INTA – Estación Experimental Agropecuaria Rafaela. INFORMACION TECNICA CULTIVOS DE VERANO. CAMPAÑA 2007 Publicación Miscelánea Nº 108 RELACIÓN DEL FÓSFORO Y DEL AZUFRE ASOCIADA A LA RESPUESTA DEL DOBLE CULTIVO TRIGO/ SOJA EN UN SUELO DEL CENTRO DE SANTA FE. VIVAS, Hugo1; ALBRECHT, Ricardo1; HOTIAN, José Luis2 y QUAINO, Oscar1 (1) Profesionales del INTA EEA Rafaela. (2) Técnico de la Cooperativa Bernardo de Irigoyen El doble cultivo trigo/soja es un eslabón destacado en numerosas rotaciones de la región y la fertilización debe ser integral en función de la gramínea y la leguminosa posterior. Ello significa adecuadas dosis de nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S) para el trigo con magnitudes suficientes de P y S como nutrientes residuales para permitir una producción competente en la soja de 2º (Albrecht et al. 2000; Vivas et al. 2001a). Para el doble cultivo, el P secunda al N como el nutriente más importante por su influencia en el desarrollo radicular y en la eficiencia de uso del agua (Vivas et al. 2007). Actualmente, sus niveles, junto a otros parámetros edáficos, son referencia para considerar el estado de fertilidad de los suelos. Otro factor que mostró deficiencias en el suelo y que complementa la fertilización fosfatada en trigo y soja fue el S, como fuera demostrado por Cordone et al. (1999) en suelos degradados y susceptibles de erosión hídrica en el sur de Santa Fe y posteriormente por otros autores en la región central (Vivas et al. 2001a; Vivas y Fontanetto, 2004; Fontanetto et al. 2004). Este nutriente, además de producir aumentos importantes de rendimientos, favorece la nodulación de la soja y en consecuencia la nutrición nitrogenada (Wooding et al.1970). Según Stevenson (1986), luego de varios años con agricultura continua, sin la debida fertilización azufrada, es natural esperar deficiencias de S en los suelos como los que actualmente se observan en varios sitios de la región central de Santa Fe. Posiblemente la permanente mineralización de los ácidos fúlvicos en la materia orgánica y la absorción de los sulfatos por las cosechas constituyan el principal factor de degradación del mismo en el suelo (McLaren y Swift, 1977). El objetivo del presente trabajo consistió en evaluar la relación del P y del S sobre la respuesta productiva del doble cultivo trigo/soja y observar la evolución del P edáfico, como indicador de la fertilidad, durante tres campañas agrícolas (2000-01; 2003-04; 2006-07) en un suelo de la región central de Santa Fe. Materiales y Método El estudio se realizó en la Unidad Demostrativa Agrícola de Bernardo de Irigoyen (UDA), Departamento San Jerónimo, sobre un suelo de la serie Clason 75 INTA – Estación Experimental Agropecuaria Rafaela. INFORMACION TECNICA CULTIVOS DE VERANO. CAMPAÑA 2007 Publicación Miscelánea Nº 108 para tres campañas en el que el trigo/soja formaba parte de una secuencia, antecediendo a maíz y soja de 1a. Las necesidades de N para el trigo fueron satisfechas en forma uniforme para todo el ensayo. En cambio el P y el S fueron variables, donde la fertilización se realizó para las dos cosechas por única vez al momento de la siembra del trigo. Los tratamientos fueron una combinación de P (0, 20 y 40 kg/ha) y de S (0, 12, 24 y 36 kg/ha) a los que se adicionó 60 kg/ha de N como dosis única, en un diseño de parcelas divididas en bloques completos al azar con cuatro repeticiones, donde el P se asignó a la parcela principal y el S a las subparcelas. La unidad experimental fue de 4,2 m x 12 m. El P se aplicó bajo la forma de superfosfato triple de calcio (P=20%), el S como yeso (S=18%) y el N como urea (N= 46%). La soja de 2a no tuvo ninguna fertilización. El P fertilizante se incorporó con la sembradora mientras que el N y el S se distribuyeron al voleo al momento de la siembra. En el