Contenido - International Plant Nutrition Institute
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Informaciones Agronómicas #46 del Cono Sur Junio 2 0 10 Contenido MANEJO DE FÓSFORO EN SISTEMAS AGRÍCOLAS AMBIENTALMENTE SUSTENTABLES Instituto Internacional de Nutrición de Plantas www.ipni.net Programa Latinoamerica - Cono Sur Métodos de diagnóstico de fertilidad nitrogenada para el cultivo de trigo Manejo del nitrógeno en cultivos de invierno en Uruguay Fertilización con azufre en el cultivo de colza-canola Combinaciones de nitrógeno y azufre sobre el cultivo de sorgo granífero Dosis y localización de fuentes fosforadas en trigo Manejo de fósforo en sistemas de producción agrícola ambientalmente sustentables: Desafíos y oportunidades Andrew Sharpley Departamento de Ciencias Agrarias, Suelo y Ambiente, División de Agricultura, Universidad de Arkansas, Fayetteville, Arkansas, EE.UU., [email protected] Síntesis de la conferencia presentada por el autor en el XXII Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. AACS. Rosario, 31 de Mayo al 4 de Junio de 2010. E l fósforo (P) es un elemento esencial para el creropa, Australia) con una producción concentrada de cimiento de las plantas y animales, por lo tanto, cultivos y de ganado amplia y altamente desarrollada su manejo cuidadoso en la agricultura es crítico para han sido forzadas a evaluar la degradación de la lograr sistemas de producción sustentables y viables calidad del agua en relación a mayores pérdidas de económicamente en P desde fuentes punel corto y largo platuales y no puntuaCosecha Transporte superficial (~15% Pagregado) zo. Las fluctuaciones les incluyendo a la recientes en precios agricultura. Esto ha Escurrimiento (~5% P agregado) de la energía y el generado mayores incremento en los desafíos en la agricostos de los fertilicultura para manejar P solución zantes han llevado el P de manera que Flujo preferencial Lixiviación Estable Lábil Lábil Estable vía macroporos a muchos producse mantenga una (~1% P agregado) Test P suelo tores a reevaluar las producción econóprácticas de manejo micamente viable P Orgánico P inorgánico Transporte subsuperficial de P para mantener pero que no exacerSorción e inmovilización de P en el suelo márgenes rentables. be el riesgo de pérdi(~80% P agregado) Al mismo tiempo, das de P hacia aguas muchas regiones del Figura 1. Factores que afectan el destino del P en la agricultura superficiales. mundo (EE.UU, Eu- y el ambiente (adaptado de Sims y Sharpley, 2005). Este trabajo discute Contenido: Manejo de fósforo en sistemas de producción agrícola ambientalmente sustentables: Desafíos y oportunidades 1 Director: Dr. Fernando O. García Instituto Internacional de Nutrición de Plantas Programa Latinoamerica - Cono Sur Av. Santa Fe 910 (B1641ABO) Acassuso – Argentina Tel/Fax (54) (011) 4798-9939 E-mail: [email protected] Sitio Web: www.ipni.net/lasc Propietario: International Plant Nutrition Institute (IPNI) ISSN 1666 - 7115 No. de Registro de Propiedad Intelectual: 782346 Se permite copiar, citar o reimprimir los artículos de este boletín siempre y cuando no se altere el contenido y se cite la fuente y el autor. Evaluación de métodos de diagnóstico de fertilidad nitrogenada para el cultivo de trigo en la región pampeana 10 Propuesta para el manejo del nitrógeno en cultivos de invierno en Uruguay 13 Respuesta a la fertilización con azufre en el cultivo de colza-canola en suelos del litoral norte de Uruguay 18 Efecto de diferentes combinaciones de nitrógeno y de azufre sobre el cultivo de sorgo granífero (Campaña 2008/09) 21 Dosis y localización de fuentes fosforadas en trigo en el norte, centro y oeste de Buenos Aires Campañas 2008 y 2009 24 Diseño: www.agroeditorial.com.ar - [email protected] Publicaciones y Congresos 27 estos desafíos examinando el destino del P aplicado en el suelo y como este P puede movilizarse e integrarse a corrientes de agua y ríos cuando llueve. Se presentarán las oportunidades para minimizar las pérdidas de P vía prácticas y medidas de conservación basadas en el conocimiento del destino y transporte. Claramente, la producción agrícola en Argentina no es tan intensiva como en EE.UU o Europa, por lo que las entradas de P al sistema son menores que las salidas. Por ejemplo, Garcia y Salvagiotti (2009) reportaron que los productores argentinos aplican cerca del 60% del P extraído en los principales cultivos de grano. Sin embargo, décadas de investigación muestran que la acumulación de P en el suelo a partir de la aplicación continua es mucho mas rápida que su disminución y que una vez que la degradación de la calidad de agua relacionada a P se observa, es extremadamente difícil (política y prácticamente) revertir la tendencia. Esto genera oportunidades para los profesionales agrícolas en Argentina para ser proactivos en balancear la producción y la sustentabilidad ambiental. industria debido a un mayor crecimiento de algas indeseables y malezas acuáticas, y falta de oxígeno causada por la muerte y descomposición de las mismas (Carpenter et al., 1998). Un número creciente de aguas superficiales también experimentan periódicos y masivos crecimientos de algas peligrosas (por ej., cyanobacteria y Pfiesteria) que contribuyen a la mortandad de peces en verano, agua potable de mal gusto, formación de cancerinogénicos durante la clorinación, y relaciones con problemas neurológicos en humanos (Burkholder y Glasgow, 1997). La eutrofización de la mayor parte de las aguas frescas es acelerada por el aumento en aportes de P (Schindler et al., 2008). Para los cuerpos de agua con contenidos de sales naturalmente altos, como los estuarios, existen concentraciones criticas únicas y sitio-especificas de ambos, N y P, que generalmente limitan la productividad acuática (Conley et al., 2009; National Research Council, 2000). Las ramificaciones económicas de la eutrofización de las aguas superficiales son profundas. Por ejemplo, ambas la industria pesquera y turística han sido severamente afectadas por el crecimiento explosivo de algas nocivas, así como las plantas de tratamiento de aguas potable y servidas. En muchas áreas, las acciones están dirigidas al manejo del P en la fuente, lo cual incluye la agricultura, ya que es más barato que tratar la eutrofización y sus efectos. Impresión: Grancharoff Impresores El fósforo y la calidad de agua La eutrofización es una de las principales causas que afectan el uso de agua en el mundo, siendo el Golfo de México, la Bahía de Chesapeake, el Mar Báltico y Peel Harbor las áreas más afectadas. La eutrofización es el proceso de enriquecimiento orgánico o productividad biológica de un cuerpo de agua, acelerado por mayores aportes de nutrientes (Sharpley, 2000). En la mayoría de los casos, la eutrofización restringe el uso del agua para la pesca, la recreación y la El fósforo y los sistemas de producción agrícola Las mejoras en la agricultura luego de la Segunda Guerra Mundial incrementaron dramáticamente la producción de granos y proteína de manera muy MANEJO DE FÓSFORO EN SISTEMAS AGRÍCOLAS AMBIENTALMENTE SUSTENTABLES económica. Sin embargo, la especialización y fragmentación de los sistemas de producción animal y de cultivos ha traído nuevas presiones para el manejo agrícola en las cuencas (Lanyon, 2005). Las cuencas generalmente tuvieron un balance de nutrientes sustentable, mientras que ahora los nutrientes se incorporan, sea como entradas de fertilizantes o alimentos, o se trasladan como productos a una escala global, lo cual conlleva a nuevas presiones, desafíos y, por lo tanto, oportunidades. Por ejemplo, la mayor producción de granos y animal en Brasil va captando mercados tradicionales de EE.UU. y, a su vez, los productores norteamericanos abastecen un gran porcentaje del mercado de carnes japonés, a medida que las limitaciones por calidad de agua en Japón limitan la producción económica en dicho país. Asimismo, el reciente furor por los biocombustibles muy probablemente tenga un impacto dramático y duradero en la agricultura y el manejo de cuencas. De esta manera, el manejo de tierras y nutrientes en cuencas agrícolas se ha pasado de ser de importancia rural a regional y, en algunos casos, un tema de seguridad económica nacional. Como consecuencia de la separación espacial de los sistemas de producción animal y de granos, el P se importa en las áreas de producción de cultivos. Los granos y el P cosechado se transportan a áreas de producción animal donde la utilización ineficiente de los nutrientes en los alimentos por el animal (<30% es utilizado), hace que sea excretado en el estiércol. Esto ha llevado a una transferencia a gran escala y en un único sentido de nutrientes desde áreas de producción de granos a áreas de producción animal que cruza cuencas y aún fronteras nacionales, y ha ampliado dramáticamente el énfasis de estrategias de manejo de cuencas (Lanyon 2000). disminuye con el tiempo luego de la aplicación de P en un suelo arcillo-franco-limoso. Al mismo tiempo, mas P inorgánico es fijado por el Al e Fe (Fig. 2). Esto explica porque la remoción del P inorgánico del suelo por los cultivos es generalmente baja. Para los EE.UU., un promedio de 29% del P aplicado en fertilizantes y estiércol es removido por los cultivos de cosecha, variando desde <1% en Hawaii a 71% en Wyoming (National Research Council, 1993). La baja recuperación refleja la predominancia de suelos fijadores de P en Hawai. Aunque el Pi ha sido generalmente considerado la mayor fuente de P disponible para las plantas en los suelos, la mineralización de Po lábil también es importante en suelos de baja y alta fertilidad (Condron et al., 2005; Oehl et al., 2001). Las cantidades de Po mineralizadas en suelos templados bajo secano varían entre 5 y 20 kg P ha-1 año-1 (Stewart y Sharpley, 1987). La mineralización de Po del suelo tiende a ser mayor en los trópicos (67 a 157 kg P ha-1 año-1), donde las estaciones húmedas y secas son contrastantes y las mayores temperaturas del suelo incrementan la actividad microbiana. En la mayoría de los suelos, el contenido de P en los horizontes superficiales es mayor que en el subsuelo. Excepto en situaciones especiales, el P tiende a ser fijado por el suelo en el lugar donde es aplicado permitiendo poco movimiento. Además, el P es ciclado desde las raíces hacia las partes superiores de la planta y redepositado en los residuos del cultivo en superficie. Este proceso acumula material orgánico y estimula la actividad biológica en superficie. Más aún, en sistemas de labranza reducida, el fertilizante y estiércol se aplican superficialmente con poca o ninguna incorporación, exacerbando la acumulación de P en los primeros 5 cm del suelo. Formas y cantidades de P en el suelo Vías de transporte de P en el escurrimiento agrícola El P existe en el suelo en formas inorgánicas (Pi) y orgánicas (Po) (Fig. 1). Las formas inorgánicas son dominadas por sesquióxidos, compuestas de Al e Fe cristalinos y amorfos en suelos ácidos no calcáreos, y por compuestas de Ca en suelos alcalinos o calcáreos. Las formas orgánicas de P incluyen fosfolípidos y ácidos fúlvicos relativamente lábiles, y las formas más resistentes como inositoles y ácidos húmicos (Fig. 1). Las formas generalizadas en la Fig. 1 no son entidades discretas ya que ocurren intergrados y transformaciones dinámicas continuamente entre ellas. Estas formas aproximadas de P se asignan en base al grado en que los extractantes secuenciales de acidez o alcalinidad creciente pueden disolver el P del suelo (Hedley et al., 1982; Tiessen y Moir, 2007; Zhang y Kovar, 2008). La inmovilización de Pi por estos procesos resulta en la indisponibilidad de una parte del P aplicado para las plantas. El P del suelo analizado por Mehlich-3 Informaciones Agronómicas El término “escurrimiento agrícola” abarca dos procesos que ocurren a campo: el escurrimiento superficial y el flujo subsuperficial. En realidad, estos pueden ser términos vagos para describir un proceso muy dinámico. Por ejemplo, el flujo superficial puede infiltrarse en el suelo durante el movimiento descendiente en una pendiente, moverse lateralmente como interflujo, y reaparecer como flujo superficial. La pérdida de P en el escurrimiento agrícola ocurre en formas disueltas y ligadas a los sedimentos (Fig. 1). El P en sedimentos incluye P asociado con partículas de suelo y material orgánico erosionado durante eventos de flujo y constituye el 60-90% del P transportado en el escurrimiento superficial, en la mayoría de las tierras bajo cultivo. El escurrimiento superficial en pasturas, bosques, o áreas no cultivadas lleva poco sedimento y es, por lo tanto, generalmente dominado por P disuelto (hasta 80% del P). El P disuelto se origina de la #46 P en sistemas de producción agrícola ambientalmente sustentables interacción entre las precipitaciones y una fina capa de la superficie del suelo (2 a 5 cm; Sharpley, 1985), que libera P al escurrimiento superficial (Fig. 1; Sharpley, 1981, 1995). La mayor parte del P disuelto es inmediatamente disponible para la absorción biológica, sin embargo, el P del sedimento no está rápidamente disponible pero puede ser una fuente de P a largo plazo para las algas (Sharpley, 1993). En la mayoría de las cuencas, la exportación de P ocurre principalmente por escurrimiento superficial más que por flujo subsuperficial. Sin embargo, en algunas regiones con suelos arenosos o de texturas gruesas, o en lotes con drenaje subsuperficial, el P puede ser