Respuesta del ray grass (Lolium perenne) al agregado de fósforo

Resumen: A-067
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E
Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2005
Respuesta del ray grass (Lolium perenne) al agregado de fósforo
en ensayos de invernáculo: I Rendimiento de materia seca
1
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Fernández López, Carolina - Vazquez, Sara - Mendoza, Rodolfo
2
1) Cátedra de Edafología, Facultad de Ciencias Agrarias- Universidad Nacional del Nordeste.
Sargento Cabral 2131. 3400 Corrientes-Argentina. Tel (03783) 427589-int 117. E-Mail: [email protected].
2)Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos (CEFYBO) - Serrano 669. C.P.: 1414. Cap. Fed. Argentina.
Antecedentes
La provincia de Corrientes presenta un clima subtropical húmedo y posee una diversidad de suelos con una
generalizada deficiencia de fósforo (P). Las actividades desarrolladas comprenden principalmente a la ganadería,
forestación, cultivos hortícolas intensivos, plantaciones citrícolas y arroceras (Escobar et al., 1996).
El P es uno de los elementos más críticos para la producción agropecuaria, debido a su relativa escasez edáfica,
la elevada retención por parte de la matriz del suelo, la falta de reposición natural y la progresiva escasez de sus fuentes
naturales. Por otro lado, la aplicación de elevadas dosis de P, conduce a un enriquecimiento del elemento en aguas
subterráneas, lagos y ríos. Del 30 al 50% del aumento en la producción de alimentos en el mundo, a partir de 1950, es
atribuido al uso de fertilizantes, incluido el P. A partir de ese año, el uso de fertilizantes a nivel mundial se ha
incrementado más de diez veces (Higgs et al., 2000).
Típicamente, la cosecha de una parcela cultivada en relación a la cantidad de un nutriente agregado al suelo
suele ser representada por una curva. Eventualmente esto adquiere un valor máximo. En algunas circunstancias, allí se
presenta una parte ancha de la región del plató en relación al cultivo remanente respecto de la muestra sobre un amplio
rango de cantidad de nutrientes (Black, 1992). Se ha comprobado que el crecimiento es más importante si el suministro
de nutrientes a la planta aumenta a partir de un determinado nivel. Liebig fue uno de los primeros investigadores que
intentó expresar la relación entre el crecimiento y el suministro de nutrientes mediante la que ahora es conocida,
generalmente, como “Ley del Mínimo” que dice: “el crecimiento de las plantas está regulado por el factor que se
encuentra presente en menor cantidad y aumenta o disminuye de acuerdo con su incremento o reducción” (Black,
1992).
Puede mejorarse las condiciones para el crecimiento actuando positivamente y en forma alternada sobre los
factores de crecimiento, siempre que otro factor no sea limitante; por ello mejorar la condición del factor de crecimiento
limitante resulta en un incremento del rendimiento ( Mengel y Kirkby 2000).
El objetivo del presente trabajo fue evaluar, en ensayos de invernáculo, la respuesta del ray grass al agregado
de fósforo en Vertisoles, Alfisoles y Entisoles de Corrientes para en una segunda etapa obtener los parámetros de la
ecuación de Mitscherlich y el método de fósforo asimilable mas adecuado.
Materiales y Métodos
Se seleccionaron suelos con sistemas productivos representativos de la economía de Corrientes. Así se obtuvieron
muestras de los siguientes sitios:
1-Sitio I (Entisol), con monte citrícola implantado con naranja (Citrus sinensis) fertilizado previamente.
2-Sitio II (Entisol sin fertilizar) sitio testigo sin fertilizaciones previas.
3-Sitio III (Vertisol) con pastura (Setaria sp.), con fertilizaciones previas.
4-Sitio IV (Vertisol sin fertilizar) sitio testigo sin fertilizaciones previas.
5-Sitio V (Alfisol), con producción arrocera fertilizado previamente.
6- Sitio VI (Alfisol sin fertilizar) sitio testigo sin fertilizaciones previas.
En cada sitio se tomaron muestras de 5 parcelas compuesta por 5 submuestras de suelo a una profundidad de 015cm, en una cantidad de 30 kg, suficientes para la realización del ensayo en invernáculo.