año 2000 el contenido de materia orgánica del suelo superficial (0-20 cm) fue de 2,9%, de P hubo 11 ppm, de azufre de sulfatos 9,5 ppm y el pH fue 6,2. Al finalizar cada doble cultivo se evaluó el P extractable (técnica de Bray I). El rendimiento de los cultivos y los datos de suelo fueron analizados mediante el análisis de la variancia (SAS, 1999). A los rendimientos, la técnica de regresión y para la comparación de medias de P extractable en el suelo se utilizó el test LSD al 5%. Los cultivares de trigo y soja como así también las fechas de siembra y cosecha de cada uno en cada campaña se pueden ver en el Cuadro 1 y la distribución de lluvias se pueden apreciar en el siguiente Cuadro 2. Cuadro 1. Variedades, fecha de siembra y cosecha de tres campañas con trigo/soja en Bernardo de Irigoyen, Departamento San Jerónimo. Variedades Trigo Siembra Cosecha 2000-2001 Buck Guapo 3-7-2000 18-11-2000 Soja 2a Siembra Cosecha A-6040 RG 16-12-2000 29-4-2001 CAMPAÑAS 2003-2004 Klein Chajá 26-6-2003 21-11-2003 SOJA 2º RA 500 21-11-2003 26-4-2006 76 2006-2007 ACA 601 30-6-2006 23-11-2006 RA 626 12-12-2006 11-05-2007 INTA – Estación Experimental Agropecuaria Rafaela. INFORMACION TECNICA CULTIVOS DE VERANO. CAMPAÑA 2007 Publicación Miscelánea Nº 108 Cuadro 2. Distribución de precipitaciones de interés para trigo y soja de 2º en tres campañas agrícolas. Cultivos Trigo Soja 2a Meses Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Total Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo Abril Total Precipitaciones 2000-01 2003-04 75 102 153 243 215 83 32 0 29 35 36 67 76 35 195 55 811 620 Precipitaciones 197 38 97 85 234 85 96 30 139 82 89 165 852 485 2006-07 87 70 1 64 5 2 9 68 306 120 330 95 86 483 67 1181 fue P0, lo cual indicaría una clara autonomía del S respecto al nivel de P en Resultados En las tres campañas hubo diferencias significativas entre las respuestas del P y el S en todos los cultivos (P<0,05) y con excepción del trigo 2000, en las restantes (83%) la interacción P*S no fue significativa (P>0,05) (Vivas et al. 2001a; Vivas et al 2001b; Vivas et al. 2006; Vivas et al. 2007). Se interpreta que tanto el P como el S tuvieron un efecto independiente y aditivo sobre la producción de granos. Tanto en trigo como en soja de 2a se detectaron aumentos significativos por el S (P<0,05) cuando el tratamiento con fósforo el suelo. En principio este resultado podría ser interpretado como una ventaja dado lo económico de aplicar el S como fertilizante respecto al P, pero como lo destaca Stevenson (1986), al ser el contenido de S y P en las plantas muy similar, en los tratamientos P0 el P será tomado de algún modo del suelo para equilibrar el S concentrado en la materia seca, acentuando de este modo la degradación del P edáfico natural. 77 INTA – Estación Experimental Agropecuaria Rafaela. INFORMACION TECNICA CULTIVOS DE VERANO. CAMPAÑA 2007 Publicación Miscelánea Nº 108 En la campaña 2000 de trigo las lluvias de abril y mayo (Cuadro 2) fueron abundantes y retrasaron la siembra. Posteriormente, el período de floración y formación del grano fue muy húmedo con alguna incidencia foliar de hongos que impidió mayores rendimientos. +17% 3250 Trigo-2000 Soja-2001 +7,1% 3000 RENDIMIENTOS (kg/ha). Aunque en el Gráfico 1 se observa que la producción del trigo se ordenó con P y S como factores separados, los mismos interactuaron significativamente (P<0,05) y por dicha razón no se discutirán sus valores. +20,7% +21,9% +14,7% 2750 +14% 2500 +3,8% +3,7% +5,5% +6,2% 2250 2000 1750 1500 1250 1000 P0 P20 P40 S0 S12 DOSIS DE P y S (kg/ha). S24 S36 Gráfico 1. Efectos del P y del S sobre la producción de trigo y soja de 2a en Bernardo de Irigoyen. Campaña 2000-01. En cuanto a la soja de 2a (Gráfico 1), se observó que P20 y P40 a través de todos los niveles de S superaron en 7,1% y 