transportado en las aguas de drenaje. Generalmente, la concentración de P en el agua que percola a través del perfil del suelo es pequeña debido a la fijación de P en subsuelos deficientes en este nutriente. Las excepciones se observan en suelos arenosos, orgánicos, o en turberas, con baja fijación de P o capacidad de carga de P, y en suelos donde el flujo preferencial de agua puede ocurrir rápidamente a través de macroporos y canales de lombrices (Sharpley, 1999; Sims et al., 1998). Las mejores prácticas de manejo agrícola para P Las mejores prácticas de manejo (MPM) para minimizar el riesgo de transporte de P desde tierras agrícolas y maximizar la producción, pueden ser agrupadas en medidas de fuente y transporte (Fig. 3). Las medidas de fuente buscan minimizar el aumento del P del suelo por arriba de niveles suficientes para el óptimo crecimiento del cultivo, manejando el P en todo el campo (“en la tranquera”) y controlando la cantidad de P aplicado. Las medidas de transporte se refieren al control del movimiento del P desde los suelos hacia las aguas superficiales Medidas de fuente En la tranquera La excesiva importación de fertilizantes minerales hacia los campos y la sobre-aplicación de fertilizantes fosfatados en suelos agrícolas no es generalmente considerada como la causa principal de contaminación de P no puntual, ya que las condiciones económicas promueven actualmente el manejo eficiente de los fertilizantes. La base para el manejo eficiente de los fertilizantes es el uso regular del análisis de suelo, la selección de dosis de aplicación de nutrientes apropiadas para lograr expectativas de rendimientos razonables y la aplicación prescripta de fertilizante mineral utilizando métodos recomendados que maximizan la disponibilidad de los nutrientes aplicados para los cultivos (Beegle, 2005; Havlin et al., 1999). La evaluación de desbalances de P en tranquera es fundamental para reducir la pérdida no puntual de fuentes de P. La manipulación de la ingesta de P en la Informaciones Agronómicas dieta de los animales ayudará a reducir las entradas de P como alimentos, frecuentemente la mayor causa de los excesos de P. La ingesta de P por arriba de los requerimientos mínimos de la dieta establecidos por el National Research Council (2001) no otorga ninguna ventaja en crecimiento o salud y en realidad reduce la rentabilidad por los mayores costos de alimentación. La compatibilización de las entradas de P a través la dieta con los requerimientos de los animales puede reducir las cantidades de P excretadas por los animales (Poulsen, 2000; Valk et al., 2000). Esto tendrá un impacto obvio en el balance de P del establecimiento reduciendo el potencial de acumulación de P y disminuyendo la tierra necesaria para un plan de manejo de P balanceado. Una cantidad significativa del P en grano se presenta en forma de fitato, una forma orgánica que es digerida en bajas proporciones por animales monogástricos como cerdos y aves. Como resultado, es común suplementar los alimentos con formas minerales de P. Esta suplementación contribuye al enriquecimiento con P del abono animal. Enzimas como la fitasa, que cataliza la transformación del fitato a formas de P disponibles para monogástricos, pueden ser agregadas a los alimentos para incrementar la eficiencia de absorción de P de los granos por los animales. Estas enzimas reducen la necesidad de usar suplementos fosfatados para los animales y potencialmente disminuyen el contenido total de P en el abono animal (Maguire et al., 2005b; 2007). Manejo de aplicaciones de P al suelo Análisis de suelo. Las dosis de aplicación de P se establecen usualmente a partir de los requerimientos de los cultivos y son modificadas según la disponibilidad de P del suelo determinada a través de los distintos métodos de análisis (STP) (Mullins et al., 2005; Sims, 2000). La profundidad de muestreo es generalmente recomendada hasta el fondo del horizonte labrado en suelos bajo cultivo (15-30 cm) y a menores profundidades para suelos bajo labranza conservacionista y pasturas (5-10 cm). En el caso de fertilizantes fosfatados comerciales, las aplicaciones pueden ser fácilmente ajustadas para suplir las necesidades de los cultivos y minimizar acumulaciones excesivas de P en el suelo porque existe un incentivo económico para no sobre aplicar. Sin embargo, las aplicaciones de abono animal han sido realizadas, hasta recientemente, para satisfacer las necesidades de N de los cultivos, lo cual ha resultado en niveles de STP superiores a los óptimos para los cultivos y, en algunas situaciones ha incrementado las pérdidas por escurrimiento (Pote et al., 1999; Sharpley et al., 2007; Sims et al, 1998). Dosis, método, y momento de aplicaciones de P. La dosis, el método y el momento de aplicación de P pueden ser manejados para minimizar el potencial de pérdidas de P por escurrimiento (Sims y Sharpley, #46 P en sistemas de producción agrícola ambientalmente sustentables 2005). Como es de esperar, las pérdidas de P por escurrimiento se incrementan con aumentos en las dosis de aplicación (Edwards y Daniel, 1993; Maguire et al., 2005a; McDowell et al., 2001). Aunque la intensidad y duración de las lluvias influencian en la concentración y pérdidas totales de P por escurrimiento, la relación entre la pérdida potencial y la dosis de aplicación es crítica para establecer pautas ambientales para el manejo del abono animal. La incorporación del P en el perfil de suelo ya sea a través de labranzas o aplicación subsuperficial disminuye el potencial de pérdidas de P por escurrimiento. Por ejemplo, Mueller et al. (1984) mostraron que la incorporación de estiércol de tambo con arado de cincel disminuyó la pérdida total de P por escurrimiento en maíz en un orden de 20 veces comparado con áreas bajo siembra directa con aplicaciones superficiales del estiércol. Como la mayoría de la pérdida anual de P por escurrimiento ocurre durante una o dos tormentas intensas (Edwards y Owens, 1991; Smith et al., 1991), si se evitan las aplicaciones de P durante periodos del año cuando pueden ocurrir tormentas intensas se podría reducir el potencial de pérdida de P. Asimismo, a medida que se incrementa el período entre la aplicación de estiércol y el evento de lluvia erosiva se reduce el transporte de P en el escurrimiento (Sharpley, 1997). Aunque estas medidas pueden reducir el riesgo de pérdida de P por escurrimiento, su implementación no es práctica para los agricultores. Por ejemplo, la inyección subsuperficial o incorporación en suelos pedregosos puede ser difícil y, cuando no se dispone de sitios de almacenaje del abono, los agricultores que contratan la limpieza de instalaciones de pollos tendrán poca flexibilidad en cuanto al momento de aplicación de ese estiércol. Enmiendas de suelo y labranzas. Dada la relación entre el P del suelo y el P en el escurrimiento o lavado, una variedad de opciones de manejo que reduzcan el P del suelo o el simplemente el P soluble han sido examinadas. Stout et al. (1998) determinaron que el yeso producido como un subproducto de la industria del carbón reduce la solubilidad del P en los suelos sin reducir significativamente el P disponible para las plantas, lo cual puede llevar a una menor pérdida de P por escurrimiento (Stout et al.., 2000). Sharpley (2003) determinó que las labranzas profundas pueden disminuir STP (como Mehlich-3 P) en un 65–90% en función del contenido de arcilla del subsuelo y el nivel de STP (Mehlich-3 P). Una vez que se establecen pasturas y se minimiza la erosión (cerca de 20 semanas luego de la labranza y siembra), la concentración de P total en el escurrimiento superficial fue de 1.79 mg L-1 comparado con 3.4 mg L-1 antes de la labranza, con una reducción de P disuelto de 2.9 a 0.3 mg L-1. Estos beneficios potenciales de las labranzas de suelos con niveles de P altamente estratificados resultan de los efectos combinados de la dilución de los altos valores de P superficial y una Informaciones Agronómicas mayor adsorción de P. De esta manera, una única labranza de suelos altamente estratificados puede reducir las pérdidas de P en escurrimiento a largo plazo si la erosión inducida por la labranza es minimizada, lo cual provee a los agricultores una opción adicional en mantener estos suelos en producción bajo estrategias de manejo de nutrientes para P. Mientras estas opciones buscan resolver el problema de niveles excesivos de P en el suelo, no deben ser vistas como soluciones al problema mayor que es la sobre-aplicación de P en los suelos. Más aun, en el caso de labranzas profundas, el trade-off entre la reducción de los niveles de P del suelo y la mayor susceptibilidad a la erosión debe ser considerado. Manejo de estiércol y usos alternativos. Como el ganado genera constantemente estiércol, la capacidad de almacenaje brinda flexibilidad en el manejo del estiércol a los agricultores, particularmente en lo que hace al momento de aplicación. Las opciones de almacenaje específicas varían con el tipo de ganado y las características individuales del establecimiento, variando desde piletas de cemento a lagunas aeróbicas o anaeróbicas a estanques de oxidación. Claramente, el almacenaje de estiércol provee más flexibilidad en cuanto al momento de aplicación. Un amplio rango de métodos y costos de almacenaje permitirán mayor flexibilidad en cuanto a los momentos de aplicación. Cubiertas de plástico de bajo costo funcionan bien para abonos sólidos. Sin embargo, todos los métodos de almacenamiento deben ser cuidadosamente manejados para lograr su máximo potencial desde el punto de vista agronómico y ambiental. Existe interés en utilizar algunos abonos como fuente de “bioenergía”. Por ejemplo, la cama de pollo seca puede ser quemada directamente o convertida por métodos pirolíticos en aceites adecuados para su uso en generación de energía eléctrica. Los desechos líquidos pueden ser digeridos anaeróbicamente para producir metano, el cual puede ser usado para calor y energía. Estos procesos reducen el volumen de abono animal que debe ser manejado, pero todavía requiere la utilización o deshacerse del material de subproductos residuales (cenizas). Cuando el valor del agua limpia y el costo del manejo sustentable de abono es valorado, se espera que el uso empresarial alternativo para el estiércol se desarrolle, sea más efectivo en cuanto a costos y así cree un mercado creciente. Nuevamente, la solución a largo plazo más eficiente es compatibilizar el número de animales con el área de utilización. Medidas de transporte El transporte de P vía escurrimiento superficial y erosión puede ser reducido mediante labranzas conservacionistas y manejo de residuos de cultivos, franjas tampón, zonas riparianas diseñadas y manejadas, terrazas, cultivos en contorno, cultivos de cobertura y reservorios o lagos. Básicamente, estas prácticas #46 MANEJO DE FÓSFORO EN SISTEMAS AGRÍCOLAS AMBIENTALMENTE SUSTENTABLES reducen el impacto de las lluvias en la superficie del suelo, reducen el volumen y la velocidad de la escorrentía, incrementan la resistencia del suelo a la erosión, y atrapan sedimentos (Fig. 3). centración total de P en el escurrimiento superficial pero incremento las concentraciones de P disuelto. Cultivos de cobertura Los cultivos de cobertura sirven para proteger la superficie del suelo del impacto de la gota de lluvia, mejoran la infiltración respecto del suelo desnudo y atrapan partículas erosionadas (Sharpley y Smith, 1991). En áreas en las cuales el transporte de P disuelto es la principal preocupación, los cultivos de cobertura pueden reducir el escurrimiento y, consecuentemente, la carga de P en la escorrentía, pero difícilmente impacten en el P disuelto en la escorrentía. Kleinman et al. (2001) hallaron que los cultivos de cobertura redujeron la concentración de P total en el escurrimiento de primavera a 36% del P disuelto en el escurrimiento de maíz convencional. Sin embargo, las concentraciones de P disuelto no fueron significativamente diferentes entre cultivos de cobertura Labranzas conservacionistas El objetivo de las prácticas de labranzas conservacionistas es reducir el escurrimiento y la erosión, pero presentan efectos diferenciales en cuanto a las pérdidas de P particulado y disuelto. Dado el efecto de la aplicación superficial de fertilizantes y estiércol en las pérdidas de P por escurrimiento, las labranzas conservacionistas, en particular la siembra directa, pueden incrementar las pérdidas de P por escurrimiento. Sharpley y Smith (1994), sintetizando los resultados experimentales en cuencas de Oklahoma, hallaron que la conversión de trigo bajo labranzas convencionales a siembra directa disminuyó la con- Pelo radical P P P P P P P P P P P P P P P Ca Fe – Al , P P P P P P P P P P P P PP P P P P PP P P P P P P P P P P Hidróxidos P P P P Tiempo luego de la aplicación de P Concentración de P en el suelo (mg kg-1) 160 Kingsbury, arc Hagerstown, fr.lim. 0 kg P ha -1 50 kg P ha-1 P disponible (Mehlich-3) 120 80 40 0 400 P precipitado con Al+3 y Fe+3 300 200 100 0 0 1 2 3 4 5 6 Tiempo luego de la aplicación de P (meses) Figura 2. El cambio en P disponible (Mehlich-3 P) y P adsorbido (ligado al Al y Fe) del suelo en el tiempo, luego de la aplicación de P. Informaciones Agronómicas #46 MANEJO DE FÓSFORO EN SISTEMAS AGRÍCOLAS AMBIENTALMENTE SUSTENTABLES y maíz convencional ya que fueron controladas por el contenido de P del suelo más que por la erosión. los mecanismos de retención. Así, estas