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Identificación de sitios deficientes en azufre
mediante el análisis de grano de soja
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|
| Flavio H. Gutiérrez Boem (FA-UBA),
Miriam Barraco (INTA Gral. Villegas), Hernán Echeverría (INTA
Balcarce), Gustavo Ferraris (INTA Pergamino), Pablo Prystupa (FA-UBA)
Alberto Quiroga (INTA Anguil), Fernando Salvagiotti (INTA Oliveros),
Hugo Vivas (INTA Rafaela).
|
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|
|
Introducción
A partir de las respuestas positivas en soja a la
fertilización azufrada informadas por investigadores del INTA en el sur de
Santa Fe a comienzos de la década del noventa (Martinez y Cordone, 1998) han
proliferado los ensayos de fertilización azufrada en prácticamente todas las
zonas donde se produce soja en Argentina. En algunas de ellas se han observado
respuestas positivas al agregado de azufre, tanto por la fertilización directa
de soja como por un efecto residual cuando el fertilizante fue aplicado al trigo
antecesor de una soja de segunda (Martinez y Cordone, 1998; 2000; Martinez et
al., 2001; García et al., 2001; Cordone y Martínez, 2001; Gutierrez Boem et
al., 2000; Echeverría et al., 2002; Vivas et al., 2002; Thomas et al., 2002;
Ferraris et al., 2004).
A pesar de los esfuerzos realizados, aún no se han
desarrollado métodos de diagnóstico de la respuesta a la fertilización
azufrada basados en análisis de suelo. Esto se debe a que no se han encontrado
relaciones estables entre variables de suelo (sulfatos, materia orgánica,
textura) o manejo (años de agricultura) y la respuesta del cultivo al agregado
de azufre. Las causas de esta falta de relación podrían ser varias: presencia
de sulfatos por debajo de la profundidad de muestreo (60 cm) o en el agua de
napas cercanas, errores en la determinación del contenido de sulfatos en el
suelo, estimación poco precisa de la mineralización de sulfatos durante el
ciclo basado en el contenido de materia orgánica y textura del suelo.
Cualquiera sea la causa, la falta de un método de diagnóstico impide
diferenciar lotes deficientes en azufre de los que no lo son. Por lo tanto, hay
poca certeza en la recomendación de fertilización azufrada. Esta falta de
seguridad en la recomendación puede limitar la adopción de la práctica por
parte de los productores.
Una alternativa al análisis de suelos es identificar sitios
deficientes en azufre mediante el análisis de granos. En cultivos de trigo de
Australia, Randall et al. (1981) pudo distinguir los granos provenientes de
sitios con deficiencia de azufre por que poseían una baja concentración de
este elemento y una alta relación nitrógeno-azufre. En soja, Hitsuda et al.
(2004) observaron una relación entre rendimiento y concentración de azufre en
grano, en plantas de soja que crecieron en tres suelos deficientes en azufre de
los Cerrados (Brasil).
La principal fuente de azufre para un cultivo sin fertilizar
en la región pampeana es la mineralización de la materia orgánica antes o
durante el ciclo del cultivo. La cantidad de materia orgánica que se mineraliza
no varía en grandes magnitudes de un año para el otro, en especial en lotes
que tienen un manejo agrícola continuo y prolongado. Por consiguiente es
esperable que, si no se fertiliza con azufre, los lotes que sean deficientes en
este nutriente durante un año lo sigan siendo en años sucesivos. Por lo tanto,
si se consiguiera identificar lotes deficientes en azufre se podría incorporar
la fertilización azufrada en el manejo de esos lotes con más seguridad
respecto de la respuesta esperada.
El objetivo de este trabajo fue identificar sitios
deficientes en azufre mediante el análisis de granos del cultivo de soja. La
hipótesis que se puso a prueba fue que una deficiencia azufrada que afecte el
rendimiento también afectaría la concentración de azufre y/o la relación N:S
en los granos de soja.
Materiales y métodos
Se recolectaron muestras de grano de ensayos de
fertilización azufrada del cultivo de soja realizados en la región pampeana.
Los ensayos de donde provinieron los granos tenían las siguientes
características mínimas:
-
Tratamientos: 2 tratamientos: 1-Testigo sin
fertilizar, 2- Fertilizado (a la siembra) con 10-20 kgS/ha con una
fuente de azufre como sulfatos (v.gr.: sulfato de calcio, amonio, magnesio).
-
Diseño: cada tratamiento tuvo al menos tres
repeticiones (en bloques aleatorizados).
-
Información sobre el suelo: Tipo de suelo. Un
análisis inicial para la profundidad 0-20 cm que incluyó MO, pH y P
(Bray1), textura y sulfatos.