17% la producción de P0, respectivamente. Respecto al S a través de todos los niveles de P, se encontró que S12, S24 y S36 superaron el rendimiento de S0 en 14,7%, 20,7% y 21,9%, respectivamente. La incidencia y beneficio porcentual del S fue superior al del P para la producción de soja de 2a. En el 2003 (Gráfico 2) las precipitaciones durante marzo, abril y mayo fueron importantes (Cuadro 2) por lo que se asumió una buena recarga del perfil del suelo lo cual tuvo gran significado para el rendimiento del cultivo de trigo. Además, la primavera fue bien abastecida en lluvias pero sin excesos que pudieran incidir en enfermedades foliares. 78 INTA – Estación Experimental Agropecuaria Rafaela. INFORMACION TECNICA CULTIVOS DE VERANO. CAMPAÑA 2007 Publicación Miscelánea Nº 108 4250 4000 RENDIMIENTOS (kg/ha). Trigo-2003 +20,1% +14,8% Soja-2004 +9,1% +7% +6,7% 3750 3500 3250 3000 2750 2500 2250 2000 1750 +4,6% 1500 +24% +21,1 +1,9% 1250 -19% 1000 P0 P20 P40 S0 S12 DOSIS DE P y S (kg/ha). S24 S36 Gráfico 2. Efectos del P y del S sobre la producción de trigo y soja de 2a en Bernardo de Irigoyen. Campaña 2003-04. Los tratamientos P20 y P40 superaron al P0 en 14,8% y 20,1% de producción. En cambio el S12, S24 y S36 superaron al testigo S0 en 6,7%, 7% y 9,1%, respectivamente. Se trató de una cosecha excepcional para trigo y quizás por ello el S no tuvo mayor relevancia que el P en los aumentos de rendimientos. En cuanto a la soja de 2a (Gráfico 2), la misma se instaló sobre un suelo desabastecido de humedad, consumida en gran medida por el trigo antecesor, las lluvias fueron muy deficientes y las de abril (Cuadro 2) no alcanzaron a modificar los resultados. Donde hubo mayor producción de trigo la soja rindió menos y viceversa. Los tratamientos P20 y P40 produjeron un aumento de 4,6% y una disminución del 19% en rendimientos respecto del testigo P0, respectivamente. En cambio las dosis de S12, S24 y S36 aumentaron la producción sobre S0 en 1,9%, 24% y 21,1%, respectivamente. Nuevamente una situación positiva del S respecto del P para iguales condiciones ambientales. Los rendimientos para la última campaña 2006 de trigo se presentan en el Gráfico 3. Las precipitaciones de marzo y abril contribuyeron a la acumulación de agua en el perfil, la de junio a la buena instalación del cultivo y las de octubre y noviembre al llenado del grano. Durante el período vegetativo hubo un déficit importante de precipitaciones durante julio, agosto y setiembre (Cuadro 2). A pesar de todo la producción media fue de 2424 kg/ha. Los niveles P20 y P40 superaron al P0 en 12,8% y 17,2%, respectivamente. En cambio con el factor azufre los tratamientos S12, S24 y S36 aumentaron por sobre el S0 en 20,3%, 25,1% y 26%, respectivamente. Nuevamente el S tuvo mayor incidencia que el P sobre la producción. 79 INTA – Estación Experimental Agropecuaria Rafaela. INFORMACION TECNICA CULTIVOS DE VERANO. CAMPAÑA 2007 Publicación Miscelánea Nº 108 RENDIMIENTOS (kg/ha). 3500 Trigo-2006 +7,6% +19,6% +16,2% +13,6% +1,5% 3250 Soja-2007 3000 2750 +12,8 +17,2% +25,1% +26% +20,3% 2500 2250 2000 1750 1500 1250 1000 P0 P20 P40 S0 S12 DOSIS DE P y S (kg/ha). S24 S36 Gráfico 3. Efectos del P y del S sobre la producción de trigo y soja de 2a en Bernardo de Irigoyen. Campaña 2006-07. Para la soja de 2a (Gráfico 3), los tratamientos P20 y P40 superaron a P0 en 1,5% y 7,6%, respectivamente, en cambio S12, S24 y S36 fueron mayores que S0 en 13,6%, 16,2% y 19,6%. Una vez más el factor S se destacó sobre el factor P. En cuatro de los seis cultivos de las tres campañas, el factor S tuvo efectos positivos tornándose imprescindible su utilización en los sistemas de agricultura continua porque estaría indicando que los aportes mineralizados desde la materia orgánica en forma de sulfatos, no serían suficientes para abastecer