áreas deben ser cuidadosamente manejadas para lograr sus capacidades plenas de retención y filtración. Vías de desagüe empastadas El objetivo de las vías de desagüe empastadas es atrapar sedimentos y reducir la erosión en los canales. En algunos casos, pueden ser instalados para interceptar la escorrentía y disminuir el largo efectivo de la pendiente. Chow et al. (1999) estimaron que la instalación de una combinación de vías de desagüe empastadas y terrazas disminuyó 20 veces la erosión anual en un campo de papa en New Brunswick, Canadá. Protección de banquinas de cursos de agua La protección de banquinas de cursos de agua es otra MPM simple, la cual puede reducir las entradas de P por erosión y la deposición directa de estiércol en cursos de agua, respectivamente. El efecto de la protección/restauración de banquinas de cursos de agua y la exclusión de animales con alambrados sobre la calidad de aguas fue evaluada en un amplio estudio de cuencas apareadas en el centro norte de Vermont (Meals, 2000). Luego de tres años de calibración, el tratamiento de restauración y alambrados fue implementado en aproximadamente la mitad de la extensión de cursos de agua pastoreados en la cuenca tratada, lo cual representó una exclusión de cursos de agua del 97% de los animales. Se determinaron reducciones significativas en las concentraciones totales de N y P, sólidos totales suspendidos y bacterias, resultando en disminuciones del 30 al 50% en exportaciones en masa de N, P y sedimentos hacia los cursos de agua. Observando cuatro rodeos lecheros con acceso a cursos de agua durante cuatro intervalos durante la primavera y verano de 2003, en la cuenca de Cannonsville Watershed en el centro del estado de New York, James et al. (2006) fueron capaces de estimar las contribuciones de P fecal hacia los cursos de agua. Franjas o áreas de amortiguación Además de reducir la exportación de P, las áreas de amortiguación pueden incrementar el número y la diversidad de la fauna salvaje y el hábitat acuático. En estas áreas, a la acción física de actuar como reguladora de los nutrientes ligados a los sedimentos, se suma la captura de P por las plantas, resultando en una acumulación a corto y largo plazo de nutrientes en la biomasa (Hoffmann et al., 2009; Lowrance et al., 1985; Uusi-Kamppa, 2000). Sin embargo, la efectividad de las áreas de amortiguación como reguladoras de nutrientes puede variar significativamente. Por ejemplo, la ruta y profundidad de las vías de flujo de agua subsuperficial a través de las áreas riparianas pueden influenciar en la retención de nutrientes. La áreas tampón son más eficiente cuando ocurre flujo laminar más que flujo canalizado, el cual a menudo sobre pasa algunos de Medidas de fuente Manejo del P en la alimentación animal Puede incrementar el uso y reducir la excreción de P Dosis apropiada de P Incrementa la absorción del cultivo Medidas de transporte Tratamiento de abonos Pueden reducir la solubilidad del P Momento y forma de aplicación de P adecuados incrementan la absorción del cultivo Labranzas Conservacionistas Reducen pérdidas de P por escurrimiento Areas de amortiguación Atrapan partículas y absorben P Cercado de banquinas de cursos de agua Excluye al ganado y reduce las deposiciones directas en los cursos de agua Análisis de suelo Para N y P ayudan a Aplicación subsuperficial establecer dosis de P disminuye el Manejo del riego apropiadas de fertilizantes escurrimiento Disminuye las pérdidas de y abonos P por escurrimiento y erosión Escala de Manejo Perfil de suelo Establecimiento Campo Figura 3. El manejo del P en sistemas de producción agrícola. Informaciones Agronómicas #46 Cuenca P en sistemas de producción agrícola ambientalmente sustentables Ellos observaron que el ganado prefirió especialmente defecar en el curso de agua, aunque pasaban poco tiempo en ellos. En promedio, aproximadamente un 30% de todas las deposiciones fecales cayeron en el suelo en un área de 40 m alrededor del curso de agua y 7% directamente en los cursos de agua y equivalían a aproximadamente 12% de la carga de P a nivel de cuenca atribuida a la agricultura (James et al., 2006). Aún con estas reducciones, la protección de la banquina y el alambrado no han sido una práctica popular para muchos agricultores y, por lo tanto, no ha sido ampliamente implementada. Cosntruccion de humedales y estanques de sedimentación La construcción de humedales y estanques de sedimentación sirve para reducir el P particulado por intercepción del flujo que transporta el sedimento. House et al. (1994) determinaron que un humedal construído podría reducir las concentraciones de P total en un 86%, con ciertas especies vegetales (por ej., Phragmites spp.) mejorando sustancialmente la eficiencia de remoción de nutrientes. Durante su formación, estos humedales pueden atenuar el P disuelto a medida que fluye a través del humedal. Las capacidades finitas de sorción de humedales construídos y las fluctuaciones estacionales de oxidación/reducción pueden hacerlos inefectivos en el control del transporte de P disuelto. A pesar de estas ventajas, cualquiera de estas medidas no debe considerarse como la única y primaria medida para la reducción de pérdidas de P en el escurrimiento agrícola. Estas medidas son generalmente más eficientes en reducir P de sedimento que P disuelto. Asimismo, el P almacenado en sedimentos de cursos de agua y lagos puede proveer una fuente a largo plazo de P en aguas, aún después de que las entradas de P debido a la agricultura han sido reducidas. Como resultado, el efecto de medidas de remediación en la cuenca puede ser lento, enfatizando la necesidad de acciones inmediatas para evitar prolongados problemas de calidad de agua. Conclusiones A pesar de disponer de MPMs efectivas que pueden disminuir el potencial de pérdidas de P desde tierras bajo agricultura y mantener los objetivos de producción, ninguna debe ser vista o usada individualmente como un mecanismo primario por el cual un agricultor reduce las pérdidas de P. Por ejemplo, en Europa, los subsidios se otorgan por el establecimiento de franjas tampón empastadas a lo largo de los cursos de agua para reducir pérdidas de P, haciéndolas muy comunes. Sin embargo, en muchos sitios donde se establecen estas franjas, no hay escurrimiento superficial, lo cual hace que su eficiencia en la reducción de escorrentía sea nula. Más aun, si no se enfrentan los problemas de las áreas fuente claves, la implementación de MPMs Informaciones Agronómicas en grandes áreas de una cuenca no siempre reduce las exportaciones de P de la cuenca como un todo. Al mismo tiempo que se implementan estrategias de remediación, se necesita implementar un programa de monitoreo para documentar los cambios en el manejo de las tierras y la calidad del agua. Debido al tiempo de demora entre la implementación de las MPMs y las mejoras en calidad del agua, las estrategias de remediación deben considerar el re-equilibrio del funcionamiento de la cuenca y los cuerpos de agua, donde los destinos de los nutrientes pueden convertirse en fuentes de P con cambios menores en el manejo de la cuenca y la respuesta hidrológica. También es importante aceptar en cualquier estrategia de reducción de pérdidas de P a nivel de cuenca que es esencial evaluar toda la complejidad física y social de sistemas individuales y la mitigación de fuentes de P no agrícolas. El manejo de la fertilidad fosforada en Argentina presenta actualmente una aproximación de mantenimiento más que de construcción, debido a factores económicos. De esta manera, los desafíos de calidad de agua relacionados a P son de importancia secundaria en la mejora de objetivos de producción y de incremento de la fertilidad de suelos. Sin embargo, esta es una oportunidad para los esfuerzos de producción y ambientales de ser proactivos en asegurar que los niveles de P del suelo no se incrementen a niveles extremos (por ej., 5 a 10 veces los valores agronómicos óptimos), como se ha visto en ciertas áreas de EE.UU. y Europa. En la mayoría de los casos, esto ha ocurrido con la intensificación y expansión de los sistemas de manejo intensivo de ganado. Esperamos que los promotores del desarrollo agrícola en Argentina sean capaces de aprender de experiencias pasadas y de la investigación disponible, la cual se discute en este trabajo. Bibliografía Beegle, D. 2005. Assessing soil phosphorus for crop production by soil testing. p.123-144. In J.T. Sims and A.N. Sharpley (eds.), Phosphorus; Agriculture and the Environment. American Society of Agronomy Monograph No. 46. American Society of Agronomy, Madison, WI. Burkholder, J.A., and H.B. Glasgow, Jr. 1997. Pfiesteria piscicidia and other Pfiesteria-dinoflagellates behaviors, impacts, and environmental controls. Limnology and Oceanography 42:1052-1075. Carpenter, S.R., N.F. Caraco, D.L. Correll, R.W. Howarth, A.N. Sharpley, and V.H. Smith. 1998. Nonpoint pollution of surface waters with phosphorus and nitrogen. Ecol. Applic. 8:559-568. Chow, T.L., H.W. Rees and J.L. Daigle. 1999. Effectiveness of terraces/grassed waterway systems for soil and water conservation: a field evaluation. J. 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Virginia Tech University, Blacksburg, VA. #46 Métodos de diagnóstico de fertilidad nitrogenada para el cultivo de trigo Evaluación de métodos de diagnóstico de fertilidad nitrogenada para el cultivo de trigo en la región pampeana Manuel Ferrari (1); Julio Castellarín (2); Hernán Sainz Rozas (3); Hugo Vivas (4); Ricardo Melchiori (5) y Vicente Gudelj (6) (1) EEA-INTA Pergamino, Avda. Frondizi km 4,5, (B2700WAA) Pergamino, Buenos Aires (2) EEA-INTA Oliveros INTA Balcarce (4) EEA-INTA Rafaela (5) EEA-INTA Paraná (6) EEA-INTA Marcos Juárez. [email protected] (3) EEA- Presentado al XXII Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. AACS. Rosario, 31 de Mayo al 4 de Junio de 2010. Introducción D espués del agua, el nitrógeno (N) constituye el principal factor limitante de la productividad del cultivo de trigo. Un manejo eficiente de este nutriente requiere de la elaboración de un correcto diagnóstico de sus necesidades a fines de efectuar recomendaciones ajustadas de fertilización que optimicen la nutrición nitrogenada del cultivo. Dentro de las opciones de herramientas de diagnóstico se encuentran la disponibilidad de N a la siembra (suelo + fertilizante) hasta los 60 cm de profundidad (González Montaner et al., 1991) y el índice de verdor determinado con un clorofilómetro portátil (Fox et al., 1994). Recientemente se han desarrollado también otros métodos, como el basado en sensores ópticos remotos que evalúan la reflectancia del canopeo del cultivo (Raun et al., 2005). En la Región Pampeana se han realizado varios estudios tendientes a generar información sobre la aplicabilidad de estos enfoques bajo distintas condiciones agroecológicas y a establecer niveles críticos u otros procedimientos para asistir la toma de decisión de fertilización nitrogenada del cultivo. Sin embargo, dichos esfuerzos han sido muy localizados y, por otra parte, no en todas las zonas se han investigado los diferentes métodos mencionados. El objetivo de este trabajo fue evaluar la disponibilidad de N a la siembra, el índice de verdor, y la reflectancia del canopeo como indicadores de los requerimientos de fertilización nitrogenada del cultivo de trigo en cuatro áreas dentro de la Región Pampeana. bajo siembra directa (SD) en las áreas de influencia de las Estaciones Experimentales de INTA de Pergamino, Oliveros, Balcarce y Rafaela. Las características de los sitios experimentales y algunos datos de manejo de los cultivos de trigo se informan en la Tabla 1. El diseño utilizado fue en bloques completos aleatorizados con 4 repeticiones. Los tratamientos consistieron en 5 niveles de N aplicados como urea a la siembra: N0=0, N1=50, N2=100, N3=150 y N4=200 kg N ha-1. En tres ensayos (PE, CL y CC - ver Tabla 1) fue evaluado también un sexto tratamiento (N1 R), el que inicialmente fue idéntico al de 50 kg N ha-1 pero que luego recibiría una segunda fertilización nitrogenada en base a las mediciones de reflectancia a realizar durante el ciclo del cultivo. A fines de asegurar la suficiencia de fósforo (P) y azufre (S), todas las parcelas recibieron aportes de 15-25 kg P ha-1 y de 15-22 kg S ha-1 antes o durante la operación de siembra. En pre-siembra y antes de la aplicación de los fertilizantes se extrajeron muestras de suelo de los espesores 0-20, 20-40 y 40-60 cm para la determinación de N-NO3- (método del ácido fenoldisulfónico). En cada bloque se tomó una muestra compuesta (10-15 submuestras) para cada profundidad. La dotación de N en el suelo (Ns) hasta los 60 cm de profundidad fue obtenida en base a las concentraciones de N-NO3- y la densidad aparente de cada espesor de suelo muestreado. La disponibilidad de N a la siembra (Nd) en cada tratamiento fue luego calculada como la suma de Ns y la dosis de N del fertilizante (Nf) aplicada (Nd = Ns + Nf [kg N ha-1]). En el comienzo de la elongación de tallos (estados GS 30-32; Zadoks et al., 1974), en todos los ensayos con Materiales y métodos Durante la campaña 2007/08 se instalaron 7 ensayos de fertilización nitrogenada de trigo en lotes manejados Tabla 1. Información sobre los sitios experimentales y datos de manejo de los cultivos. Ensayo PE NJ CL CC LP (2) ES BI Localidad (Provincia) Pergamino (Bs. As.) 9 de Julio (Bs. As.) Oliveros (Santa Fe) Oliveros (Santa