaluated was the yield (t ha^-1). The sowing depth (cm) was also determined to know how the emergence of the plants influenced this variable. At different points of the experiment, the soil was removed until the plant was discovered and it was measured with a millimeter ruler from the mesocotile to the last leaf and the plant height (m). It was measured from the base of the stem to the last node where the flower is inserted, the average was taken for each plot, 70 days after emergence, 30 plants were taken at random, within the useful plot. The data obtained were statistically processed and analyzed, using the double classification analysis of variance and, when necessary, Duncan's multiple range test was performed at 5 % probability.