las cosechas. La concentración similar de P y S en la materia seca de las plantas y las diferentes funciones de uno y otro (energética el primero y fisiológica el segundo) podrían explicar la ausencia de la interacción significativa P*S. Echeverría, (2002) cita el trabajo de Echeverría y Navarro, (1983) donde utilizando el método del elemento faltante en raigrás (Chaminade, 1964) encontraron que cuando a la fertilización completa se le extrajo el P o el S la disminución en la cantidad de materia seca acumulada fue similar, es decir uno y otro factor por separado tuvieron efectos parecidos. El P extractable (Bray I) posterior al doble cultivo se puede apreciar en el siguiente Gráfico 4. 80 INTA – Estación Experimental Agropecuaria Rafaela. INFORMACION TECNICA CULTIVOS DE VERANO. CAMPAÑA 2007 Publicación Miscelánea Nº 108 25 P extractable (ppm). P0 P20 P40 22,5 20 c 16,5 15 c 14 13 c 10 b b 10 5 15,4 13,4 b a 12 9,8 a a 0 2000-01 2003-04 2006-07 Gráfico 4. Contenido de P extractable posterior al doble cultivo en tres campañas agrícolas. Medias con diferente letra difieren entre si. LSD al 5%. Bernardo de Irigoyen. independientes en su incidencia para la producción de granos. En la comparación de factores, el S tuvo efectos porcentuales superiores al de P en la generación de rendimientos. La fertilización única con P y S al momento de la siembra del trigo permitió alcanzar con la fertilización fosfatada (P40) niveles óptimos de fósforo extractable (igual o superior a 15 ppm) posterior al doble cultivo en las tres campañas estudiadas. Se observó que para el tratamiento P0 el fósforo extractable osciló entre 9,8-12 ppm, para P20 entre 13-15,4 ppm y para P40 entre 14-22,5 ppm. A través de las campañas se mostró un valor similar en la evolución del tratamiento testigo P0, un ligero ascenso en P20 y un incremento más pronunciado para P40. Respecto al fósforo edáfico el objetivo fue mantener con los tratamiento de fertilización fosfatada un nivel de 15 ppm para satisfacer la productividad de la secuencia. Consideraciones generales Tanto el P como el S afectaron significativamente la producción del trigo y la soja en el doble cultivo. El P y el S, aunque con funciones diferentes en la planta, fueron 81 INTA – Estación Experimental Agropecuaria Rafaela. INFORMACION TECNICA CULTIVOS DE VERANO. CAMPAÑA 2007 Publicación Miscelánea Nº 108 Referencias McLaren, R. G. and R. S. Swift. 1977. Changes in soil organic sulphur fractions due to the long term cultivation of soils. Journal of Soil Science. 28, 445-453. SAS Institute Inc. 1999. SAS OnlineDoc®, Version 8, Cary, NC: SAS Institute Inc. Stevenson, F. J. 1986. Cycles of soil. Carbon, nitrogen, phosphorus, sulphur, micronutrients. Department of Agronomy. University of Illinois. A Wiley Interscience Publication. John Wiley and Sons. p 285-320. Vivas, H. S.; H. Fontanetto; R. Albrecht y J. L. Hotian. 2001 a. Fertilización con fósforo y azufre para la producción de trigo en el Departamento San Jerónimo. 2001. INTA EEA Rafaela. Publicación Miscelánea Nº 94. Vivas, H. S.; H. Fontanetto; R. Albrecht; M. A. Vega y J. L. Hotian. 2001 b. 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CAMPAÑA 2007 Publicación Miscelánea Nº 108 Vivas, H. S.; R. Albrecht ; J. L. Hotian y L. Gastaldi. 2006. Residualidad del fósforo y del azufre. Estrategia de fertilización en una secuencia de cultivos. 20032006. INTA EEA Rafaela. Publicación Miscelánea Nº 106. Vivas, H. S.; R. Albrecht ; A. Oliveira Ferreira y J. L. Hotián. 2007. Fertilización compuesta (N-P-S) de trigo en una rotación. Respuesta productiva y desarrollo radicular. INTA EEA Rafaela. Publicación Miscelánea Nº 107. Wooding, F. J.; G. M. Paulsen and L. S. Murphy. 1970. Response of nodulated and nonnodulated soybean seedlings to sulfur nutrition. Agron. J. 62:277-280. 83