Fe) Balcarce (Bs. As.) Balcarce (Bs. As.) Bdo. de Irigoyen (Santa Fe) Serie de Suelos (Subgrupo) Pergamino (Argiudol típico) Norumbega (Hapludol éntico) Maciel (Argiudol típico) Maciel (Argiudol típico) Balcarce (Argiudol típico) Mar del Plata (Argiudol típico) Maciel (Argiudol típico) ASD (1) >9 >5 > 15 > 15 >5 >5 > 15 Cultivo antecesor Soja de 1ra. Soja de 1ra. Soja de 1ra. Soja de 1ra. Girasol Girasol Maíz (1) ASD = años de siembra directa continua; (2) ensayo parcialmente afectado por heladas Informaciones Agronómicas #46 10 Variedad Cronox Cronox BioINTA 1002 Cronox Baguette 10 Baguette 19 Klein Tauro Fecha de siembra 13-7-07 2-7-07 7-6-07 25-6-07 8-6-07 10-6-07 19-6-07 Métodos de diagnóstico de fertilidad nitrogenada para el cultivo de trigo sometidos a análisis de varianza, realizándose las comparaciones de medias con el test de diferencias mínimas significativas (DMS; α=0,05). Para el análisis conjunto de las respuestas a N obtenidas, los rendimientos medios de los tratamientos N0, N1, N2 y N3 de cada ensayo fueron expresados como Rendimiento Relativo, dividiendo su valor por el rendimiento medio alcanzado por el tratamiento N4 (RR = Rendimiento N0, N1, N2 ó N3 / Rendimiento N4). Los niveles críticos de las variables diagnóstico evaluadas fueron determinados mediante el método gráfico de Cate & Nelson (1965), fijándose un RR crítico de 0,90. Resultados y discusión Los rendimientos de grano obtenidos fueron en general Rendimiento Relativo la excepción de BI se determinó el índice de verdor (IV) con un clorofilómetro Minolta SPAD-502 (Minolta Camera Co., Ltd., Japón). Las lecturas de clorofila fueron realizadas en 20 plantas representativas por parcela, efectuando las mediciones en la última hoja expandida y aproximadamente en la mitad del largo de la lámina. En los mismos estados fenológicos, en los tratamientos N1 R y N4 de los ensayos PE, CL y CC también se realizaron mediciones de NDVI (índice de vegetación de diferencia normalizada) con un sensor manual GreenSeeker (NTEch Industries, Inc., Ukiah, CA, EE.UU.), manteniendo una altura de lectura de 0,8-1,0 m por encima del canopeo. Las prescripciones de refertilización del tratamiento N1 R fueron calculadas con algoritmos recientemente ajustados en base a experiencias desarrolladas en nuestro país (Melchiori, com. pers.). Las dosis de N así calculadas fueron aplicadas a las parcelas N1 R como urea poco después (0-5 días) de efectuadas las determinaciones con el sensor. En todos los sitios se registraron lluvias suficientes (>20 mm) en los días siguientes a la aplicación como para asegurar la incorporación del fertilizante al suelo. La evaluación de los rendimientos de grano fue realizada con una cosechadora experimental de parcelas (LP, ES y BI) o mediante muestreo manual de espigas y posterior desgranado de las mismas con trilladora estacionaria (PE, NJ, CL y CC). En todos los casos el peso de grano fue corregido a un contenido de humedad de 13,5%. Los resultados de rendimiento de cada ensayo fueron 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 147 kg N/ha 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 -1 Nd (kg N ha ) Figura 1. Relación entre los rendimientos relativos y la disponibilidad de N a la siembra (Nd). 1,10 1,10 1,00 0,90 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 40,0 (a) 0,10 0,00 30 35 40 Rendimiento Relativo 1,00 Rendimiento Relativo 1,10 1,00 0,90 0,90 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 45 0,00 0,70 50 0,93 - 0,94 (b) 0,75 0,80 Lectura de Clorofila (SPAD) 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 ISN Figura 2. Relación entre los rendimientos relativos y (a) las lecturas absolutas de clorofila en hoja, (b) el Índice de Suficiencia de Nitrógeno (ISN). Tabla 2. Rendimientos de grano obtenidos en los 7 ensayos. Tratamiento N0 N1 N1 R N2 N3 N4 DMS (α=0,05) CV (%) PE 4975 b 5840 a 5884 a 5980 a 6222 a 6099 a 488 5,6 NJ 5564 c 6665 b -----7107 ab 7185 a 7021 ab 465 4,5 Rendimiento de grano (kg ha-1) (1) CL CC LP 3299 c 4796 c 1849 e 3802 bc 5377 bc 2547 d 3828 b 5495 b -----4060 ab 5525 b 2982 c 4066 ab 5473 bc 3684 b 4410 a 6421 a 4075 a 516 691 390 8,8 8,3 8,4 (1) Para cada ensayo (columna), letras distintas indican diferencias significativas (DMS; p<0,05) Informaciones Agronómicas #46 11 ES 5341 b 6676 a -----6806 a 6745 a 6982 a 509 5,1 BI 3146 d 3654 c -----3962 b 4265 a 4463 a 208 3,5 Métodos de diagnóstico de fertilidad nitrogenada para el cultivo de trigo elevados. Los valores medios oscilaron entre 1849 y 5564 kg ha-1 para el tratamiento N0, y entre 4075 y 7021 kg ha-1 para el N4. En todos los ensayos se detectaron respuestas significativas (p<0,01) al N (Tabla 2). En la Figura 1 se presenta la relación encontrada entre los RR y el Nd (Ns + Nf). El análisis gráfico de los resultados reveló la existencia de un rango crítico ubicado entre los 120 y los 160 kg N ha-1, permitiendo establecer tentativamente un nivel crítico de Nd de 147 kg N ha-1, valor con el cual es posible predecir la respuesta del cultivo a la oferta de N con un 82% de confiabilidad (23 de los 28 puntos se encuentran en los cuadrantes inferior izquierdo y superior derecho). El nivel crítico encontrado es superior al determinado por Salvagiotti et al. (2004) en el centro-sur de Santa Fe (92 kg N ha-1) y al reportado por González Montaner et al. (1991) para el sudeste bonaerense (125 kg N ha-1), en ambos casos para ensayos con productividades medias inferiores a las obtenidas en este estudio. Sin embargo, el umbral de 147 kg N ha-1 es idéntico al obtenido por Calviño et al. (2002) en el sudeste de Buenos Aires a partir de experiencias conducidas en SD con rendimientos máximos de 3500 a 7400 kg ha-1 y que también incluyeron una combinación de variedades tradicionales y de origen francés como en el presente trabajo. La gran similitud con este último nivel crítico sería un reflejo de los altos niveles de productividad general alcanzados en los ensayos aquí informados (Tabla 2) y la consecuente mayor demanda de N por los cultivos. La relación entre los RR y el IV posibilitó determinar un nivel crítico de 40 unidades SPAD, valor con el cual pudo anticiparse la respuesta a la fertilización nitrogenada con un 100% de eficacia (Figura 2.a). El umbral encontrado es muy semejante al reportado por Fox et al. (1994) para trigo de invierno (IV=41). A fines de evitar posibles interferencias inducidas por el material genético evaluado, las lecturas de clorofila fueron también expresadas en términos relativos mediante la elaboración de un Índice de Suficiencia de Nitrógeno (ISN = Lectura N0, N1, N2 ó N3 / Lectura N4). Sin embargo, e inesperadamente, los valores de ISN mostraron una mayor dispersión a la obtenida cuando los RR se relacionaron con las lecturas absolutas de clorofila (Figura 2.b). Al menos en parte, el muy estrecho ajuste encontrado entre los RR y las lecturas absolutas de clorofila podría ser explicado por el hecho de que el 50% de las mediciones fueron realizadas sobre un mismo cultivar (Cronox; Tabla 1). Sobre la base de las lecturas de NDVI obtenidas, el algoritmo de recomendación empleado para la refertilización nitrogenada de las parcelas N1 R indicó la aplicación de dosis medias de 6,5; 0,0; y 27,2 kg N ha-1 para los ensayos CL, CC y PE, respectivamente. Como puede observarse en la Tabla 2, en ninguno de los tres sitios los rendimientos del tratamiento N1 R difirieron significativamente de los del N1. En el caso de CL, dicho resultado sería esperable dada la muy baja dosis de N prescripta. Para el sitio CC, la recomendación de no aplicar fertilizante adicional fue claramente la correcta. En el ensayo PE, en Informaciones Agronómicas cambio, la refertilización con 27,2 kg N ha-1 produjo un incremento de rendimiento de sólo 44 kg trigo ha-1, indicando que la prescripción de N habría sido excesiva. Estos últimos resultados sugerirían que es necesario mejorar los ajustes en los algoritmos para incrementar la precisión en la estimación de las dosis de refertilización a fines de poder generalizar el empleo del enfoque a las diversas condiciones agroclimáticas de la Región Pampeana. Conclusiones Para las condiciones bajo las cuales se realizaron estos ensayos puede concluirse que: • la disponibilidad de N a la siembra permitió predecir satisfactoriamente la respuesta del cultivo a la oferta de N. • el IV determinado a comienzos de la elongación de tallos anticipó la respuesta del trigo a la fertilización nitrogenada en forma precisa, desmejorando la confiabilidad de la predicción cuando las lecturas de clorofila fueron expresadas en términos relativos. • si bien el método basado en la medición del NDVI del canopeo cuando empiezan a elongarse los tallos fue evaluado en sólo 3 ensayos, sus resultados aparentan ser promisorios, aún cuando se requerirían ajustes adicionales para poder emplearlo en forma apropiada bajo las distintas condiciones productivas de la región. Agradecimiento: Este trabajo fue realizado con fondos del proyecto de INTA PNCER 2342. Bibliografía Calviño, P; H.E. Echeverría & M. Redolatti. 2002. 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Weed Research 14:415-421. #46 12 Manejo del nitrógeno en cultivos de invierno en Uruguay Propuesta para el manejo del nitrógeno en cultivos de invierno en Uruguay Esteban Hoffman, Carlos Perdomo, Oswaldo Ernst, Martín Bordoli, Miguel Pastorini, Claudio Pons y Edwin Borghi Cereales y Cultivos Industriales (EEMAC, Paysandú) y Fertilidad de Suelos (Montevideo) Facultad de Agronomía - Universidad de la Republica (Uruguay) [email protected] Antecedentes L as características climáticas, las variaciones en suelo, historia de chacra y el antecesor en Uruguay hacen que las variaciones en la capacidad de aporte de nitrógeno (N) entre chacras y años sean muy importantes. Esta realidad ha sido reconocida desde hace muchos años, por lo que se han desarrollado modelos con el fin de racionalizar el agregado de N. Los modelos propuestos por Oudri (1976) y Capurro et. al. (1982) tuvieron una baja adopción probablemente porque proponían agregar todo el N a la siembra y no en forma fraccionada (por ej. siembra y macollaje). Guido e Ieudiukow (1989), en un relevamiento realizado para trigo en 25000 has no encontraron relación entre el N efectivamente agregado a la siembra y la cantidad propuesta en el modelo de Oudri (1976). Todas las chacras recibieron similar dosis de N a la siembra, cercana a las 30 unidades. Resultados similares fueron observados por Perdomo y Hoffman (1995) para el cultivo de cebada cervecera. La Facultad de Agronomía comenzó, a principios de la década de los 90, una nueva etapa de investigación en base a convenios con el sector productivo, y permitió generar una propuesta tecnológica para el ajuste de N en trigo y cebada. Esta propuesta pretende racionalizar el uso del N, usando el insumo en forma eficiente y evitando deseconomías y/o problemas de contaminación ambiental. En este modelo, se trata de objetivizar la decisión de cuándo y cuanto N agregar, mediante el uso de los mejores indicadores de respuesta para cada estadio de estos cultivos de invierno en Uruguay. Los proyectos que han permitido desarrollar este modelo de ajuste se han basado en el modelo desarrollado por Baethgen (1992) y validado por Hoffman y Ernst (1996) en cebada cervecera. Este escrito resume los trabajos de Perdomo et al. (1999), Hoffman et al. (1999), Hoffman et al., 2001, Perdomo y Bordoli (1999) y Bordoli et al. (2000). Propuesta de ajuste del N para cebada cervecera y trigo Los trabajos llevados adelante en las redes experimentales, permitieron estudiar para los distintos estadios del cultivo en cebada y trigo, la relación entre la respuesta al agregado de N y distintos indicadores de suelo y planta: materia orgánica, N-NO3- y N-NH4 Informaciones Agronómicas en suelo a la siembra, a Zadoks 22 y 30 (Z 2.2 - Z 3.0; Zadoks et al., 1974) (0-20 y 20-40 cm); N en planta a Z 2.2 y Z 3.0; índice de clorofila a Z 2.2 y Z 3.0 y N total absorbido a Z 2.2 y Z 3.0. Los indicadores de suelo y planta se seleccionaron según su capacidad predictiva para cada estadio, por lo que el manejo de N propuesto para cebada cervecera y trigo se basa en las siguientes determinaciones: • Siembra. N-NO3- del suelo(0-20 cm) (Perdomo et al., 1999) • Z 2.2 (tres tallos (principal+2 macollos)/planta). N-NO 3- del suelo(0-20 cm) (Perdomo et al.1999) • Z 3.0 (nudo a nivel del suelo en tallo principal). N en planta (%) y estimación de bandas de potencial (Baethgen, 1992) La base de esta propuesta para el manejo del N, radica en que el potencial de rendimiento comienza a construirse en las primeras etapas del ciclo del cultivo y se concreta durante el período de encañado-antesis. El ajuste de N a siembra y Z 2.2 permiten por lo tanto, construirlo y a Z 3.0, concretarlo. El modelo propuesto se esquematiza en la Figura 1 y se desarrolla en las siguientes secciones. a) Siembra Para el ajuste de la fertilización en este momento es relevante conocer la disponibilidad de N e inferir qué capacidad tendrá el suelo para reponerlo cuando el cultivo comience la extracción. Tanto para cebada como para trigo, por encima de 16 a 18 ppm de N-NO3- (0-20 cm), la probabilidad de respuesta al agregado de N es muy baja. Por debajo de este rango crítico existe una gran variabilidad, condicionada por la disponibilidad de N, la historia de chacra, y las condiciones ambientales imperantes. Los trabajos realizados en cebada