Disponibilidad de Nitrógeno y Rendimiento de Trigo en la Pampa

Disponibilidad de Nitrógeno y Rendimiento de Trigo en la Pampa Ondulada
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Roberto Alvarez , Haydée S. Steinbach , Susana Grigera , Roberto García
.Laboratorio de Radioisótopos, Facultad de Agronomía, Universidad de Buenos Aires. Av. San Martín 4453 (1417)
Buenos Aires, Argentina. E-mail: [email protected].
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. EEA INTA, Pergamino
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Si bien existen numerosas metodologías de diagnóstico disponibles para evaluar las necesidades de fertilización
nitrogenada en el cultivo de trigo, muchas veces las mismas resultan aún poco prácticas. Asimismo, la adopción de la
siembra directa ha modificado el ambiente de producción haciendo que muchos modelos predictivos no sean válidos
para las condiciones de actuales. En este informe se presenta una metodología de diagnóstico sencilla para estimar las
necesidades de fertilización nitrogenada en el cultivo, aún bajo distintos cultivos antecesores y distintos sistemas de
labranza.
Introducción
Los estudios realizados en la Pampa Ondulada muestran que el rendimiento del cultivo de trigo está regulado en
gran medida por la disponibilidad de agua y nitrógeno. En la mayor parte de los casos estos estudios se han
realizado en sistemas manejados bajo labranza con reja y vertedera o cincel. Pero en los últimos años la siembra
directa ha comenzado a difundirse en esta región. Por ello se evaluó el efecto de la disponibilidad de agua y
nitrógeno sobre el rendimiento de cultivos de trigo manejados bajo distintos sistemas de labranza y con diferentes
antecesores, para abarcar situaciones representativas de las condiciones actuales de producción en la Pampa
Ondulada. Por otra parte se desarrolló un criterio que permite determinar el requerimiento de fertilización
nitrogenada del cultivo y la evaluación económica de la práctica.
¿Cómo fue la metodología de trabajo?
Durante los años 1997, 98 y 99 se seleccionaron 56 lotes de producción de trigo en los partidos de Pergamino y
Chivilcoy, norte de la Provincia de Buenos Aires, sobre Argiudoles Típicos. Los lotes representaban una amplia
gama de condiciones edáficas, 30 de ellos manejados bajo labranza con reja y vertedera, cincel o disco y el resto
bajo siembra directa. En 26 casos el antecesor era soja y en 30 maíz. Las variedades de trigo fueron en todos los
casos de ciclo corto. Algunos lotes recibieron fertilización a la siembra con fosfato diamónico o urea, otros fueron
fertilizados con urea pocos días luego de la siembra. En el estado de 2-4 hojas del cultivo (mediados de agosto) se
determinó el nitrógeno disponible, (amonio + nitrato) de 0-60 cm de profundidad. En madurez fisiológica se cosechó
manualmente el trigo en microparcelas y se determinó el rendimiento. El mismo se expresó como materia seca y no
con un contenido de 14% de humedad, para compensar las pérdidas que se producen normalmente durante la
cosecha mecánica que en nuestro caso con la recolección manual no ocurrieron. La precipitación fue registrada en
los sitios experimentales.
Rendimiento, disponibilidad de agua y de nitrógeno
El efecto de la disponibilidad de agua y de nitrógeno sobre el rendimiento se analizó dividiendo la población de lotes
en función de los valores medianos de las precipitaciones del período junio, julio y agosto. Esta mediana fue de 74
mm para las situaciones consideradas. El rendimiento de las dos sub-poblaciones obtenidas, con baja y alta
precipitación, se relacionó con el nitrógeno disponible al estado de 2-4 hojas. En los lotes donde llovió menos de 74
mm no se observó ninguna relación entre la disponibilidad de nitrógeno en el suelo y el rendimiento del cultivo. Por
el contrario, cuando las precipitaciones fueron mayores a 74 mm el rendimiento se asoció positivamente con la
disponibilidad de nitrógeno (Figura 1). El ajuste obtenido entre la disponibilidad de nitrógeno y el rendimiento en la
sub-población con alta disponibilidad hídrica fue independiente del sistema de labranza y antecesor.
Tomando una serie histórica de precipitaciones de 30 años (1970-2000) para el período junio, julio y agosto se
determinó que en 2/3 de los años estas son superiores a 74 mm. Por lo tanto en dos de cada tres años es esperable
que la relación entre el rendimiento y el nitrógeno disponible sea similar a la presentada en la Figura 1 con más de
74 mm de precipitación.