-
Información de manejo: Ubicación del ensayo.
Cultivar utilizado, fecha de siembra y cosecha. Sistema de labranza. Años
de agricultura. Antecesor. Ubicación del fertilizante (banda, voleo, etc.)
-
Disponibilidad de agua: Lluvias durante el ciclo.
Agua en el suelo a la siembra.
Se determinó el rendimiento en grano y la concentración en
grano de nitrógeno y azufre. El análisis de grano se realizó en el
laboratorio del INTA Balcarce.
Resultados y discusión
La Tabla 1 muestra algunas características de los sitios
experimentales. La red incluyó sitios del centro-sur de Santa Fe, norte y oeste
de Buenos Aires y este de La Pampa.
Tabla 1: Localización
de los sitos experimentales y características de los suelos.
|
Sitio |
Localidad |
Provincia |
Suelo |
Análisis de
suelo a la siembra (0-20 cm) |
|
MO
% |
pH
|
P Bray1 ppm |
S-SO4
ppm |
Arcilla
% |
Limo
% |
Arena
% |
|
3 |
Las Rosas |
Sta. Fe |
Argiudol típico |
2.9 |
5.7 |
36 |
10 |
|
|
|
|
4 |
Maciel |
Sta. Fe |
Argiudol típico |
1.9 |
5.6 |
4 |
11 |
|
|
|
|
5 |
Va Eloisa |
Sta. Fe |
Argiudol típico |
2.3 |
6 |
11 |
10 |
|
|
|
|
6 |
Oliveros 1 |
Sta. Fe |
Argiudol típico |
2.4 |
5.3 |
11 |
7 |
|
|
|
|
7 |
Oliveros 2 |
Sta. Fe |
Argiudol típico |
|
|
9 |
|
|
|
|
|
8 |
Molina |
Sta. Fe |
Argiudol vértico |
2.7 |
5.8 |
9 |
30 |
|
|
|
|
9 |
Wheelwhright |
Sta. Fe |
Argiudol típico |
2.4 |
5.4 |
11 |
3.6 |
25.4 |
61.8 |
12.8 |
|
10 |
La Trinidad 1 |
Bs. As. |
Argiudol típico |
2.7 |
6.1 |
18.6 |
4.3 |
22.9 |
49.4 |
27.7 |
|
11 |
Arribeños |
Bs. As. |
Argiudol típico |
2.5 |
5.8 |
12 |
|
20 |
42 |
38 |
|
12 |
La Trinidad 2 |
Bs. As. |
Argiudol típico |
2.9 |
5.9 |
10 |
|
22.9 |
49.4 |
27.7 |
|
13 |
Junin |
Bs. As. |
Hapludol típico |
2.6 |
5.5 |
12 |
14.8 |
14 |
26 |
60 |
|
14 |
Alem |
Bs. As. |
Hapludol típico |
2.8 |
5.6 |
12 |
14.6 |
18 |
31 |
51 |
|
15 |
Gral. Villegas
EEA |
Bs. As. |
Hapludol típico |
2.0 |
5.8 |
23.8 |
13 |
20 |
31 |
49 |
|
16 |
Gral. Villegas |
Bs. As. |
Hapludol típico |
2.3 |
5.9 |
15.6 |
15.2 |
12 |
29 |
59 |
|
17 |
Alvear |
La Pampa |
Hapludol entico |
1.8 |
6 |
14 |
10.5 |
12 |
27 |
61 |
|
18 |
Luan Toro |
La Pampa |
Haplustol entico |
1.3 |
6.4 |
12 |
12.3 |
11 |
35 |
54 |
|
19 |
Luan Toro |
La Pampa |
Haplustol entico |
1.1 |
6.5 |
16 |
6.4 |
8 |
33 |
59 |
|
20 |
Mari Lauquen |
Bs. As. |
Hapludol entico |
2.1 |
6.2 |
23.9 |
7.5 |
8 |
19 |
73 |
La Tabla 2 muestra el manejo realizado en los ensayos. El
fertilizante más utilizado fue el yeso, y la forma de aplicación al voleo no
incorporado, aunque también se utilizaron otras fuentes y formas de
aplicación. Casi todos los cultivos se realizaron en siembra directa.