han permitido agrupar los ambientes en dos grupos de respuesta que se denominaron: respuesta esperada alta (A) y respuesta esperada baja (B). La constitución de ambos grupos se detalla en la Tabla 1. Pese a ser cualitativas, estas variables permiten interpretar mejor un mismo valor de N-NO3- en suelo, logrando integrar el valor puntual de N a siembra, con una aproximación a la capacidad de aporte del #46 13 Manejo del nitrógeno en cultivos de invierno en Uruguay suelo por un plazo mayor. El modelo de ajuste de la fertilización a la siembra, propuesto para la cebada cervecera se presenta en la Figura 2. Los trabajos realizados a nivel nacional muestran que la disponibilidad de N-NO3- en suelo puede ser tomada como estimador de la capacidad de aporte de N por parte del suelo. Perdomo et al. (1999), en cebada cervecera observaron que, sin agregado de N, el nivel de proteína en grano fue superior a 12% cuando el contenido de N-NO3- en suelo a la siembra fue superior a 24-25 ppm. En la Figura 3, independientemente de la variación intra-anual, se observa una relación sensiblemente constante entre el N-NO3- a la siembra y Z 2.2. Un contenido elevado de N-NO3- en suelo, puede Tabla 1. Criterios de definición de los grupos de respuesta esperable al N (Perdomo et al., 1999 c). Edad de Chacra * Alta respuesta esperable (A) Vieja Antecesores Sorgo, Maíz Manejo del barbecho Incorrecto Baja respuesta esperable (B) Nueva Pradera, Girasol, Soja, Rastrojos de Invierno Correcto mantenerse 30-40 días posteriores a la siembra (Z 2.2). De igual forma, una situación con bajo contenido de N-NO3- a la siembra, es probable que se mantenga en deficiencia hasta Z 2.2. El valor de N-NO3- a Z 2.2, en última instancia depende de las características climáticas del año. En años secos y con temperaturas superior a la media histórica en el invierno, como 1995, se deben esperar valores superiores de N-NO3- en suelo a Z 2.2, que para años fríos y húmedos como 1996 y 1997. b) Zadoks 2.2 En este estadio, si bien la planta es muy joven y absorbe bajas cantidades de N, las deficiencias determinan pérdidas importantes de potencial. La Tabla 2. Dosis de N recomendada a Z 2.2 según la disponibilidad de N-NO3- en suelo (0-20cm) (Perdomo et al., 1999, Hoffman et al., 2001). N-NO3- en suelo (ppm) ≤6 7-10 11-13 ≥ 14 * El concepto de chacra nueva o vieja utilizados, fue en función de los años de agricultura pos pastura. Chacras con más de 4 años de agricultura fueron consideradas como viejas y las de menos de 4 años, como nuevas. Dosis de N (kg/ha) 45 20-40 15-20 0 Ajuste de N a Zadoks 30 Indicador: N total en planta Nivel Crítico absoluto: 4.2% (niveles críticos variables en función de potencial) Ajuste de N a la siembra Indicador: N-NO3 (0-20 cm) Nivel Crítico: 16-18 ppm Ajuste de N a Zadoks 22 Indicador: N-NO3 (0-20 cm) Nivel Crítico: 13-14 ppm Figura1. Esquema del modelo propuesto para el manejo del nitrógeno en cultivos de invierno en Uruguay. Elaborado en base a Perdomo et al. (2001). Informaciones Agronómicas #46 14 Manejo del nitrógeno en cultivos de invierno en Uruguay 90 35 75 *. 1995 y=7.50 + 0.60 x r =0.65 60 NO3 Z-22 (ppm de N) 30 Grupo A (y=90-5x) 45 30 *. 1996 y=3.39 + 0.54 x r =0.86 25 *. 1997 y=3.10 + 0.51 x r =0.87 20 *. 3 años y=3.41 + 0.67 x r =0.77 15 1995 1996 1997 - - Dosis a agregar (Kg N.ha-1) falta de N determina reducciones en el macollaje margen superior. Hoffman et al. (1999) observaron y disminución del tamaño futuro de las espigas, en respuesta hasta 50 kg de N/ha en este estadio. Borla medida que ha comenzado la inducción floral en doli et al. (2000) reportó que para 35 experimentos los tallos principales (Hoffman et al., 1992; Viega en trigo, se observaron similares rendimientos con et al., 2001). El correcto suministro de N en este 60 kg de N/ha a Z 2.2, que fraccionando 30 kg a estadio permite la construcción de un alto potencial Z 2.2 y 30 kg a Z 3.0. de producción y, como parte del N agregado en este estadio se absorbe en torno a Z 3.0, disminuir c) Zadoks 3.0 el riesgo de deficiencias de N en el período crítico. Este estadio, marca el máximo macollaje (Hoffman et El indicador que mejor se correlacionó con la resal., 1997) y un valor cercano al 75-80% del número puesta al agregado de N en Z 2.2 fue el contenido máximo de primordios de granos por espiga en tallos en suelo de N-NO3- (0- 20 cm). Por encima de 13 a principales (Hoffman et al., 1992; Viega et al., 2000; 14 ppm de N-NO3- en el suelo, la probabilidad de Hoffman et al., 2001). Por esto, desde el punto de respuesta observada fue baja. No existieron diferenvista del potencial de producción (granos/m2) este es el cias entre los cultivos sembrados con o sin laboreo último momento en donde se puede esperar respuesta (Perdomo et al., 1999; Perdomo y Bordoli, 1999). relevante al agregado de N. La adición de N por encima Por otra parte, en Z 2.2., el efecto por inmovilización de lo requerido no determina incrementos de rendide N pierde relevancia, ya que una parte importante miento, pudiendo elevar el contenido de N en grano del rastrojo ya se ha descompuesto. (Ernst y Hoffman, 1995; Hoffman y Ernst, 1996). El contenido de N-NO3 en suelo en Z 2.2 resulta de un balance entre varios procesos que ocurren en el suelo (mineralización, nitrificación, lavado, desnitrificación, inmovilización), interactuando con el N del fertilizante agregado y la absorción por parte el cultivo. Es por esto que el nivel crítico en este estadio es inferior que a la siembra. De igual forma, el nivel crítico tiende a variar levemente con el año. Perdomo et al. (1999) observaron en cebada, considerando sólo la respuesta en rendimiento, que en un año seco el nivel crítico fue cercano a 15 ppm de N-NO3- en suelo, mientras que en años húmedos el valor fue de 13 ppm. Como puede observarse de la Tabla 2, la respuesta al agregado de N no se considera relevante por debajo de 13-14 ppm de N-NO3-. En cebada cervecera no sería recomendable Figura 4. Concentración de N en planta a Z 3.0 sin agregaagregar más de 45 kg de N, porque que se do de N en relación al contenido de NO3- en suelo a Z 2.2 incrementa el riesgo de obtener granos con - Red Manejo de N en Cebada 1995-1998 (Perdomo et al., elevado contenido de N. Para trigo, existe un 1999). 15 Grupo B (y= 48-3x) 0 0 2 4 6 10 5 0 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Concentración de N-NO3 a la siembra para los primeros 20 cm. del suelo (ppm N) Figura 2. Dosis de N recomendada a la siembra según la disponibilidad de N-NO3- en suelo (0-20 cm), para cada grupo de respuesta (Perdomo et al., 1999). Informaciones Agronómicas 0 5 10 15 20 25 30 35 NO3- Siem. (ppm de N) Figura 3. Contenido de N-NO3- a Z 2.2, en relación al contenido a la siembra, para tratamientos sin agregado de N, para tres años en cultivos de cebada cervecera (Perdomo et al., 1999, Hoffman et al 1997). #46 15 Manejo del nitrógeno en cultivos de invierno en Uruguay En este estadio, la elevada tasa de crecimiento del cultivo determina que el rango de N-NO3- disponible en suelo sea muy estrecho, reduciendo el ajuste entre la respuesta al agregado de N y la concentración de N-NO3- en suelo. El mejor indicador observado para Z 3.0, en trigo y cebada es la concentración de N total en planta (%N) (Baethgen y Alley, 1989, Roth et al., 1989; Vaugham et al., 1990 citados por Baethgen, 1992; García, 1993; Hoffman y Ernst, 1996; Perdomo et al., 1999; Hoffman et al., 1999). Para ambos cultivos, el nivel crítico observado estuvo entre 38 a 41 g de N. kg. de MS -1(3,8 a 4,1 %). Como puede observarse en la Figura 4, con tenores < 10 ppm de N-NO3- en suelo a Z 2.2, existe importante variabilidad en el estado nutricional del cultivo a Z 3.0. Hoffman y Ernst (1995) observaron, en cebada, variaciones de N en planta a Z 3.0 desde 2.5 a 5.5%, cuando el contenido de N-NO3- varió de 3 a 7 ppm (0-20 cm). Hoffman et al. (1999) observaron que para un año con déficit hídrico, en más del 70% de los casos evaluados en trigo (25 sitios) con ajuste de N a la siembra y Z 2.2, respondieron al agregado de N a Z 3.0. Durán y Cha (2002), en condiciones similares, observaron respuesta a N en Z 3.0 en el 50% de los casos.. En condiciones normales, Perdomo y Bordoli (1999), no observaron ventajas de fertilizar a Z 3.0 después de hacerlo en Z 2.2, y ambos momentos se comportaron como intercambiables. Baethgen (1992) desarrolló un modelo para el ajuste de N a Z 3.0 en cebada cervecera, considerando que el N en estadios anteriores está correctamente manejado. Este modelo propone un ajuste de dosis en función del potencial de rendimiento definido a Z 3.0, y el estado nutricional, estimado a través del contenido de N total en planta Figura 5). En forma independientemente del potencial a concretar, por encima de 41 g de N/kg no se espera respuesta al agregado de N en este estadio. Un cultivo con potencial de rendimiento afectado por el manejo anterior, claramente precisa menos cantidad de N, y el nivel crítico por encima del cual cesa la respuesta al agregado es menor. En estas situaciones es baja la probabilidad de obtener retornos por el uso de N tanto en cebada como en trigo. Un importante factor a considerar es la calidad de muestreo. Debido a que el N en planta se reduce rápidamente después de Z 3.0, los muestreos tardíos llevan a decisiones erróneas. Como también es importante que no transcurran más de 4 a 5 días entre el muestreo y la fertilización, puede ser útil priorizar las chacras que no han recibido fertilizante en Z 2.2, y que presentaron contenidos de N-NO3- en suelo menores a 15 ppm. Frente a la necesidad de tener que acotar aún más el muestreo, no se debería priorizar las chacras sembradas tardíamente y que fueron fertilizadas a Z 2.2, ya que por el menor potencial y el escaso tiempo que media entre ambos estadios, es poco probable que presenten respuesta al agregado de N. Informaciones Agronómicas Validación y uso del modelo Los trabajos de validación realizados por Hoffman y Ernst (1996) y Benítez y Lecuona (1996) en cebada a Z 30 y por Hoffman et al. (1999) en trigo a siembra y Z22, mostraron un ajuste preciso (mayores al 90 %) de este modelo, en detectar las situaciones de respuesta (chacras que no responden y en las que habría que adicionar N). Benítez y Lecuona (1996) comparan aplicar una dosis fija de N a Z 3.0 (35 kg de N/ha), en relación al ajuste de N con el modelo (Tabla 3). Independientemente del N usado en estadios anteriores, agregar N utilizando el modelo propuesto por Baethgen (1992) en relación a utilizar una cantidad de N fija, no determinó cambios en el rendimiento medio. Sin embargo, permitió un ahorro significativo en N. Como el modelo propuesto por Baethgen (1992) para el cultivo de cebada, considera no agregar N a Z 3.0 cuando es baja la probabilidad de respuesta por el riesgo de incrementar el contenido de N en grano, se podría pensar a priori para trigo, que al agregar cantidades mayores a las recomendadas podrían ocurrir incrementos significativos en los niveles de proteína en grano. En este sentido, los trabajos realizados por la Facultad de Agronomía en trigo muestran que la probabilidad de obtener incrementos de proteína adicionando N por encima de lo recomendado con el modelo propuesto por Baethgen no es alta. Bajo condiciones que favorecen un elevado potencial de rendimiento y baja disponibilidad de N durante la primavera, el agregado de N evita que se diluya el N en el grano (Figura 6). Resultados similares fueron reportados por Hoffman y Ernst (1995) para cebada cervecera. Durán y Cha (2002), en trigo, no observaron incrementos de N en grano por adicionar N a Z 3.0. Cuando el N agregado se encuentra por encima de los requerimientos, el rendimiento no cambia y una muy baja proporción del excedente se acumula en el grano (Perdomo y Bordoli, 1999; Bordoli et al., 2000; Cha y Duran, 2001 (Figura 7). Para las situaciones de no respuesta a Z 3.0, el testigo sin agregado de N en este estadio, absorbió a espigazón todo el N necesario. El agregado de N en estas situaciones llevó a que el cultivo acumulara un exceso de N que finalmente se perdió. En concordancia, Hoffman et al. (1999) y Bordoli et al. (2000) obtuvieron bajas eficiencias para incrementar el contenido proteico en grano agregando N en situaciones de suficiencia. Conclusiones La propuesta de manejo del N para cultivos de invierno, considera que el ajuste a la siembra, a Z 2.2 y a Z 3.0 debe manejarse en forma conjunta. Los niveles críticos, así como las recomendaciones de fertilización propuestas para la siembra, no excluyen la evaluación de la situación nitrogenada del cultivo a Z 2.2. La misma propuesta se aplica entre Z 2.2 y Z 3.0. #46 16 Manejo del nitrógeno en cultivos de invierno en Uruguay Los modelos de manejo del N presentados para los tres momentos, ofrecen mayor seguridad particularmente en situaciones en que se estima que la probabilidad de respuesta al agregado de N es baja. Por esto debe evitarse el agregado de cantidades de N por encima de las necesidades estimadas por estos modelos. Es fundamental un correcto muestreo (momento y calidad de muestreo) de las situaciones en cada uno de los estadios planteados, ya que en gran parte condicionan la representatividad de los indicadores propuestos. Tabla 3. Validación de la respuesta al agregado de N en base al modelo de ajuste de N a Z 3.0 propuesto por Baethgen (1992), para 27 situaciones, en cebada cervecera sembrada sin laboreo (Benítez y Lecuona, 1996). N-fijo 0 3676 35 Porcentaje de casos sin N Rendimiento N agregado (kg/ha) N-modelo 67 3520 13 120 Baethgen, W. 1992. Fertilización nitrogenada de cebada cervecera en el litoral oeste del Uruguay. INIA La Estanzuela. Serie Técnica Nº 24. Benítez, A. y H. Lecuona. 