|
Balance Nutricional y Productividad del Trigo
|
|
|
|
María R. Landriscini y Juan A.
Galantini
CONICET, Dpto. Agronomía - UNS, Bahía Blanca, mlandris@criba.edu.ar;
Comisión de Investigaciones Científicas (CIC), CERZOS
|
|
Introducción
Las plantas requieren cantidades equilibradas de nutrientes
que deben ser satisfechas con una fertilización balanceada. Los nutrientes
deben ser aportados en conjunto para que su efecto sobre el rendimiento sea
mayor. Todos los factores deben acompañar y no afectar negativamente la
expresión de la respuesta a los fertilizantes: fecha de siembra, agua
disponible, variedad de alto potencial, control sanitario, y una cosecha precisa
y oportuna.
La fertilización balanceada requiere herramientas adecuadas
para evaluar la disponibilidad en el suelo y el estado nutricional de la planta,
que permitan interpretar y calibrar las necesidades del cultivo. El análisis de
suelo, permite conocer la disponibilidad de los nutrientes en un momento dado, y
el análisis de planta, indica la habilidad del cultivo para tomar esos
nutrientes frente a condiciones climáticas dadas.
La concentración de los nutrientes foliares depende
principalmente de su disponibilidad en el suelo. Las características del suelo,
del clima y el manejo afectan el crecimiento del cultivo y la dinámica de los
nutrientes foliares, haciendo que su concentración en la planta cambie con la
edad del cultivo, la parte de la planta analizada, la disponibilidad edáfica y
otros factores incontrolables. Por lo tanto, la concentración de un nutriente
en planta, por ejemplo porcentaje de N, por sí sola no sirve como diagnóstico
del estado nutricional del cultivo.
Para solucionar este problema, se desarrolló el Sistema
Integrado de Diagnóstico y Recomendación (DRIS) y fue aplicado intensivamente
a los cultivos de maíz, trigo y soja. Este método de diagnóstico utiliza las
relaciones entre nutrientes, las que varían mucho menos que las concentraciones
de los nutrientes individuales, y las compara con las relaciones obtenidas en
poblaciones de altos rendimientos. De esta forma, se independiza de la edad y de
la parte analizada de la planta.
Varios trabajos han utilizado la metodología DRIS en el
país desde fines de los años ´80 para evaluar el balance de nitrógeno (N),
fósforo (P), potasio (K) y azufre (S) en trigo. Se han desarrollado normas DRIS
regionales con una base de 700 análisis de plantas de trigo. Estudios previos
encontraron que el mejor momento para detectar los desbalances nutricionales fue
después del macollaje, brindando un diagnóstico tardío para una
fertilización convencional pero adecuada para una fertilización complementaria
destinada a mejorar el rendimiento del cultivo y/o calidad del grano.
La fertilización foliar soluciona los problemas de
deficiencias de nutrientes en forma rápida y en los momentos críticos donde
los requerimientos del cultivo son superiores a su capacidad de absorción desde
el suelo. Es complementaria de la fertilización al suelo, utilizándose en
cultivos de alta producción y en situaciones donde la absorción no satisface
los requerimientos del cultivo, o cuando las condiciones climáticas no permiten
la descomposición del fertilizante en el suelo a formas asimilables. Si bien
fisiológicamente todos los nutrientes pueden ser absorbidos por vía foliar, en
algunas oportunidades no es posible por el alto costo de las aplicaciones que
sería necesario realizar para satisfacer el total de los requerimientos. Su
utilización debería restringirse a períodos críticos de crecimientos,
momentos de demanda especifica de algún nutriente o en situaciones adversas del
suelo que comprometa la nutrición de las plantas.
La aplicación foliar ha demostrado ser un excelente método
para abastecer los requerimientos de los nutrientes secundarios (calcio,
magnesio y azufre) y de micronutrientes (zinc, hierro, cobre, manganeso, boro y
molibdeno), mientras que complementa los requerimientos de N, P y K necesarios
en los períodos de crecimiento crítico del cultivo. La nutrición foliar tiene
la finalidad de retrasar la senescencia natural y lograr un óptimo rendimiento
y calidad de producto, garantizando el mínimo riesgo ambiental.
