RESPUESTA A LA FERTILIZACIÓN EN DIFERENTES GRUPOS DE MADUREZ DE SOJA EN CAMPAÑAS CLIMATICAMENTE CONTRASTANTES INTA EEA Pergamino- UCT Agrícola Proyecto Regional Agrícola. Campaña 2011/12 Ings. Agrs. (MSc) Gustavo N. Ferraris y Lucrecia A. Couretot 1.Proyecto Regional Agrícola-CRBAN. Área de Desarrollo Rural INTA EEA Pergamino. Av Frondizi km 4,5 (2700) Pergamino. [email protected] INTRODUCCIÓN Las relaciones de precio fertilizante:grano de soja han mostrado constantes variaciones durante los últimos tiempos, modificando en consecuencia los umbrales críticos y afectando las decisiones de fertilización. Por este motivo, es necesario validar y actualizar los criterios de recomendación teniendo en cuenta parámetros de suelo y los adelantos permanentes en la tecnología de producción. Tradicionalmente, se ha asociado la respuesta a la fertilización en soja con variables de suelo como el nivel de P disponible, o el contenido de materia orgánica y S extractable. Sin embargo, ha sido menos explorado si existe asociación entre la respuesta a la fertilización y variables que determinan la calidad del ambiente productivo, como el potencial de rendimiento del lote, atributos físicos y biológicos del suelo, o aspectos que tienen que ver con el manejo del cultivo, como el grupo de madurez (GM) elegido, el distanciamiento entre hileras o la fecha de siembra. Generar este conocimiento es relevante puesto que por razones económicas y ambientales la fertilización debería estar dirigida a aquellos ambientes y situaciones productivas con mayor probabilidad de respuesta. Esta red de ensayos tiene como objetivo profundizar en el estudio de la interacción entre respuesta a la fertilización en soja y variables de cultivo, como grupo de madurez y variedad utilizada. Hipotetizamos que el GM y la fertilización afectan el rendimiento del cultivo en la región de estudio, siendo la fertilización variable según el GM y el ambiente productivo. Palabras claves: Soja, Grupo de madurez, interacción genotipo x fertilización MATERIALES Y MÉTODOS Se realizaron dos ensayos de campo durante dos campañas agrícolas en el Campo experimental de la EEA INTA Pergamino. Algunas características de sitio y manejo de los experimentos se presentan en la Tabla 1. Tabla 1: Características de sitio y manejo de los experimentos. Sitio Serie de Suelo Tipo de Suelo Clase de Uso Localización del ensayo Fecha de siembra Esp. e/ hileras (m) Densidad de siembra Pergamino 2010/11 Pergamino 1 Argiudol típico I-2 33º57`09” 60º34`12” 22-Nov 0,32 42 pl m-2 Pergamino 2011/12 Pergamino Argiudol típico I-2 33º57`29” 60º34`29” 25-Nov 0,40 37,5 pl m-2 El diseño utilizado fue el de bloques completos al azar, con tres repeticiones. Los tratamientos, cuya descripción se presenta en la Tabla 2, se dispusieron en arreglo factorial de cinco genotipos de diferente grupo de maduración, y cuatro estrategias de fertilización. Por su parte, en la Tabla 3 se describen variables de suelo relevantes para la producción del cultivo. Tabla 2: Tratamientos evaluados en el ensayo. Fertilización Testigo P 20 S 15 X X X X X X X X X X X X X X X GM III C GM III L Grupo Maduración GM IV C GM IV L GM V C P20: Superfosfato Triple de calcio (0-20-0) 100 kg ha-1 S15: Sulfato de calcio (0-18-0) 83 kg ha-1 P 20 + S 15 + Zn 0,7 + B 0,1 X X X X X Tabla 3: Análisis de suelo al momento de la siembra para las localidades de ensayo (0-20 cm). P Bray I (0-20 cm) MO (0-20 cm) S-Sulfatos (0-20 cm) (mg kg-1) (%) (mg kg-1) Pergamino 2010/11 19,7 3,7 7,7 Pergamino 2011/12 15,7 2,39 12,7 Localidad pH Zn B (mg kg-1) (mg kg-1) 5,5 0,79 1,53 5,3 0,84 0,63 La cosecha se realizó en forma mecánica. Los datos obtenidos fueron analizados por análisis de varianza, estudiando los efectos de genotipo, tratamientos de fertilización y la interacción entre factores. RESULTADOS Y DISCUSIÓN a) Condiciones climáticas de la campaña Las condiciones ambientales fueron diferentes entre campañas. Si bien ambas se desarrollaron en un contexto ajustado de humedad, en el primer año el período de mayor sequía fue menos pronunciado y anticipado a diciembre, permitiendo una mejor recuperación del cultivo (Figura 1) 250 Evapotranspiración (m m ) 250 Precipitaciones (m m ) 200 Balance hídrico (m m ) 200 Evapotranspiración (mm) Precipitaciones (mm) Balance hídrico (mm) mm decádicos 100 50 1-Abr 3-Mar 2-Mar 3-Feb 1-Mar 2-Feb 1-Feb 3-Ene 2-Ene 3-Dic 1-Ene 2-Dic 1-Dic 3-Nov 2-Nov inicial -50 150 100 50 0 -50 0 1-Nov mm decádicos 150 -100 -150 -100 Períodos decádicos Períodos decádicos (mm) Figura 1.a Figura 1.b Figura 1: Precipitaciones, evapotranspiración y balance hídrico decádicos considerando 2 m de profundidad. a)Campaña 2010/11: Precipitaciones totales 581,6 mm. Déficit acumulado 91 mm. b) Campaña 2011/12: Precipitaciones totales 561,6 mm. Déficit acumulado 157 mm. b) Resultados de los ensayos B.1. Efecto de interacciones y tratamientos En la Tabla 4 se presentan los resultados de variables cuantificadas durante el ciclo de cultivo. Tabla 4: Variables relacionadas con el crecimiento y estructura de las plantas. Experimentos Grupos de maduración y estrategias de Fertilización. Pergamino, Bueno Aires. Campaña 2010/11 Grupo de Fertilización Maduración GM III C GM III L GM IV C Testigo GM IV L GM V C GM III C GM III L GM IV C P20S15+ ZnB GM IV L GM V C Altura (cm) Cobertura (%) R3 Spad R4 Vuelco R6 80 85 82 90 90 85 88 85 90 90 88 92 95 94 94 92 95 95 90 90 36,7 41,4 41,7 39,9 41,4 43,2 45,7 42,8 46,5 44,5 1,3 1,3 1,2 4,0 1,5 1,0 1,5 1,4 4,0 2,5 Altura (cm) Cobertura (%) R3 Spad R4 Vuelco R6 Campaña 2011/12 Grupo de Fertilización Maduración 71 85 43,6 76 88 45,3 GM III L Testigo 80 90 45,5 GM IV C 89 95 48,6 GM IV L 93 95 44,8 GM V C 73 87 41,3 GM III C 84 94 44,7 GM III L P20S15+ 80 90 46,1 GM IV C ZnB 95 95 47,2 GM IV L 82 90 43,3 GM V C Vuelco: Según escala 1: todas las plantas erectas – 5: todas las plantas volcadas. GM III C 1,0 1,0 1,0 1,0 1,2 1,0 1,1 1,0 1,1 2,0 En ambos experimentos se determinó efecto de fertilización (P=0,000) y GM (P<0,01) sobre los rendimientos (Tabla 5). En el primer ensayo, se verificó interacción GM x fertilización (P=0,02). Esto significa que la respuesta a la fertilización fue diferencial entre GM. Por el contrario, en el segundo año la respuesta fue uniforme, no registrando interacción (P=0,42) (Tabla 4). Este resultado es muy importante desde la toma de decisiones, puesto que sólo si la fertilización sigue la misma tendencia entre GM (ausencia de interacción GM x