1996. Efecto de la época de siembra, población y manejo de la fertilización nitrogenada sobre un cultivo de cebada cervecera en siembra directa. Tesis Ing. Agr. Montevideo, Uruguay. 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Sitios CON respuesta al N Sitios SIN respuesta al N 250 250 Sin N Sin N 200 N total absorbido(kg N/ha) N total absorbido(kg N/ha) bo= 11,8 b1= - 0,043 r= - 0,87 S/NZ30-S/NZ47 6 <1.5 1,5 bo= 11,4 b1= 0,016 r=0,48 14 Con N 150 100 50 0 0 50 100 150 Con N 200 150 100 50 0 200 0 Dias de ciclo(DPS) 50 100 150 Dias de ciclo(DPS) 200 Figura 7. Absorción de N durante el ciclo del cultivo de trigo, para el promedio de los sitios con y sin agregado de N en Z 3.0 y con y sin respuesta al mismo (Cha y Durán 2001). Informaciones Agronómicas #46 17 Fertilización con azufre en el cultivo de colza-canola cebada. Montevideo. Uruguay. Guido, R. y A. Leudikow. 1989. Alternativas técnicas para la producción de trigo. Relevamiento.. Tesis Ing. Agr. Facultad de Agronomía. Montevideo. Uruguay. Oudri, N, y col, 1976. Guía para fertilización de cultivos, CIAAB, D.S.P, M.A.P. Hoffman, E.; O. Ernst y C. Perdomo. 1999. 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Factores que afectan el número de granos por espiga en cebada cervecera. In: XXI Reuniäo Anual de Pesquisa de Cebada. Guarapuava. Paraná. Brasil. Zadoks, J., T. Chang y C. Konzak. 1974. A decimal code for the growth stages of cereals. Weed Res. 14:415-421. Respuesta a la fertilización con azufre en el cultivo de colza-canola en suelos del litoral norte de Uruguay Sebastián Mazzilli y Esteban Hoffman Facultad de Agronomía, Estación Experimental “Dr. Mario A. Cassinoni” – UdelaR. Paysandú, Uruguay. [email protected] Introducción E l azufre (S) es un nutriente móvil en suelo con dinámica similar al N, que es requerido en cantidades importantes por cultivos y pasturas (Tisdale et al., 1985). Un cultivo de canola 2000 kg ha-1, extrae aproximadamente 13 kg de S ha-1, cantidades un poco superiores a la de un cultivo de trigo de 4500 kg ha-1 el cual extrae unos 7 kg de S ha-1 (Ciampitti y García, 2009). Hasta el momento, no existen en Uruguay modelos ni estimadores robustos que permitan manejar la fertilización con este nutriente y aún no es tenido en cuenta por los productores al momento de decidir la fertilización de sus cultivos. Sumado a esto, tampoco existe información suficiente que permita realizar un diagnóstico sobre si todavía son puntuales y aislados los problemas con S o si estamos ingresando en una etapa en la que va a ser necesario incluirlo en los esquemas de fertilización. Si consideramos la intensificación del sistema agrícola-pastoril uruguayo, sumado al incremento en los Informaciones Agronómicas potenciales de producción, deberíamos contar con más información contemporánea para el manejo de este nutriente, que la que disponemos actualmente. Además, hace ya un tiempo largo (más de 30 años), que se dejo de agregar cantidades importantes de S desde que la principal fuente de la fertilización fosforada, el superfosfato de calcio (0-21-23-0/12S) se cambiara por el superfosfato triple (0-46-0/0S). En la actualidad, podríamos estar ingresando a un período en donde la deficiencia de S, comience a establecer escalones de producción. A este escenario en particular debemos sumarle que el cultivo de canola es conocido por su exigente demanda de S. Trabajos realizados en otros países indican que suele existir respuesta a la aplicación de S para este cultivo, en áreas donde no se detecta respuesta a este nutriente en cereales (McGrath y Zhao, 1996; Schnug y Haneklaus, 1998). En los últimos años, INIA La Estanzuela, comenzó #46 18 Fertilización con azufre en el cultivo de colza-canola en relación al testigo sin S), y eficiencias máximas de 25 kg de grano por kg de S agregado. La información de respuesta específica es escasa y parcelada, pero es más que suficiente para plantear el problema. Por este motivo el siguiente trabajo pretende evaluar la respuesta en rendimiento al agregado de S en canola, en dos momentos del cultivo, en una zona con suelos con más de 30 años de historia agrícola-ganadera. Consideramos importante comentar que el trabajo surge en forma accidental, ya que dado el alto nivel de P en suelo que arrojo el análisis, se decidió no agregar Prom. Histórico 2006 Nov Oct Mayo Nov Oct Set Ago Jul 12,1 Set 15,4 Ago 15,8 Jul 14,1 13,8 2006 240 220 185 200 165 180 140 150 160 140 95 120 79 82 100 80 69 62 80 60 30 23 37 22 40 20 0 Precipitaciones (mm) 20,0 20,2 Jun Prom. 30 años Jun 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 Mayo Temperatura media ( ºC) a generar información de respuesta al S en soja, para suelo agrícolas del litoral sur de Uruguay. En 8 experimentos, las respuestas fueron bajas y no significativas (máximo de respuesta 250 kg de grano) a pesar de que en el 88% de los sitios los niveles de S-SO4 en suelo fueron inferiores a < 5 ppm (Morón, 2005). García Lamothe (2002), trabajando en trigo pan desde 1998 al 2001, encontró respuesta positiva en rendimiento en grano en 25% de los experimentos realizados. Estos trabajos fueron conducidos con sulfato de calcio, y las respuestas variaron de los 250 a 550 kg ha-1 (6 a 14% de incremento de potencial Figura 1. Precipitaciones y temperatura media mensual para el año 2006 en relación a los promedios históricos (30 años) para Paysandú. Experimento 1 - Sin S a la siembra (a) 2500 2000 1500 1229 916 1000 500 0 27 53 Testigo 0 N 60 UN Experimento 2. Con 20 US a la siembra 3000 Rendimiento (Kg grano.ha -1) Rendimiento (kg grano.ha -1) 3000 2408 2500 2000 2258 (b) 2015 1872 1500 1000 500 0 Testigo 0 N 60 N + 10 S 60 N + 20 S 60 UN 60 N + 10 S 60 N + 20 S Figura 2. Respuesta al S y N en pos-emergencia en cultivo de Canola, en el 2006, para dos experimentos. a.- sin S a siembra (DMS5 = 399, CV = 17.7) y b.- con 20 kg de S ha-1 a la siembra (CV = 35.9%). Figura 3. Estado del cultivo de colza con 20 kg ha-1 de S a la siembra (izq.) y sin agregado de S (der.) a la siembra. Informaciones Agronómicas #46 19 Fertilización con azufre en el cultivo de colza-canola fertilizante fosfatado a la siembra y el ajuste del N se realizó con sulfato de amonio que en la operativa no alcanzo para toda la chacra y el productor terminó la misma con urea. Las diferencias entre zonas se hicieron muy evidentes antes de elongación del cultivo. Materiales y Métodos Se realizaron dos experimentos en una chacra comercial de colza-canola sembrada en el año 2006. La chacra se encuentra ubicada a 25 km de la ciudad de Paysandú sobre Ruta Nacional Nº 90 (32° 19 51.52 S 57° 52’ 40.99 W). El suelo corresponde a un Brunosol Sub-Eutrico de la formación Fray Bentos. La chacra presenta mas de 30 años de agricultura en rotación con pasturas (4 años de cultivos – 2-3 de pasturas aproximadamente). En la fase agrícola los cultivos predominantes fueron trigo y cebada en invierno, y girasol y sorgo en verano, mientas que en la fase de pasturas la mezcla estuvo compuesta básicamente por Achicoria (Chichorium intibus), trébol rojo (Trifolum repens) y Lotus (Lotus corniculatus). Los antecesores del cultivo y manejo general se resumen en la Tabla 1. Los tratamientos aplicados se detallan en la Tabla 2. En los mismos se utilizó sulfato de amonio como fuente de nitrógeno y azufre y urea como fuente de nitrógeno. Caracterización climática del año En la Figura 1 se presenta la información de evolución de la temperatura y las precipitaciones durante el ciclo de cultivo, en relación a la media regional. Las condiciones climáticas no fueron favorables para el buen desarrollo de un cultivo de invierno. En términos generales, puede ser considerado un año muy cálido y con escasas precipitaciones durante gran parte del ciclo del cultivo. El déficit hídrico durante julio, agosto y setiembre, sumado a un suelo con escasa capacidad de almacenaje, llevaron a que el cultivo de canola se viera sometido a un severo estrés durante gran parte del periodo de elongación de vástagos (momento de máxima tasa de crecimiento y concreción del potencial de rendimiento). Resultados y Discusión Al tratarse de un experimento exploratorio de campo no fueron realizadas las determinaciones necesarias para poder realizar un análisis exhaustivo de los resultados. A pesar de ello y considerando la magnitud de la respuesta al S, se considera oportuno mostrar los resultados. En la Figura 2 se presenta el rendimiento en grano en respuesta a los distintos tratamientos de agregado de N y S en pos-emergencia. Si bien ambos experimentos no son estrictamente comparables en cuanto a la importancia del agregado de S a siembra, se puede observar que el sitio sin S a siembra (Experimento 1(E1)) logró un rendimiento promedio muy bajo (556 kg ha-1), mientras que el Experimento 2 con 20 kg S ha-1 a la siembra, concreta un rendimiento cuatro veces superior (2138 kg ha-1). El crecimiento del cultivo mostró diferencias importantes desde el comienzo: mientras el ensayo sin S a la siembra, acumulaba solo 660 Kg.ha-1 de biomasa al inicio de elongación, el sitio con agregado de S a la siembra había acumulado al mismo estadio, un 56% más de biomasa (1029 Kg.ha-1). Las fotos son muy elocuentes, y las diferencias visibles se hicieron máximas en torno a floración, cuando el experimento y tratamientos con S mostraban muy buen desarrollo (altura de 140 a 150 cm) y el cultivo deficiente en S, prácticamente no presentaba ramificaciones, muy pocas silicuas fértiles, escaso crecimiento (altura de 35 a 40 cm) y elevada proporción de plantas muertas. En el E1, se pudo observar que la ausencia total de S, llevó al cultivo a cosecha nula. El agregado tardío de S, si bien mostró una respuesta muy importante (86 kg de grano kg-1 de S, en respuesta a las primeros 10 kg.ha de S), fue un 66% menos eficiente por kg de S, que el agregado desde la siembra en el Experimento 2 (E2). Cabe resaltar que el agregado de más S en elongación (E1), cuando ya se había agregado a la siembra (E2), no solo no mostró respuesta, sino también una leve tendencia de disminución de rendimiento. Tabla 2. Nitrógeno y azufre agregado en cada uno de los tratamientos en los dos ensayos instalados. Tratamiento 1 2 3 4 Tratamiento Tabla 1. Historia de chacra, características del suelo y manejo del cultivo. Tipo Suelo Formación Textura Profundidad a tosca Antecesores Variedad Fecha Siembra Población (pl m-2) N-NO3 (0-20 cm) - Siembra (ppm) P Bray I (0-20 cm) - Siembra (ppm) S-SO4 (0-20 cm)- Siembra (ppm) Brunosol Sub-Eutrico Fray Bentos Franco Arcillo-Limosa Aprox. 50 cm Canola/Girasol/Trigo/Soja/Cebada/Pastura Filial Uofa 28/5/2006 47 7 14 4 Informaciones Agronómicas 1 2 3 4 #46 N Siembra 20 20 20 20 N Siembra 18 18 18 18 20 Experimento 1 S Siembra N Elongación kg ha-1 0 0 0 60 0 60 0 60 Experimento 2 S Siembra N Elongación kg ha-1 20 0 20 60 20 60 20 60 S Elongación 0 0 10 20 S Elongación 0 0 10 20 Combinaciones de nitrógeno y azufre sobre el cultivo de sorgo granífero Esto coincidiría con la bibliografía consultada, de la cual se puede concluir que para la mayoría de las situaciones de cultivo (aún para los más exigentes como la canola), no serían necesarios más de 15 a 20 kg de S ha-1, y que cantidades adicionales, en algunos casos, determinarían pérdidas de potencial. Estos resultados concuerdan con los obtenidos por García (2003) trabajando en INIA La Estanzuela con Trigo pan y Díaz Zorita (1998) en el oeste de Buenos Aires con canola. Consideraciones Finales Si bien los resultados mostrados forman parte de un ensayo aislado, explican el principal problema agronómico que ha enfrentado el cultivo de colza en la zona. Hasta el momento la fertilización azufrada no estaba siendo tenida en cuenta por los asesores y productores locales, y esto seguramente estuviera limitando los potenciales de rendimiento de todos los cultivos sembrados. La diferencia es que el cultivo de colza ha mostrado ser extremadamente sensible a la deficiencia de este nutriente, llegando a no producir grano en condiciones de deficiencia severa. Hasta que la investigación en su conjunto no logre identificar un estimador objetivo de la respuesta probable al agregado de S, al menos para la producción de colza en la zona del litoral norte de Uruguay se sugiere considerar el agregado sistemático a siembra de S. Agradecimientos El trabajo fue realizado en una chacra asesorada por Unicampo Uruguay SRL y el trabajo experimental fue financiado con recursos de esta empresa. Bibliografía Ciampitti, I.A. y F. Garcia. 2009. Requerimientos Nutricionales. Absorción y Extracción de macronutrientes y nutrientes secundarios. I. Cereales, Oleaginosos e Industriales. IPNI. Disponible en http://www.ipni.net/lasc Díaz Zorita, M.; G. Grosso G. y O. Peralta. 1998. Nitrógeno y azufre en cultivos de canola en el oeste bonaerense. Actas III Reunión Nacional de Oleaginosos Bahía Blanca. 2003-2004 García, A. 2002. Respuesta a la fertilización con Azufre en trigo pan. In. Jornada de Cultivos de Invierno. Serie AD Nro 282. INIA - LA Estanzuela. McGrath, S.P. y F.J. Zhao. 1996. Sulphur uptake, yield response and the interactions between N and S in winter oilseed rape (Brassica napus). Journal of Agricultural Science (Cambridge) 126: 53–62. Morón, A. 2005. Informe de la red de Fertilización de Soja 200203. In Jornada Técnica de Cultivos de Verano. Serie AD. Nro 417. INIA – La Estanzuela. Schnug, E. y S. Haneklaus. 