Los objetivos del presente trabajo fueron
-
Evaluar la sensibilidad de la metodología DRIS para
detectar posibles respuestas a la fertilización con N, P y S a la siembra,
utilizando normas internacionales.
-
Realizar un análisis integrado, considerando las
propiedades químicas y físicas edáficas, la nutrición del cultivo y la
productividad (calidad y rendimiento), para evaluar la respuesta a la
fertilización.
-
Evaluar el efecto de la fertilización foliar
complementaria, sobre el rendimiento y la calidad del grano de trigo.
Como se hizo la experiencia
El ensayo se realizó en el año 2004, sobre un lote de
trigo (Buck Guapo) en siembra directa, ubicado en el Establecimiento Cumelén,
partido de Coronel Dorrego. El suelo del sitio tenía 3.4 % de MO, 17 ppm de P y
18 ppm de S disponibles. Los valores de N -NO3 y N-NH4 a la siembra se
consideraron para estimar el N disponible sumado al N aplicado a la siembra como
fertilizante.
Los tratamientos de fertilización a la siembra fueron
combinaciones de N, P y S (Tabla 1). Se usó un diseño de parcelas divididas
totalmente aleatorizado con 2 réplicas. Los tratamientos principales fueron la
fertilización a la siembra y los secundarios la fertilización foliar, que
consistió en 30 kg N/ha como urea en solución al 20%, previo a antesis.
Las plantas de trigo se muestrearon en elongación (1°-2°
nudo, Feekes 6-7) y en madurez fisiológica (Feekes 11.4). En el primer caso se
determinó el contenido de nutrientes (N-P-K-S) y la producción de materia seca
total aérea (MSta). Se analizo la concentración de NPK y S y con estos
resultados se calcularon los índices DRIS de cada nutriente, para determinar
las deficiencias o excesos relativos. Con la suma de los valores de los índices
DRIS se calculó el índice de balance nutricional (IBN).
En la cosecha se evaluó la producción de grano y paja. Se
determinaron los componentes del rendimiento: espigas por unidad de superficie
(espigas m-2), granos por espiga (granos esp-1), peso de los granos (P1000),
así como la calidad de los mismos (% de proteína).
Tabla 1: Fuentes y dosis de N, P, K y
S aplicados en trigo a la siembra.
|
Tratamiento |
Fuente |
N |
P |
S |
| |
|
|
Kg/ha |
|
|
Testigo |
|
0 |
0 |
0 |
|
N2 |
Urea |
50 |
0 |
0 |
|
P1 |
Superfosfato triple (SPT) |
0 |
20 |
0 |
|
N2S |
Sulfato amonio |
20,5 |
0 |
23,4 |
|
N3 |
Urea |
100 |
0 |
0 |
|
N2P1 |
Urea-SPT |
50 |
20 |
0 |
|
N3P |
Urea-Sulfato amonio |
70,5 |
0 |
23,4 |
|
P2 |
SPT |
0 |
40 |
0 |
|
N1P1S |
SPT- Sulfato amonio |
20,5 |
20 |
23,4 |
|
N2S |
Sulfato amonio |
41 |
0 |
46 |
Que resultados fueron obtenidos
Balance de nutrientes e Índices DRIS
El muestreo realizado en elongación puso en evidencia que con las dosis y
fuentes de fertilizantes aplicados a la siembra se lograron diferentes
disponibilidad nutricional. La concentración de nutrientes osciló entre 1,49–2,35%
para el N, 0,23–0,40% para el P, 1,46–2,15% para el K y 0,11–0,15% para el
S (Tabla 2). El S fue menos variable y no mostró respuesta a la aplicación a
la siembra debido a que los suelos poseían una buena disponibilidad de
sulfatos.
Tabla 2. Concentración de N, P, K y S foliares en
hojas de trigo en elongación, grado de balance de nutrientes derivadas de los
índices DRIS y orden relativo de deficiencias.