Tabla 2: Manejo de los
ensayos e historia de uso de los sitios experimentales.
|
Sitio |
Fertilizante |
Manejo |
|
Dosis kg
S ha-1 |
Fuente |
Ubicación |
Años de
agricultura |
Cultivo antecesor |
Labranza |
Cultivar |
|
3 |
15 |
(NH4)2SO4 |
Voleo |
>20 |
soja |
SD |
DM 4800 RR |
|
4 |
20 |
CaSO4 |
Banda |
80 |
trigo |
SD |
RA 505 |
|
5 |
20 |
CaSO4 |
Banda |
15 |
trigo |
SD |
DM 4800 RR |
|
6 |
20 |
CaSO4 |
Banda |
>30 |
soja |
SD |
TJ2049 RR |
|
7 |
20 |
CaSO4 |
Banda |
>30 |
soja |
SD |
TJ2049 RR |
|
8 |
24 |
(NH4)2S2O3 |
Banda sup. |
>30 |
trigo |
SD |
DM 4800 RR |
|
9 |
15 |
CaSO4 |
Voleo |
>20 |
soja |
SD |
A 3901 RG |
|
10 |
15 |
CaSO4 |
Voleo |
>20 |
maíz |
SD |
DM 4800 RR |
|
11 |
15 |
CaSO4 |
Voleo |
>10 |
cebada |
SD |
A 4303 RG |
|
12 |
15 |
CaSO4 |
Voleo |
>30 |
cebada |
SD |
DM 4800 RR |
|
13 |
15 |
(NH4)2SO4 |
Voleo |
>15 |
maíz |
SD |
A 3901 RG |
|
14 |
15 |
CaSO4 |
Banda |
5 |
maíz |
LC |
A 3901 RG |
|
15 |
20 |
(NH4)2SO4 |
Voleo |
6 |
soja |
SD |
DM 4800 RR |
|
16 |
20 |
(NH4)2SO4 |
Voleo |
3 |
maiz |
SD |
A 3550 RG |
|
17 |
20 |
CaSO4 |
Voleo |
3 |
maíz |
SD |
DM 4800 RR |
|
18 |
20 |
CaSO4 |
Voleo |
2 |
verdeo |
SD |
DM 4800 RR |
|
19 |
20 |
CaSO4 |
Voleo |
2 |
verdeo |
SD |
DM 4800 RR |
|
20 |
20 |
CaSO4 |
Voleo |
6 |
maíz |
SD |
DM 3200 RR |
Se observó un aumento de los rendimientos debido a la
fertilización azufrada en ocho de los dieciocho sitios (Figura 1). En estos
sitios, la respuesta varió entre 300 y 630 kg ha-1 (promedio 423 kg ha-1). La
deficiencia de azufre provocó disminuciones del rendimiento de hasta el 25 %.
Figura 1: Rendimiento del testigo y el cultivo
fertilizado con azufre en cada sitio experimental. Significancia: * p<0.05,
+ p<1.10
La tabla 3 muestra la concentración de N, S y P, y la
relación N:S en los granos de los cultivos testigos y fertilizados.
Tabla 3: Concentración de N, S y P, y
relación N:S en grano.
|
Sitio |
N en grano
mg N g-1 |
S en grano
mg S g-1 |
Relación N:S |
P en grano
mg P g-1 |
|
Testigo |
+S |
Testigo |
+S |
Testigo |
+S |
Testigo |
+S |
|
3 |
54.9 |
58.9 |
2.10 |
2.38 |
26.0 |
24.6 |
6.50 |
6.91+ |
|
4 |
61.1 |
61.9 |
2.68 |
2.92 |
22.7 |
21.2 |
6.69 |
5.80** |
|
5 |
58.1 |
59.2 |
2.46 |
3.29** |
23.5 |
17.9** |
6.31 |
6.41 |
|
6 |
58.8 |
60.9 |
2.60 |
3.33** |
22.5 |
18.2* |
6.26 |
5.71* |
|
7 |
58.8 |
60.9 |
2.89 |
2.90 |
20.2 |
20.9 |
6.20 |
5.82 |
|
8 |
59.0 |
63.5 |
2.13 |
2.57+ |
27.6 |
24.7 |
5.12 |
4.94 |
|
9 |
61.7 |
60.4 |
2.82 |
3.02 |
21.8 |
19.9 |
5.55 |
5.70 |
|
10 |
60.7 |
57.6 |
2.64 |
3.41* |
23.0 |
16.9** |
4.95 |
5.36 |
|
11 |
61.1 |
60.8 |
3.19 |
2.95 |
19.1 |
20.5 |
4.62 |
5.40** |
|
12 |
61.7 |
62.4 |
3.92 |
3.30* |
15.7 |
18.9 |
5.15 |
5.47 |
|
13 |
60.5 |
61.9 |
2.62 |
2.88 |
23.0 |
21.5 |
4.69 |
4.54 |
|
14 |
59.4 |
62.6 |
2.54 |
3.30** |
23.3 |
18.9* |
4.65 |
4.32 |
|
15 |
60.3 |
59.2 |
2.63 |
2.86 |
22.8 |
20.6 |
5.59 |
6.35** |
|
16 |
59.4 |
60.2 |
3.35 |
3.84+ |
17.7 |
15.6 |
5.12 |
5.21 |
|
17 |
60.4 |
60.0 |
3.18 |
3.27 |
18.9 |
18.3 |
5.05 |
5.09 |
|
18 |
56.0 |
56.8 |
3.28 |
3.46 |
17.0 |
16.4 |
6.35 |
6.55 |
|
19 |
56.4 |
57.3 |
3.44 |
3.45 |
16.3 |
16.5 |
6.27 |
6.35 |
|
20 |
59.7 |
60.3 |
3.34 |
3.45 |
17.8 |
17.4 |
5.42 |
6.18** |
|
media |
59.3 |
60.3 |
2.88 |
3.14 |
21.1 |
19.4 |
5.58 |
5.67 |
| |
Anova |
Anova |
Anova |
Anova |
| |
|
p |
|
p |
|
p |
|
p |
| |
Sitio |
<0.01 |
Sitio |
<0.01 |
Sitio |
<0.01 |