1998. Diagnosis of sulphur nutrition. In E. Schnug (ed.) Sulphur in Agroecosystems, Kluwer Academic Publishers, 1-38 pp. Tisdale, S.L.; W.L. Nelson y J.D. Beaton. 1985. Soil and fertilizer sulfur, calcium and magnesium. In: Soil fertility and fertilizers. Capitulo 8. p 292-328. Efecto de diferentes combinaciones de nitrógeno y azufre sobre el cultivo de sorgo granífero (Campaña 2008/09) Hugo Fontanetto 1, Oscar Keller 1, Leandro Belotti 2, Carlos Negro 2 y Dino Giailevra 2 1 EEA INTA Rafaela, Santa Fe, Argentina - [email protected]; 2Actividad privada Introducción A nivel mundial, con una producción de 60 millones de toneladas, la producción de sorgo ocupa el quinto lugar entre los cereales luego del arroz, el maíz, el trigo y la cebada. En un comercio internacional de 6 millones de toneladas, los Estados Unidos de América (principal exportador), dominan un 70% del mercado. Por lo mencionado, la producción de sorgo puede ser ventajosa para países como Argentina, donde el cultivo ha mostrado una gran adaptación a sus diferentes áreas productivas. Por otra parte, el uso de especies gramíneas que aportan un alto volumen de rastrojo es clave para la estabilidad de los sistemas agrícolas. La inclusión del sorgo granífero [Sorghum bicolor (L.) Moench] en las rotaciones agrícolas, mejora las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo, debido al gran aporte de residuos de cosecha. Adicionalmente, la presencia del sorgo en las secuencias contribuye a controlar la erosión hídrica y a la fijación de carbono. En el Norte de la Región Pampeana, el sorgo compite en la rotación con otros cultivos estivales y puede ser implantado en zonas donde el maíz no es rentable Informaciones Agronómicas debido a la ocurrencia de sequías durante el período crítico del cultivo y su grano puede reemplazar o complementar al grano de maíz en la elaboración de alimentos balanceados. Otra ventaja que tiene este cultivo en relación a la soja es su menor exportación de nutrientes del sistema y su mayor aporte de rastrojos. Sin embargo, las bajas producciones obtenidas, debidas principalmente a serias limitantes de índole nutricional, limitan la obtención de rendimientos suficientemente rentables como para mantenerlo en la rotación. En base a lo antes expuesto, surge la necesidad de disponer de información de cuales son las diferentes limitantes nutricionales de la producción del cultivo. En este sentido, son muy escasas las experiencias realizadas en la región, siendo en la mayoría referidas a nitrógeno (N) (Fontanetto y Keller, 1999; Fontanetto, 2000; Fontanetto y Keller, 2000; Fontanetto, 2003; Fontanetto et. al; 2008). La finalidad del presente trabajo es evaluar el efecto de combinaciones de N y azufre (S) sobre la producción del sorgo granífero y determinar la curva de respuesta a N del cultivo con suficiencia de S. #46 21 Combinaciones de nitrógeno y azufre sobre el cultivo de sorgo granífero Materiales y Métodos VA) y las diferencias entre medias de cada factor se efectuó mediante la prueba de Duncan (P< 0,05). Se realizó un ensayo en el campo experimental del INTA Rafaela sobre un suelo Argiudol típico. Los datos del experimento son los siguientes: antecesor soja de segunda; barbecho químico con glifosato (1,8 l/ha de p. a) + atrazina 90 % (2 l/ha de p. a.) el 17/07/2008, segunda pulverización de preemergencia el 22/10/2008 para control de malezas y plagas con atrazina 90 % (1,5 l/ha de p. a.) + glifosato (1,3 l/ha de p. a.) + cipermetrina (0,15 l/ha) + Clapp (35 g/ha); siembra directa el 31/10/2008; genotipo (híbrido) A 9815 RC; diseño espacial 0,52 m entre surcos; densidad 220.000 pl/ha. Los tratamientos evaluados se detallan en la Tabla 1. Los variantes de fertilización en estudio conformaron 12 tratamientos que se dispusieron en parcelas divididas dispuestas en bloques completos al azar con 4 repeticiones, correspondiendo a la parcela principal las dosis de N y a las subparcelas las dosis de S. El tamaño de las parcelas fue de 3,12 m de ancho por 10 m de largo. La fuente de S utilizada fue yeso agrícola, incorporado abajo y al costado de la línea de siembra, y la fuente de N fue UAN, chorreado al costado de los surcos, ambos al momento de implantación del cultivo. La cosecha del ensayo se realizó el 15/03/2009, sobre los 2 surcos centrales de cada parcela y sobre una superficie de cosecha de 9,36 m2 (2 surcos apareados a 0,52 m y de 9,0 m de largo c/u). El rendimiento en granos y sus componentes fueron analizados mediante el análisis de la variancia (ANOTabla 1. Tratamientos de fertilización NS evaluados en el ensayo de sorgo granífero. Ensayo EEA INTA Rafaela, Campaña 2008/09. Azufre (kg/ha) 0 10 20 0 10 20 0 10 20 0 10 20 Eficiencia de uso de N (kg/ kg N) Promedio 1930-2007 (Rafaela) 120 124 119 110 105 84 80 74 41 30 JUN 28 26 23 1 0 6 JUL 16 22 0 AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR Meses del año Figura 1. Precipitaciones registradas durante el desarrollo del sorgo. Rafaela, campaña 2008/09. S0 S10 S20 10 125 40 25 15 155 139 30 20 2008-2009 160 a 35 198 200 Lluvias (mm) Nitrógeno (kg/ha) 0 0 0 40 40 40 80 80 80 120 120 120 El análisis químico inicial del suelo (0-20 cm) y los contenidos de AU a la siembra del sorgo, por horizontes y total (0-1,60 m), se detallan en las Tablas 2 y 3. Las concentraciones de MO y Nt se consideran medias a altas, la cantidad de N-NO3 y concentración de S-SO4 son medias, y la provisión de P extractable es alta. El contenido de AU al momento de la siembra fue alto. Las condiciones de lluvias fueron sensiblemente inferiores a la media histórica durante todo el período de crecimiento del cultivo y se normalizó en los meses de febrero y marzo de 2009 (Figura 1). En la Tabla 4 se presentan los resultados de la prueba de medias (P< 0,05) para rendimiento de granos y sus componentes en los tratamientos evaluados. Se observó efecto significativo de la fertilización sobre el rendimiento de granos y sus componentes: peso de cada panoja, nº de granos/panoja y nº de granos/m2. La fertilización no afectó el nº de panojas por ha, el peso de 1000 granos y la humedad de granos a cosecha. Todas las combinaciones N y S produjeron mayores rendimientos que el tratamiento testigo (N0-S0), demostrando una alta respuesta a la fertilización, especialmente nitrogenada. La mayor producción obtenida se correspondió con 120 kg/ha de N y 10 o 20 kg/ha de S (Tratamientos N120-S10 y N120-S20). La respuesta al S sin el agregado de N fue prácticamente nula, demostrando que una deficiencia de N limita la expresión de la respuesta a la fertilización azufrada. Asimismo, la 5 Eficiencia de uso de S (kg/ kg S) Tratamiento 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Resultados y Discusión 0 b 350 300 250 N0 200 N40 150 N80 100 N120 50 0 N40 N80 N120 S10 S20 Figura 2. Eficiencia de uso de N (a) y de S (b) para distintas dosis de N y S en sorgo granifero. Ensayo EEA INTA Rafaela, Campaña 2008/09. Informaciones Agronómicas #46 22 Combinaciones de nitrógeno y azufre sobre el cultivo de sorgo granífero Conclusión Fontanetto, H. 2003. El manejo de la fertilización en el Sorgo Granífero. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Jornada de Actualización en Sorgo Granífero. Actas, 4 pp. Fontanetto, H.; O. Keller; J. Albrecht; D. Giailevra; C. Negro y L. Belotti. 2008. Aspectos de manejo y fertilización nitrogenada para el sorgo granífero. Agromercado Clasico. N° 148: 6-10. Septiembre 2008. SORGO. 10000 Rendimiento en granos (kg/ha) aplicación de S mejoro la respuesta a N, sin diferencias significativas entre las dosis de S10 y S20. Las eficiencias de uso (kg de incremento de granos por kg de nutriente) fueron medias a altas para N y altas para S (Figura 2). Los efectos interactivos de N y S se observan claramente en los incrementos de la eficiencia de N cuando se adiciona S y de la eficiencia de S cuando se adiciona N. La Figura 3 presenta la respuesta del cultivo a diferentes disponibilidades de N (N-NO3 del suelo 0-60 cm a la siembra + N del fertilizante) a la siembra para este ensayo. Para una producción de aproximadamente 8.000 kg/ha de granos, la oferta de N (N-NO3 del suelo 0-60 cm a la siembra + N del fertilizante) debería ser cercana a los 130 kg de N/ha. y = -0.2676x2 + 100.76x - 647.67 R2 = 0.8321 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 Los resultados de la presente experiencia demostraron una alta respuesta del sorgo granífero a la fertilización con N, con S y su combinación, a pesar de haber sido una campaña con un fuerte déficit hídrico. Estos resultados alientan a seguir investigando en el desarrollo de mejores prácticas de fertilización para el cultivo. Bibliografía Fontanetto, H. y O. Keller. 1999. Fertilización en Sorgo. 1ª. Jornada de divulgación Técnica-Económica: El sorgo como negocio. INTA, EEA Manfredi. 26 de agosto de 1999. Actas: 19-24. Fontanetto, H. 2000. Sorgo: Ciclos y distribución espacial del cultivo. A.A.P.R.E.S.I.D. Jornada de Intercambio Técnico de Sorgo. Publicaciones Técnicas por Cultivo. SORGO: 21-24. Fontanetto, H. y O. Keller. 2000. Sorgo: 5. Fertilización. Fertilización en Sorgo. A.A.P.R.E.S.I.D. Jornada de Intercambio Técnico de Sorgo. Publicaciones Técnicas por Cultivo. SORGO: 29-32. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 N disponible (suelo + fertilizante) en kg/ha Figura 3. Rendimientos de sorgo granífero para diferentes niveles de N disponible (N-NO3 del suelo 0-60 cm a la siembra + N del fertilizante), con suficiencia de S. Ensayo EEA INTA Rafaela, Campaña 2008/09. Tabla 3. Contenido de agua útil (AU) a la siembra. Ensayo EEA INTA Rafaela, Campaña 2008/09. Profundidad (cm) 0 - 10 10 - 30 30 - 40 40 - 60 60 - 70 90 - 110 110 - 140 140 - 160 Agua útil (mm) 10.30 14.60 11.50 17.20 14.70 18.60 29.50 20.50 Agua acumulada (mm) 10.30 24.90 36.40 53.60 68.30 86.90 116.40 136.90 Tabla 2. Características químicas del suelo a la siembra del sorgo. Ensayo EEA INTA Rafaela, Campaña 2008/09. Profundidad (cm) 0-20 cm 20-40 cm 40-60 cm Materia Orgánica % 3,01 1,49 0,98 Nitrógeno total (Nt) (%) 0,143 0,067 0,051 Fósforo (Bray I) (ppm) 34,4 15,8 9,7 pH 5,9 6,0 6,2 S-SO4 (ppm) 7,3 4,6 3,4 N-NO3 (ppm) 11,8 4,7 3,9 Tabla 4. Rendimiento de granos y componentes del rendimiento para los diferentes tratamientos de fertilización evaluados en sorgo granífero. Ensayo EEA INTA Rafaela, Campaña 2008/09. Tratamiento Peso de panoja (g) Número de granos/panoja N0-S0 29,7 a 1635 a N0-S10 30,3 a 1618 a N0-S20 30,2 a 1613 a N40-S0 33,9 b 1812 ab N40-S10 35,6 b 1823 ab N40-S20 35,3 b 1788 ab N80-S0 40,0 c 2070 b N80-S10 41,4 cd 2148 b N80-S20 41,8 cd 2125 b N120-S0 43,1 de 2192 b N120-S10 45,5 e 2288 b N120-S20 45,6 e 2286 b Medias de tratamientos con la misma letra en sentido vertical, no difieren entre sí (Duncan P< 0,05). Informaciones Agronómicas #46 Nº granos/m2 32722 a 32758 a 32837 a 36752 b 36803 b 36409 b 41567 c 43378 cd 42569 cd 44045 de 45823 e 46300 e 23 Rendimiento (kg/ha) 5939 a 6126 a 6141 a 6873 b 7182 c 7199 c 8024 d 8367 e 8369 e 8669 f 9103 g 9227 g Dosis y localización de fuentes fosforadas en trigo Dosis y localización de fuentes fosforadas en trigo en el norte, centro y oeste de Buenos Aires Campañas 2008 y 2009 Area de Desarrollo Rural INTA EEA Pergamino y Villegas - Proyecto Regional Agrícola G. Ferraris (Desarrollo Rural Pergamino), F. Mousegne (AER San Antonio de Areco, coordinador Proyecto Regional Agrícola), C. Álvarez (EEA Gral. Villegas), M. Barraco (EEA Gral. Villegas), J.J. Cavo (AER Junín), L. Couretot (Desarrollo Rural Pergamino), F. Gutiérrez Boem (Cátedra de Fertilidad y fertilizantes, FAUBA), E. Lemos (AER Junín), M. López de Sabando (AER San Antonio de Areco), C. Ojuez (AER Bolívar), A. Paganini (AER Zárate-San Antonio de Areco), G. Pérez (AER Bolívar), R. Pontoni (AER Arrecifes), L. Torrens Baudrix, (AER 9 de Julio), C. Scianca (EEA Gral. Villegas), R. Sciolotto (AER Bolívar), R. Solá (AER Arrecifes), G. Tellería (AER Junín), L. Ventimiglia (AER 9 de Julio). INTA EEA Pergamino. Av Frondizi km 4,5 (2700) Pergamino, Buenos Aires, Argentina. [email protected] Introducción E l fósforo (P) es uno de los 17 nutrientes considerados esenciales para el crecimiento y desarrollo de las plantas (Marschner, 1995). Junto con el nitrógeno (N), potasio (K), azufre (S), calcio (Ca) y magnesio (Mg) conforman el grupo de macronutrientes por las cantidades requeridas y la frecuencia con que se encuentran en cantidades deficientes para los cultivos. Tradicionalmente, los estudios sobre fertilización fosforada se han centrado en la calibración de umbrales críticos de respuesta tomando como base el método de Bray y Kurtz I, y en la elaboración de curvas de respuesta, los cuales deben ser periódicamente actualizadas dados los adelantos permanentes en la Tabla 1. Tratamientos evaluados en los ensayos. Abreviaturas: vol = aplicaciones al voleo, loc= aplicaciones en bandas incorporadas. Entre paréntesis se indica el número de sitios en que se aplicó la dosis indicada, localizada en bandas. Tratamiento Dosis y forma de aplicación T1 T2 T3 T4 Testigo P10 vol P20 vol P30 vol P10 loc (2), P20 loc (5), o P30 loc (6) T5 Dosis de P aportada (kg ha-1) 10 20 30 20-30 aplicación de tecnología y el nivel de rendimiento alcanzado. En los últimos