|
Tratamiento |
N |
P |
K |
S |
Índice Desbalance |
Deficiencia Relativa |
|
|
% |
|
|
|
Testigo |
1.62 |
0.32 |
1.86 |
0.12 |
122 |
N > S > K > P |
|
N2 |
1.71 |
0.25 |
2.06 |
0.13 |
88 |
N > S > K > P |
|
P1 |
1.73 |
0.36 |
1.95 |
0.14 |
123 |
N > S > K > P |
|
N2S |
1.49 |
0.26 |
1.92 |
0.13 |
102 |
N > S > K > P |
|
N3 |
2.35 |
0.23 |
2.15 |
0.14 |
48 |
S > N > P > K |
|
N2P1 |
1.74 |
0.4 |
2.13 |
0.15 |
138 |
N > S > K > P |
|
N3P |
1.81 |
0.23 |
1.76 |
0.15 |
47 |
N > S > K > P |
|
P2 |
1.72 |
0.28 |
1.59 |
0.11 |
93 |
S > N > K > P |
|
N1P1S |
1.5 |
0.29 |
1.46 |
0.14 |
100 |
N > S > K > P |
|
N2S |
1.62 |
0.24 |
1.77 |
0.14 |
72 |
N > S > K > P |
Según los resultados obtenidos con los índices DRIS el índice de N fue
siempre negativo, indicando una deficiencia relativa generalizada respecto a
los nutrientes involucrados en el análisis. El índice de fosforo fue
siempre positivo, indicando un exceso relativo, coincidente con el adecuado
nivel de P extractable del suelo. En los casos en los que se aplicó
fertilizante con P, el exceso fue mayor, y con aplicaciones de N y NS los
valores numéricos disminuyeron acercándose a la zona de balance
nutricional (±15). El índice de S tuvo valores cercanos a cero. En
general, los valores en los índices DRIS y su variación con los
tratamientos reflejaron el análisis de suelo y las fertilizaciones,
evidenciando que la metodología es sensible para detectar diferencias en la
nutrición del cultivo. Además, la aplicación de un nutriente modificó el
balance con el resto de los nutrientes considerados. Esto confirma que la
aplicación de fertilizantes destinadas a obtener la máxima productividad
deben ser balanceada y teniendo en cuenta la disponibilidad en el suelo. El
orden de deficiencias relativas durante la etapa vegetativa del cultivo tuvo
al N como el elemento más deficiente y al S en segundo lugar. Sólo en los
casos de alta disponibilidad de N o de P, el S presentó una deficiencia
relativa mayor.
El IBN, como síntesis del balance nutricional del cultivo, fue variable
en los diferentes tratamientos. Los valores más altos se observaron en los
tratamientos que más deficiencias tuvieron, mientras que los más bajos
fueron aquellos recibieron mayores dosis de N y S. La importancia del IBN es
que refleja el grado de desbalance entre los nutrientes considerados,
aspecto que está ligado a su rendimiento final. En este trabajo, se
encontró una relación negativa altamente significativa entre el IBN y el
rendimiento en grano a cosecha es decir a menor desbalance mayor rendimiento
(Figura 1),
Figura 1. Relación entre índice de balance
nutricional (IBN) y rendimiento de grano a cosecha.
Efecto de la fertilización a la siembra
En la cosecha se observó respuesta a los tres nutrientes evaluados
aplicados a la siembra, sobre el rendimiento (Tabla 2) siendo el N el del
efecto más importante, con una respuesta de 15 kg de trigo por kg de N. La
variación de rinde estuvo fuertemente asociada al mayor número de espigas
fértiles (95% de la variación), y mucho menos a la cantidad de granos por
espiga (4%), y al peso de granos (1%).
Las buenas condiciones humedad, si bien favorecieron obtener muy buenos
rendimientos, cercanos a las 10 t/ha de materia seca y a los 5 t /ha de
grano, resultaron en que el N aplicado fuera insuficiente limitando tanto el
peso como el contenido proteico de los granos, que tendieron a disminuir al
aumentar el N aplicado. (Tabla 3). El agregado de fosforo sin nitrógeno,
logro incrementar el rinde sin afectar el contenido proteico. La aplicación
combinada de N y S produjo los mayores niveles de N en grano. En todos los
casos la proteína no alcanzó los niveles de comercialización requeridos.
