EFECTO EN LA EFICIENCIA DE USO DEL NITRÓGENO EN MAÍZ

Área de Posgrado Ciencias de las Plantas y Recursos Naturales
Pre-proyecto de Tesis Ciclo 2009
DENSIDAD DE PLANTAS EN MAÍZ (Zea mays L.) Y SU EFECTO SOBRE
LA EFICIENCIA DE USO DE NITRÓGENO
Ing. Agr. Marianela PIETROBÓN.
Introducción:
El crecimiento de la población humana trae aparejado un incremento en la demanda de
alimentos y, por ende, de la producción de cultivos oleaginosos y cereales; esto ha alcanzado cifras
que han hecho recapacitar sobre la manera más efectiva y eficiente de producir sin dañar el ambiente.
Bajo estos paradigmas, surge el concepto de Desarrollo Sustentable, definido como aquel que
satisface las necesidades del presente sin comprometer la habilidad de las generaciones futuras de
cubrir sus propias necesidades (WCED, 1987). El compromiso del manejo sustentable tiene tres
pilares básicos: biotecnología, mejoramiento genético y prácticas agronómicas. Dado la importancia
que posee el nitrógeno (N) en el cultivo de maíz y principalmente bajo SD, la utilización de prácticas de
manejo de cultivo que permitan mejorar la eficiencia de uso del N, produciría un gran impacto en los
sistemas productivos debido al elevado peso de este insumo en el costo de producción. Además, si se
consideran las múltiples vías de escape de este nutriente al ambiente y las consecuencias que esto
ocasiona, dichas prácticas tendrían implicancias sobre la sostenibilidad y la calidad del recurso suelo.
A nivel mundial, se ha estimado que la eficiencia de utilización de nitrógeno (N) para cereales
no supera el 33%, mientras que el restante 66% corresponde a la fracción N no recuperado (Raun y
Johnson, 1999), por lo tanto, existe margen para mejorar el uso de este nutriente. La eficiencia de uso
de N por el cultivo (EUN = kg de materia seca o grano/ kg de N disponible) y sus componentes: la
eficiencia fisiológica (EF) (EUNms = kg materia seca total producida/kg de N absorbido o EUNgr = kg
grano/kg de N absorbido) y la eficiencia de recuperación (ER = kg de N absorbido/kg N disponible)
(Novoa y Loomis, 1981), constituye un aspecto clave a considerar en el manejo de este nutriente.
Existe en la bibliografía trabajos que muestran como diferentes prácticas de manejo del
fertilizante (fraccionamiento de dosis, localización, fuente) y del cultivo (espaciamiento entre hileras)
contribuyen a incrementar la EUN en maíz, éstas resultan en una mayor eficiencia de recuperación del
nutriente, aunque estos efectos interactúan fuertemente con el ambiente (Fageria y Baligar, 2005).
Entre las prácticas de manejo del fertilizante, las aplicaciones de N en estadíos avanzados (V6)
respecto de la siembra incrementan la ER debido a que existe una mayor sincronía entre los
requerimientos de N por parte del cultivo y la oferta del nutriente (Sainz Rozas et al., 2004). Entre las
prácticas de manejo del cultivo, la reducción de la distancia entre hileras, permite incrementar la EUN,
principalmente en situaciones de baja disponibilidad del N (Barbieri et al., 2008). En general, estas
prácticas de manejo permiten una menor exposición del N a los mecanismos de pérdidas,
contribuyendo a la sustentabilidad ambiental.
Por otra parte, una práctica de manejo que podría ser utilizada como alternativa para
incrementar la EUN sería el aumento de la densidad de plantas de maíz. En la actualidad, el aumento
de la densidad de plantas es posible dado que los nuevos híbridos de maíz presentan en general una
mayor tolerancia al incremento de la densidad (Sarlangue et al., 2007). En tal sentido, esta práctica de
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manejo produciría incrementos en la ER debido a una más rápida y mayor exploración del volumen del
suelo por parte de las raíces. Por lo tanto, cultivares modernos de maíz, con mayor tolerancia a altas
densidades y con vigoroso crecimiento inicial permitirían lograr mayor ER. La EF también podría verse
incrementada en caso de existir limitaciones morfogenéticas en bajas densidades, ya que al aumentar
la densidad de plantas esta limitante de destinos reproductivos podría verse aliviada incrementando el
índice de cosecha (Sarlangue et al., 2007).
El agua disponible es, generalmente, el principal factor que limita el crecimiento y el
rendimiento del cultivo de maíz en condiciones extensivas (Andrade et al., 1996) y por lo tanto, también
afecta la EUN. Una menor oferta de agua limita principalmente el rendimiento en grano por causar
reducciones en el índice de cosecha (Earl y Davis, 2003). Para una misma cantidad de N absorbido
por el cultivo, el aumento en la disponibilidad de agua incrementa el rendimiento, respecto de una
condición de menor disponibilidad hídrica. Esta situación produce en consecuencia, cambios en la
EUN principalmente a través del incremento de la EF.
En función de lo expuesto, para el cultivo de maíz bajo SD y en condiciones hídricas variables
se plantean las siguientes hipótesis:
1. El aumento en la densidad de plantas incrementa la EUN por incrementos en la ER.
2. La aplicación dividida de N incrementa la EUN por aumentos en la ER.
3. El riego aumenta la EUN por una mayor EF.
Los objetivos del presente trabajo son: i.- Analizar el efecto de la densidad de plantas sobre la
EUN del cultivo de maíz bajo SD ante oferta variable de N y agua. ii.- Determinar los componentes de
la EUN (ER y EF) en el estadio de prefloración (V12) y en madurez fisiológica. iii.- Caracterizar en
prefloración el estatus nitrogenado del cultivo (clorofila, curva de dilución de N) y el N disponible en el
suelo.
Materiales y método:
Diseño experimental: Parcelas sub-divididas con tres repeticiones, donde la parcela principal es la
densidad de siembra (60.000, 85.000 y 110.000 plantas ha-1), la sub-parcela las dosis de N (0 y la
requerida en función del N disponible para alcanzar 8500kg ha-1 de rendimiento objetivo) y la sub-subparcela el momento de aplicación (siembra, V5 y en V5 + V10).
Sitio experimental: La experiencia se realizará en EEA-INTA Balcarce, sobre un suelo Paleudol
petrocálcico bajo SD; bajo riego y en secano. El cultivo será implantado la primera quincena del mes
de octubre, con un espaciamiento entre surcos de 52cm. El N en forma de urea (46-0-0) será serán
debidamente controlados, la disponibilidad de P y S no limitarán el crecimiento del cultivo.
Mediciones: La radiación interceptada por el cultivo será determinada en los estadíos: V6, prefloración
(15 días antes de la floración, aprox. V12), floración y posfloración (15 días después de floración). El
contenido de clorofila será medido en V6, prefloración, floración y posfloración. También se realizarán
mediciones de NDVI en V12. La materia seca y el N acumulados por el cultivo serán evaluados
prefloración (V12), posfloración y madurez fisiológica. En el suelo, se determinará N-NO3- en
presiembra, V6, V12 y cosecha.
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Se calcularán los componentes ecofisiológicos del rendimiento (rad int, Ec, IC) y se estimara la EUN la
EF y la ER. El N disponible para el cultivo en cada estación de crecimiento se estimará como la
suma del N mineral a la siembra, el aportado por mineralización y el agregado como fertilizante. El
rendimiento del cultivo y sus componentes será determinado a la madurez del cultivo. Durante el ciclo
del cultivo se realizará el seguimiento de la disponibilidad hídrica mediante el uso de la sonda de
neutrones.
Bibliografía:
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