fertilización), se podrían diseñar estrategias comunes de recomendación para distinto grupos y variedades. Tabla 5: Análisis de varianza (ANOVA) para rendimiento del factorial Grupo de Maduración*estrategia de fertilización. Valores seguidos de *,** y *** representan efecto significativo del factor evaluado o interacción (p<0,1; 0,05 y 0,01, respectivamente) n.s. indica diferencias no significativas por efecto de tratamiento. GM Fertilización GM*Fertilización CV= Campaña 2010/11 0,000 *** 0,005 *** 0,02 ** 6,2 % Campaña 2011/12 0,000 * 0,000 *** 0,415 n.s. 4,6 % Los rendimientos alcanzaron una brecha en 2010 entre 3429 kg ha-1 (GMVc, Testigo) y 6166 kg ha (GM Vc, PS) (Figura 2). La respuesta media a la fertilización (promedio [P, PS, PSMicros] – promedio Testigo) fue de 380 kg ha-1 (Figura 2), discriminada en 213 kg ha-1 de respuesta a P, en 314 kg ha-1 de respuesta a S, y -123 kg ha-1 de respuesta a Zn + B (Figura 3.b). En 2010/11, la variedad de mayor rendimiento correspondió al GM IVc; luego III L sin diferencias significativas entre sí. La variedad de menor rendimiento correspondió al GMVc (Figura 3.a). Ante un ambiente suelo-climafecha de siembra favorable, las variedades de GM corto predominaron sobre las más largas, a lo que se suma que estas últimas registraron un alto grado de vuelco, sometiendo a las plantas a sombreo y enfermedades. Como ya se expresó, la respuesta a la fertilización fue muy contrastante entre GM, donde los GMIIIc, GMIVc y GMVc presentaron alta respuesta, intermedia en IVL y prácticamente nula en IIIL. En 2011, el rango de rendimientos fue de entre 3069 kg ha-1 (GMIIc, Testigo) y 4451 kg ha-1 (GM IIL, PSMicros) (Figura 4). La respuesta media a la fertilización (promedio [P, PS, PSMicros] – Promedio Testigo) fue de 347 kg ha-1 (Figura 4), discriminada en 388 kg ha-1 de respuesta a P, en 307 kg ha-1 de respuesta a S, y 494 kg ha-1 de respuesta a Zn + B (Figura 5.b). Los resultados de este experimento confirman que P es el elemento más importante para Soja en nuestra región, y que la respuesta a S, como en todo nutriente móvil, depende de un cultivo creciendo activamente generando así altas tasas de demanda del nutriente. También reafirma la tendencia documentada por nuestro grupo de trabajo, que indica una mayor respuesta a micronutrientes bajo condiciones de sequía. En 2011/12, la variedad de mayor rendimiento correspondió al GM III L, sin diferencias significativas con el GM IVc. Luego siguen los GM Vc y IVL, también sin diferencias entre sí, y por último el GM IIIc (Figura 5.a). Esta variedad bajo un ambiente climático desfavorable nunca alcanzó el nivel de crecimiento necesario para una completa captura de recursos (Tabla 5). La respuesta a la fertilización fue más uniforme que en la campaña anterior, privilegiando los GM más largos. El GM IIIL, de mayor rendimiento medio, fue el de inferior respuesta a la fertilización. Esto plantea un interrogante: La respuesta a la fertilización en soja está asociada a estabilidad de rendimiento, más que a potencial, bajo crecimiento y alto índice de cosecha, características propias de los GM más cortos? -1 7000 Rendimiento (kg/ha) 6000 5000 4000 3000 599,3 2000 39,8 435,5 243,3 Respuesta Media: 380 kg/ha 585,4 1000 0 GM 3,3 4417 5093 4890 5068 Testigo P PS PS Micros GM 3,7 5244 5398 5197 5258 GM 4,2 5246 5466 6166 5411 GM 4,7 4303 4257 4313 5067 GM 5,3 3429 3488 4703 3853 GM x Fertilización Figura 2: Rendimientos de la interacción entre GM y niveles de fertilización en Soja. El cuadro sobre la figura muestra la respuesta media a la fertilización (Promedio [P, PS y PS Micros] - Testigo) según GM, y debajo, la respuesta media de todas las variedades. EEA INTA Pergamino, campaña 2010/11. 