Tabla 3. Rendimientos de biomasa, grano de trigo y proteína en el
grano de cada tratamiento.
|
|
Biomasa |
Grano |
Proteína |
|
|
|
F. Foliar |
|
F. Foliar |
|
F. Foliar |
|
|
kg/ha |
% |
|
Testigo |
5884 |
6615 |
2087 |
2413 |
9.6 |
10.9 |
|
N2 |
8966 |
9551 |
2990 |
3534 |
9.3 |
9.5 |
|
P1 |
4635 |
6169 |
1823 |
2311 |
10.7 |
11.3 |
|
N2S |
7415 |
5808 |
2559 |
1949 |
9.4 |
9.9 |
|
N3 |
10413 |
13522 |
3622 |
4895 |
8.5 |
9.7 |
|
N2P1 |
9414 |
10647 |
3322 |
3810 |
9.7 |
9.6 |
|
N3P |
8208 |
11099 |
3101 |
3969 |
10.4 |
9.8 |
|
P2 |
7759 |
6005 |
2709 |
2280 |
9.0 |
10.2 |
|
N1P1S |
7350 |
7183 |
2487 |
2652 |
9.5 |
8.6 |
|
N2S |
8477 |
9612 |
2920 |
3365 |
9.4 |
9.3 |
Efecto de la aplicación foliar de N
La respuesta en el rendimiento en grano a la aplicación foliar de N, fue
variable según la fertilización inicial de N. con un promedio de 355 y 769
kg/ha de grano y de MSta, respectivamente, y los tratamientos que mostraron
respuesta significativa a la fertilización foliar fueron los que habían
recibido dosis más elevadas de N a la siembra y que en consecuencia tenían un
buen desarrollo inicial del cultivo (Tabla 1 y Figura 2).
En general la fertilización foliar aumento en 28 espigas más por m2, y en
0.9 g/1000g el peso de los granos, pero no produjo cambios en la cantidad de
granos por espiga lo que indicarían que se mejoró la fertilidad de las
espigas. Como se muestra en la Figura 2, con menor fertilidad nitrogenada
inicial no se observaron respuestas a la aplicación foliar, y esta aumento a
que la disponibilidad inicial de N aumentó.
Un comportamiento semejante al rendimiento en grano se obtuvo cuando se
analizó la producción de biomasa en estadios más tempranos. La disponibilidad
de N y la cantidad de biomasa presente al momento de la aplicación fueron
elementos claves para la determinación de la respuesta. Alta respuesta en grano
se obtendría con un cultivo bien nutrido y con buena biomasa para aumentar la
eficiencia en la absorción y translocación del fertilizante aplicado en forma
foliar.
Figura 2. Rendimiento de
trigo con y sin aplicación foliar en función del
N disponible
El porcentaje de proteína aumentó hasta 1,3 puntos, en casi todos los
tratamientos respecto al testigo, salvo en los que habían recibido
fertilización a la siembra con sulfato de amonio como fuente de N. Es de
destacar que en todos los casos este porcentaje estuvo cercano al 10%, no
alcanzándose el valor requerido para panificación (11,5%).
Este comportamiento se reflejó mejor al analizar el efecto de la
fertilización foliar sobre la cantidad de N en grano (Figura 3). Nuevamente,
con baja disponibilidad inicial de N las curvas son semejantes y se separan a
dosis más altas de N, comportamiento más evidente que al analizar el
rendimiento en grano.
Figura 3. Contenido de N en grano con y sin aplicación foliar en
función del N disponible.
Con baja disponibilidad inicial, el N aplicado estimula la respuesta en grano
y N en grano, mientras que superando cierto umbral el N se acumularía en la
paja, no alcanzando a ser translocado.
Desde el punto de vista agronómico se debe destacar que el aumento de la
disponibilidad inicial de N estuvo asociado a la disminución de la eficiencia
agronómica a la cosecha (kg de grano por kg de N aplicado). La eficiencia de
uso del N foliar sobre la recuperación aparente del fertilizante fue del 25%,
para el promedio de los tratamientos, con una translocación del 98% de ese N al
grano.
La disponibilidad inicial de N, relacionada al área foliar en el momento de
la aplicación condicionó la eficiencia con que el cultivo transformó cada kg
de N aplicado en forma foliar en N en grano. Cuando la disponibilidad de N
inicial fue de 50 kg de N /ha, las eficiencias fueron bajas y hasta negativas, y
a partir de los 70 kg, se observó una tendencia creciente en la eficiencia
desde el 20 al 97% (Figura 4).
Figura 4. Eficiencia en el
uso del N foliar con diferente disponibilidad inicial de N.
Cuáles son nuestras conclusiones
|
|