tiempos, se ha avanzado además en aspectos tecnológicos del manejo de fertilizantes, tales como la aplicación en superficie. Los objetivos de este trabajo fueron: 1. Evaluar la respuesta de trigo a dosis crecientes de fertilizante fosforado, 2. Actualizar la calibración de umbrales críticos para decidir la aplicación de fertilizantes y 3. Comparar la eficiencia de la aplicación localizada y en banda, cuando son realizados a la siembra del cultivo. Materiales y métodos Se realizaron nueve experimentos de campo en las campañas agrícolas 2008 y 2009. Se evaluaron dosis crecientes de P aplicado en cobertura total (voleo) a la siembra. Una de las dosis, por lo general la más alta, se aplicó también incorporada en bandas, para comparar formas de localización. Los experimentos fueron conducidos con un diseño en bloques completos al azar, con tres o cuatro repeticiones en todos los casos. Como fuente de P se usó superfosfato triple de calcio (20% de P, 46% de P2O5). En todos los sitios se aplicó N y S en altas dosis de modo de evitar posibles interacciones entre nutrientes. En la Tabla 2 se describen algunas características de los nueve sitios experimentales. Tabla 2. Características de los sitios experimentales. Sitio y Año Arrecifes 2008 Pergamino 2008 Junín 2008 Nueve de Julio 2008 Bolívar 2008 General Villegas 2008 Pergamino 2 2009 San Antonio de Areco 2009 Nueve de Julio 2 2009 Serie de Suelo Tipo de Suelo Arroyo Dulce Argiudol típico Pergamino Argiudol típico Junín Hapludol típico Norumbega Hapludol éntico Bolívar Hapludol éntico Lincoln Hapludol típico Pergamino Argiudol típico Capitán Sarmiento Argiudol típico Norumbega Hapludol éntico Antecesor Soja Soja Maíz Soja Soja Soja Soja Trigo/Soja Girasol Informaciones Agronómicas #46 Nivel de P a la Materia Lluvias siembra (mg kg-1) orgánica (%) Junio-Nov (mm) DM Cronox 8,5 3,2 305 Baguette 11P 26,0 3,0 273,6 DM Cronox 7,3 2,3 251 K. Tauro 5,2 3,1 352 Baguette 9 14,5 2,2 431 R. Tijetera 13,5 2,2 303,2 Baguette 17 12,8 2,2 242,5 B. Meteoro 12,6 3,1 570 Baguette 9 5,2 3,4 331,8 Cultivar 24 Dosis y localización de fuentes fosforadas en trigo Resultados y discusión La fertilización fosforada incrementó significativamente los rendimientos de trigo en 4 (P<0,05) y 1 (P<0,1) de 9 experimentos. Como media de toda la red, la respuesta a P fue estadísticamente significativa (P=0,09), sin diferencias entre dosis (Figura 1). El máximo rendimiento se alcanzó en el nivel intermedio (20 kg P ha-1), siendo la eficiencia media de los tratamientos de 33,7, 21,1 y 11,7 kg trigo kg P-1 para las dosis de 10, 20 y 30 kg P ha-1, respectivamente. La respuesta en rendimiento (Rendimiento medio T2-T3-T4-T5 – Rendimiento Testigo) (Figura 2.a), y el rendimiento relativo (RR) al máximo calculado como el rendimiento del Testigo en relación a la media de todos los tratamientos fertilizados (RR= Rendimiento Testigo/ Rendimiento medio T2-T3-T4-T5) (Figura 2.b), se asociaron fuertemente al nivel de P en suelo a la siembra. Esto confirma la validez del análisis de P-Bray como predictor de la respuesta a la fertilización fosforada. En la región bajo estudio, la importancia del análisis se ve incrementada por el escaso aporte de P proveniente de la mineralización de la materia orgánica, lo que hace al P lábil mineral, medido por Bray I, la principal vía de aporte al sistema. El nivel crítico de P Bray, por debajo del cual el rendimiento relativo del testigo en comparación a la media de los tratamientos fertilizados es menor del 93%, se estimo en 15 mg kg-1 (Figura 2b.). Este nivel crítico es coincidente con el observado por Garcia et al. (2006) en ensayos realizados en el sur de Santa Fe y de Córdoba. Los rendimientos de los tratamientos al voleo y en banda se distribuyen de manera uniforme alrededor de una relación 1:1, indicando que ambas formas de localización muestran un comportamiento similar. La tendencia no está afectada por la dosis de P aplicada. (Figura 3). Estadísticamente, se pudieron establecer trece comparaciones entre formas de localización a través de contrastes combinando sitio y dosis (Figura 4). Sólo en dos de estas combinaciones se registraron diferencias a favor de aplicaciones en banda. Estas se produjeron en los sitios Pergamino 2 y Bolívar, sitios de textura contrastante y valores medios de P en suelo (Tabla 2). Como promedio de toda la red, la respuesta a la aplicación de P al voleo fue de 600 kg ha-1, mientras que en P localizado el incremento alcanzó a 740 kg ha-1. Cabe destacar que este análisis de esta red se fundamenta en el concepto de suficiencia, consistente en establecer umbrales críticos de respuesta a la fertilización en base a la eficiencia de uso del nutriente con el objetivo de maximizar el beneficio económico. Esto no contempla la reposición de las cantidades de nutrientes exportadas con los granos, aspecto relevante para la sustentabilidad de los sisInformaciones Agronómicas temas productivos. Algunos de los ensayos de 2008 fueron conducidos bajo condiciones de estrés hídrico severo, como sucediera en Arrecifes, Pergamino, Junín y General Villegas (Tabla 1), de lo cual dan cuenta sus rendimientos (Figura 4). Esto constituye un fuerte condicionante al uso eficiente de los nutrientes. Sin embargo, en algunas de estas localidades igualmente se pudo verificar respuesta significativa a la fertilización, demostrando la importancia del P como factor de estabilidad en los rendimientos. Gutiérrez Boem y Thomas (1998), en ensayos con estrés hídrico moderado, mencionan independencia entre respuesta a la fertilización fosforada en trigo y disponibilidad hídrica. Ambientes extremadamente desfavorables como los verificados en Arrecifes, Pergamino o Junín durante el primer año de ensayos impedirían la expresión de respuesta a la fertilización, cualquiera fuera el nutriente evaluado. Conclusiones • El cultivo de trigo respondió incrementando significativamente su rendimiento por el agregado de P en cinco de nueve ensayos. El máximo rendimiento se alcanzó con la dosis de 20 kg P ha-1, siendo las eficiencias observadas de 33,7, 21,1 y 11,7 kg trigo kg P-1 para la dosis de 10, 20 y 30 kg P ha-1, respectivamente. • La respuesta a la fertilización estuvo fuertemente asociada a la disponibilidad inicial de P y poco asociada al rendimiento del cultivo o la magnitud de las precipitaciones, demostrando la utilidad del análisis de suelo como criterio de decisión. • Aún en un cultivo de invierno bajo restricción de precipitaciones, la aplicación de P al voleo incrementó los rendimientos. La aplicación en banda alcanzó un diferencial de 140 kg ha-1, pero no modificó la tendencia general de respuesta. Los rendimientos de los tratamientos localizados y al voleo se agruparon en torno a una relación 1:1. • El P es un elemento primordial para la producción de gramíneas invernales. La actualización de herramientas de diagnóstico y la evaluación permanente de nuevas alternativas tecnológicas es un aspecto relevante con el fin de sostener elevados niveles de rendimiento a través del tiempo. Bibliografía García F., M. Boxler, J. Minteguiaga, R. Pozzi, L. Firpo, G. Deza Marin y A. Berardo. 2006. La Red de Nutrición de la Región CREA Sur de Santa Fe: Resultados y conclusiones de los primeros seis años 2000-2005. AACREA. 32 pp. Buenos Aires, Argentina. Gutiérrez Boem F.H. y G. Thomas. 1998. Phosphorus nutrition affects wheat response to water deficit. Agronomy Journal 90: 166-171. Marschner H. 1995. Mineral nutrition of higher plants. Academic Press, London 2nd edition. 889 pp. #46 25 Dosis y localización de fuentes fosforadas en trigo 3500 2887 a 2536 b 2500 2000 1500 1000 500 10 20 30 1:1 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 30 0 Dosis de P como fertilizante (kg ha-1) Figura 1. Producción media de grano de trigo por la aplicación de diferentes dosis de fósforo al voleo a la siembra. Los datos son promedio de nueve experimentos, y tres o cuatro repeticiones por experimento. Letras distintas sobre las columnas representan diferencias significativas entre tratamientos (P<0,10). 0 1,1 Rendimiento Relativo 2 y = 2,6842x - 141,15x + 1586 2 R = 0,66 1.000 800 600 400 200 -200 - 5 10 15 20 25 2000 3000 4000 5000 Figura 3. Relación entre el rendimiento de los tratamientos con aplicaciones al voleo y localizado en banda. Los puntos alineados en torno a la relación 1:1 indican ausencia de diferencias entre ambas formas de localización. 1.400 1.200 1000 Rendimiento Banda (kg ha-1) 1.600 Respuesta (kg ha-1) 20 4000 0 0 10 4500 Rendimiento Voleo (kg ha-1) -1 Rendimiento (kg ha ) 3000 5000 2958 a 2873 a y = -0,0007x2 + 0,032x + 0,6088 R2 = 0,80 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 30 0,5 -400 -600 - P en suelo (mg kg-1) 5 10 15 20 25 30 Figura 2. Relación entre a) respuesta a la fertilización fosforada, media de todas las dosis y b) rendimiento relativo del testigo en comparación a la media de los tratamientos fertilizados y el nivel de P Bray en trigo. Ensayos del norte, centro y oeste de Buenos Aires. Años 2008 y 2009. 5500 Rendimiento (kg ha-1) 5000 4500 testigo 4000 banda P>0,10 P>0,10 P>0,10 band ++ voleo P>0,10 P>0,10 band ++ P>0,10 P>0,10 3500 3000 P>0,10 2500 2000 1500 P>0,10 P>0,10 P>0,10 1000 500 0 Arrecifes Pergamin Junin P30 P20 o P10 Bolivar P20 Gral Villegas P30 9Julio P10 9Julio P20 9Julio P30 Pergamin SAdA_2 o_2 P30 P30 9Julio_2 P10 9Julio_2 P20 9Julio_2 P30 testigo 1093 1422 1183 3595 1973 3329 3329 3329 3580 3526 3.127 3.127 3.127 voleo 1210 1001 1411 3652 2442 4091 4193 4511 3671 3838 4.068 4.752 4.699 banda 1245 1334 1317 4198 2154 4088 4247 4618 4471 4003 4.052 4.910 4.723 Figura 4. Producción de grano de trigo bajo diferentes formas de localización de fósforo en las trece combinaciones sitio-dosis evaluadas. P>0,10 indica diferencias no significativas (probabilidad mayor del 10%) y band++ indica diferencias significativas a favor de la aplicación en bandas sobre la aplicación al voleo. Informaciones Agronómicas #46 26 Publicaciones de IPNI Las siguientes publicaciones se encuentran disponibles con un costo nominal Título de la Publicación (Vea el catalogo completo de publicaciones de IPNI en www.ipni.net/lasc) & Costo U$S Costo $ arg. Manual de manejo del cultivo de soja. Aborda temáticas de fenología, manejo, nutrición y fertilidad, malezas, enfermedades y plagas del cultivo. 16 60 Simposio Fertilidad 2009. Actas del Simposio organizado por IPNI y Fertilizar en Rosario en Mayo de 2009. 16 60 Simposio Fertilidad 2007. Actas del Simposio organizado por IPNI y Fertilizar en Rosario en Mayo de 2007. 8 30 La Red de Nutrición de la Región CREA Sur de Santa Fe: Resultados y conclusiones de los primeros seis años 2000-2005. Resumen y discusión de los principales resultados obtenidos en la Red de Nutrición de la Región CREA Sur de Santa Fe (Argentina). 3 10 Cómo se desarrolla una planta de soja. Edición en español de la guía fenológica y de manejo publicada por Iowa State University. 4 15 Cómo se desarrolla una planta de maíz. Edición en español de la guía fenológica y de manejo publicada por Iowa State University. 4 15 Síntomas de deficiencias nutricionales de trigo, maíz y soja. Set de tres posters que muestran y describen los síntomas de deficiencia de nutrientes en los tres cultivos. 4 15 Manual de Fertilidad de Suelos. Publicación didáctica sobre uso y manejo de suelos y fertilizantes. 12 45 Simposio Fertilidad 2005. Nutrición, Producción y Ambiente. Actas del Simposio organizado por IPNI y Fertilizar en Rosario en Abril de 2005. 4 15 Simposio Fertilidad 2004. Fertilidad de Suelos para una Agricultura Sustentable. Actas del Simposio organizado por IPNI y Fertilizar en Rosario en Abril de 2004. 4 15 Vea el catálogo completo de publicaciones de IPNI en www.ipni.net/lasc Formas de pago de publicaciones Argentina • Giro Postal o Telegráfico, a través de Correo Argentino o Envío de dinero a través de Western Union. Los datos para realizar su envío son los siguientes: DESTINATARIO: Sra. Laura Nélida Pisauri - DNI: 17.278.707 DIRECCION: Av. Santa Fe 910 (B1641ABO) Acassuso – Buenos Aires – Argentina AGENCIA DE CORREOS DE DESTINO: Sucursal Acassuso, Buenos Aires, Argentina. • Depósito Bancario en Banco Galicia, Cta.Cte. Nº 3856/4 053/5 Sucursal Olivos a nombre de INTERNATIONAL PLANT NUTRITION INSTITUTE. •Transferencia Bancaria a INTERNATIONAL PLANT NUTRITION INSTITUTE, Banco Galicia, Suc. Olivos, Cta.Cte. 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Ante cualquier consulta enviar mail a: [email protected] o llamar al (54 - 011) 4798 9939/9988 Congresos, Cursos y Simposios Esta sección presenta eventos futuros en el ámbito regional e internacional que pueden ser de interés de los lectores Propiedades del suelo bajo diferentes usos de la tierra – SUCS/ISTRO Lugar y fecha: Colonia, Uruguay. 12-14 Julio 2010. Información: www.fagro.edu.uy – www.eemac.edu.uy X Conferencia Internacional en Agricultura de Precisión Lugar y fecha: Denver, Colorado, EE.UU. 18-21 Julio 2010. Información: www.icpaonline.org XIX Congreso Mundial de la Ciencia del Suelo Lugar y fecha: Brisbane, Australia. 1-6 Agosto 2010. Información: www.19wcss.org.au ¦ ISCO Chile 2010 - Conservación de Suelos y Aguas para la Seguridad Alimentaria Lugar y fecha: Santiago, Chile. 8-12 Noviembre 2010. Información: http://www.iscochile2010.cl/ IX Congreso Internacional de Pastizales - IRC2011 Lugar y fecha: Rosario, Argentina. 2-8 Abril 2011. 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