Sitio |
<0.01 |
| |
Trata |
<0.01 |
Trat |
<0.01 |
Trat |
<0.01 |
Trat |
0.15 |
| |
Sit x Trat |
0.09 |
Sit x Trat |
<0.01 |
Sit x Trat |
0.04 |
Sit x Trat |
<0.01 |
|
**, *, +
diferente del testigo con p<0.01, p<0.05 y p<0.10,
respectivamente |
El agregado de azufre aumentó levemente el contenido de N
(proteína) en los granos en toda la red (interacción sitio x tratamiento no
significativa). Si bien este aumento fue estadísticamente significativo su
magnitud fue muy pequeña: 1.6 % de aumento en promedio de todos los sitios. El
contenido de proteína fue relativamente estable entre sitios, variando entre
35.2 y 38.8 % (promedio 37.4, CV 3.1%).
El efecto de la fertilización azufrada sobre la
concentración de azufre en grano dependió del sitio experimental (interacción
sitio x tratamiento significativa). En seis sitios el agregado de azufre
aumentó la concentración de S en grano en alrededor de un 25 %. La variación
en el contenido de azufre no estuvo relacionada con la respuesta en rendimiento
del cultivo.
Como el contenido de N en grano fue poco sensible a la
fertilización azufrada, éste aumento en el contenido de S en el grano provocó
una caída en la relación N:S en los granos. Prácticamente toda la variación
en la relación N:S se explica por los cambios en el contenido de azufre en los
mismos (figura 2). La relación N:S de los granos de soja está relacionada con
el valor nutricional de la proteína del grano. Bajas relaciones N:S están
relacionadas con mayores contenidos de aminoácidos azufrados en la proteína,
que son los que suelen limitar el valor biológico de la proteína de soja
(Sexton et al., 2002).
Figura 2: Variación
(fertilizado – testigo) en la relación N:S por el agregado de S en función
de la variación en la concentración de S en grano (fertilizado – testigo).
Puntos vacíos indican sitios donde tanto la relación N:S como la
concentración de S varió significativamente por el agregado de azufre.
La fertilización azufrada afectó la concentración de P en
grano en algunos sitios. En dos sitios disminuyó y en cuatro aumentó (Tabla
3). Este efecto no estuvo relacionado con la el efecto de la fertilización
sobre el rendimiento en esos sitios.
La exportación de N, P y S con el grano fue en promedio de
60 kg N, 5.6 kg P y 3 kg S por tonelada de grano de rendimiento. En el caso del
P y el S, estos valores son algo inferiores a los reportados en la literatura
internacional (7 kg P y 5 kg S, INPOFOS, 1999).
La respuesta a la fertilización azufrada no estuvo
relacionada con la concentración de nutrientes en los granos (Figura 3). Estos
resultados sugieren que el análisis de grano no parece ser una herramienta
adecuada para la identificación de sitios deficientes en azufre.
Figura 3: Relación entre la respuesta a la
fertilización azufrada o el rendimiento relativo y la concentración de N, S,
o relación N:S en los granos de los cultivos no fertilizados
Conclusiones
Los cultivos de soja deficientes en azufre no tuvieron
concentraciones de azufre ni relaciones N:S en grano distintas de los que no
sufrieron deficiencias. Si bien se observaron variaciones en las concentraciones
de nutrientes en granos entre sitios, estas variaciones no estuvieron
relacionadas con la respuesta del cultivo a la fertilización azufrada. Por lo
tanto, se rechaza la hipótesis planteada.
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