6000 4867 BC 5274 AB 5572 A 4485 C 3868 D 4000 3000 2000 1000 4528 B 5000 Rendimiento (kg/ha) Rendimiento (kg/ha) 5000 6000 5054 A 4740 AB 4931 A 4000 3000 2000 1000 0 0 GM 3,3 GM 3,8 GM 4,2 Variedades GM 4,7 GM 5,3 Testigo P PS PS Micros Fertilización Figura 3.a Figura 3.b Figura 3: Rendimientos medios de a) cinco GM y b) cuatro tratamientos de fertilización. Pergamino, campaña 2010/11. Letras distintas representan diferencias significativas entre tratamientos. Las barras de error indican la desviación standard de la media. 5000 4500 Rendimiento (kg/ha) 4000 3500 3000 2500 2000 1500 258,2 1000 500 0 Testigo P PS PS Micros GM 3,3 3069 3402 3220 3359 189,0 494,9 436,8 Respuesta Media: 347,4 kg/ha 358,2 GM 3,7 3957 4237 3750 4451 GM 5,3 3387 3706 3368 4161 GM 4,2 3591 4096 3876 4287 GM 4,7 3316 3817 3507 3934 GM x Fertilización Figura 4: Rendimientos de la interacción entre GM y niveles de fertilización en Soja. El cuadro sobre la figura muestra la respuesta media a la fertilización (Promedio [P, PS y PS Micros] - Testigo) según GM, y debajo, la respuesta media de todas las variedades EEA INTA Pergamino, campaña 2011/12. 5000 4099 A 4500 3643 B 3263 C 3656 B 4500 4000 Rendimiento (kg/ha) Rendimiento (kg/ha) 4000 5000 3963 A 3500 3000 2500 2000 1500 3464 B 3852 A 4038 A 3544 B 3500 3000 2500 2000 1500 1000 1000 500 500 0 0 GM 3,3 GM 3,8 GM 4,2 GM 4,7 Variedades GM 5,3 Testigo P PS PS Micros Variedades Figura 5.a Figura 5.b Figura 5: Rendimientos medios de a) cinco GM y b) cuatro tratamientos de fertilización. Pergamino, campaña 2011/12. Letras distintas representan diferencias significativas entre tratamientos. Las barras de error indican la desviación standard de la media. CONCLUSIONES * Las dos campañas evaluadas mostraron una consistente respuesta a P aun con niveles medios en los suelos, y comportamientos diferentes en cuanto a la jerarquía de respuesta entre azufre y micronutrientes. * De igual modo, la interacción entre GM y fertilización fue importante el primer año, pero no el segundo. * Los umbrales críticos de respuesta en soja han sido regionalmente ajustados. Por lo tanto, el siguiente paso con el objetivo de incrementar la eficiencia de uso de los nutrientes consiste en indagar en las interacciones entre la respuesta a la fertilización y características del ambiente como nivel productivo, tipo de suelo o perfil climático del año. Pero también, en el ambiente generado por el manejo como la fecha de siembra o en este caso, Vuelco: Según escala 1: todas las plantas erectas – 5: todas las plantas volcadas. el grupo de maduración. Una primera aproximación nos permite sugerir que la respuesta estaría asociada a estabilidad productiva, más que a potencial de rendimiento, índice de cosecha o necesidad de generar crecimiento.