Objetivo de nitrógeno y relación de precios
La función de ajuste obtenida representa la situación media de una población de lotes con amplia variabilidad de
rendimientos, algunos superiores y otros inferiores al indicado por la ecuación, lo cual implicaría al utilizarla asumir
un importante riesgo económico al momento de decidir la fertilización. Se estableció entonces, con los valores
mínimos de esta población, una curva de respuesta mínima del rendimiento a la disponibilidad de nitrógeno. La
misma permite estimar cuál será el incremento de rendimiento mínimo esperable por unidad adicional de nitrógeno
disponible en el suelo, para condiciones con altas precipitaciones.
Utilizando la función de mínima se calculó el incremento de rendimiento, en kilos de grano que se producen por
cada unidad de nitrógeno adicional en el suelo (eficiencia marginal) y se graficó en función del nitrógeno del suelo
(Figura 2). A medida que la disponibilidad de nitrógeno del suelo es mayor la eficiencia marginal disminuye. Esto
implica que cuanto mayor es el contenido de nitrógeno mineral del suelo menor es el efecto del incremento de una
unidad de nitrógeno. Conociendo el precio del kilo de trigo y el costo del kilo de nitrógeno del fertilizante más el del
flete y la aplicación se puede calcular la relación de precios y hacer una evaluación económica para estimar hasta
que nivel de nitrógeno es económico llevar la disponibilidad en el suelo. Por ejemplo: si el precio del trigo fuera 0,1
$/kg trigo y el costo del kg de nitrógeno aplicado de 0,5 $/kg N se requerirá 5 kg de trigo para pagar 1 kg de
nitrógeno. Con una relación de precios de 5 la Figura 2 indica que el objetivo de disponibilidad de nitrógeno en el
suelo es de 170 kg/ha. Llevando el contenido de nitrógeno del suelo a 170 kg N/ha se obtiene la máxima ganancia
económica para esa relación de precios. Sin embargo, la tendencia asintótica de la función de eficiencia marginal
muestra que aumentos o disminuciones importantes del objetivo de nitrógeno tienen poco efecto a partir de una
disponibilidad de 140 kg N/ha en el suelo. De esto se desprende que llevando el objetivo de nitrógeno a 140 kg/ha
de 0-60 cm se obtiene un beneficio económico casi máximo disminuyendo considerablemente la dosis a aplicar.
Esto no afecta significativamente el retorno económico pero permite reducir el gasto financiero de la fertilización. La
dosis de nitrógeno a aplicar es la diferencia entre el objetivo y el contenido en el suelo. Si por ejemplo el contenido
de nitrógeno del suelo fuera de 70 kg N/ha en el estado de 2-4 hojas la dosis de nitrógeno sería 70 kg N/ha.
Para la aplicación del criterio de diagnóstico descripto son necesarios los siguientes pasos:
1. Registrar las precipitaciones de junio, julio y agosto. Si estas son menores de 74 mm no se
puede predecir una respuesta a la fertilización.
2. Si son mayores se debe hacer un muestreo de suelo de 0-60 cm y determinar el contenido de
nitrógeno disponible.
3. Determinar el N disponible a utilizar como objetivo a partir de la figura 2. Se entra por la relación
de precios entre el fertilizante y el grano (Eficiencia marginal)
4. La dosis óptima es la diferencia entre el objetivo de nitrógeno y el contenido del suelo.
Ejemplos de aplicación
En la tabla 1 se muestran las cantidades de N a aplicar vía fertilizantes según tres contenidos de N en el suelo (0-60
cm) en el estado de 2-4 hojas del trigo para tres relaciones de precios.
Conociendo la relación de precios ($ /kg de N : $kg /de grano) se entra en la figura 2 en el eje de Eficiencia
Marginal. Mediante la intersección gráfica de la curva se obtiene el N disponible que corresponde a esa relación de
precios. La cantidad de N a aplicar con el ferilizante es la diferencia entre el N objetivo tomado de la curva y el N en
el suelo en el estado de2-4 hojas
Tabla 1: Estimación de las cantidades de N a aplicar según distintas relaciones de precios y
disponibilidades de N en el suelo (kg/ha)
Relación de precios
N Disponible (0-60 cm) en 2-4 hojas
--------- Kg/ha --------50
100
150
4
130
80
5
120
70
30
20
6
90
40
0 (sin fertilizar)
Figura 1: Rendimiento del trigo y disponibilidad de nitrógeno de 0-60 cm para las sub-poblaciones de
lotes con precipitación del período junio, julio y agosto menor a 74 mm y mayor a 74 mm. La línea
0,33
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corresponde a la función de ajuste de todos los puntos donde : Rendimiento (t/ha)= 0,77 * X
con R
= 0,48.
Figura 2: Relación entre la eficiencia marginal (kg de grano por cada kg de N adicional en el
suelo) y el nitrógeno disponible de 0-60 cm, para precipitación del período junio, julio y agosto
mayor a 74 mm.