Las muestras de suelo una vez secadas al aire y tamizadas por malla de 2mm se sometieron al análisis de:
o Textura: método de Bouyoucos (Dewis y Freitas, 1970)
o pH en agua, potenciométricamente en relación suelo:agua 1:2.5 (Jackson, 1964)
o Materia Orgánica: Método de Walkley y Black modificado (Page et al., 1982)
o Cationes intercambiables, con acetato de amonio: (Page et al., 1982)
o Calcio, Magnesio por complejometría con EDTA
o Potasio y Sodio por fotometría de llama.
o Fe y Al activo: en oxalato de amonio pH3 analizado por Absorción Atómica (Loeppert and Inskeep, 1996).
o P disponible: Bray-Kurtz I (Page et al., 1982)
Los resultados obtenidos se encuentran en la Tabla 1.
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Tabla 1: Propiedades de los suelos estudiados
Arena
Suelos
Enti sin fert
Enti fert
Alfi sin fert
Alfi fert
Verti sin fert
Verti fert
83,2
81,3
47,0
48,6
55,7
57,6
Limo
%
9,8
9,8
25,1
21,4
23,4
22,6
Arcilla
pH
MO
K
Na
4,55
5,99
5,42
5,54
5,28
5,22
0,49
0,63
3,81
2,99
3,64
3,05
Ca
cmol Kg
0,01
0,09
0,13
0,09
0,28
0,11
0,13
0,17
0,39
0,37
0,47
0,34
0,38
0,23
0,93
1,35
0,40
0,10
Fe ox
Al ox
P BI
-1
-1
%
7,0
8,9
28,0
30,0
20,9
19,8
Mg
1,68
2,34
14,20
13,13
11,30
10,30
mg Kg-1
g Kg
0,537 0,269
3,69
0,153 0,119
5,81
0,440 0,858
6,41
0,535 1,168
4,97
0,525 0,000
6,55
0,655 0,000
8,50
En invernáculo se estableció un ensayo en macetas siguiendo un diseño en bloques al azar con dosis crecientes de
fósforo (0, 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 150, 200 g de P kg de suelo-1) con tres repeticiones. El fósforo se agregó como
KH2PO4. Las muestras se incubaron a 28-30°C durante 25 días a una humedad cercana a humedad equivalente. Se
sembraron semillas de ray grass a razón de 30 por maceta las cuales fueron sometidas previamente a imbibición durante
8 hs y frío. Todos los tratamientos recibieron previo a la siembra una solución conteniendo 12.5 mg de N como
NH4NO3, y 4.48 mg de N y 12.5 mg de K como KNO3. Durante el experimento se agregó cada 15 días 7.5 mg de N en
solución NH4NO3.
Con los seis grupos de muestras se estableció un ensayo de invernáculo en macetas con ray grass (Lolium
perenne) donde a los 45 días se procedió a la recolección de la parte foliar de las plantas para la cuantificación de la
materia seca (M S).
Discusión de resultados
En la Figura 1 se puede observar la respuesta del ray grass en las situaciones testigos de los tres órdenes. El
menor rendimiento se dio en el Entisol, seguida del Alfisol y por último, en el Vertisol. Estos resultados son producto
de las condiciones de fertilidad de cada suelo (Tabla 1). El Entisol es un suelos arenoso (83.2 % de arena), bajo
contenido de materia orgánica (< 0.49%), bajo contenido de cationes intercambiables (<3 cmolc kg-1). El Alfisol y el
Vertisol son de textura franco-arcillosa y franco-arcillo –arenosa y presentan valores de suma de cationes de 16 cmolc
kg-1 y 13 cmolc kg-1, materia orgánica 3.81% y 3.64%, fósforo Bray I 6.41 mg kg-1 y 6.55 mg kg-1, pH 5.42 y 5.28, arena
47 y 55.7, arcilla 25.1 y 20.9 para el primero y segundo respectivamente
En la Fig 2 se observa que en el Entisol testigo con el agregado de 40 mg P kg-1 (93 kg P ha-1) se llega al mayor
valor de rendimiento de MS, luego de lo cual se estabiliza con tendencia decreciente. La curva de respuesta, es de
naturaleza sigmoideal, especialmente si el nutriente que se considera se encuentra en niveles muy bajos; la fertilización
excesiva origina descensos de rendimiento y la cosecha máxima calculada se encuentra lejos de la que puede obtenerse
con una fertilización normal (Wild, 1992). El mayor rendimiento en el Entisol con historia de fertilización se da antes
que en el testigo 30 mg P kg-1 (70 kg P ha-1). In situ pudo observarse un marcado amarillamiento en las dosis mas altas,
estimándose que se provocó un antagonismo entre nutrientes en estos suelos de muy baja fertilidad.
La respuesta a la fertilización de P en Alfisol testigo (Fig 3) presenta el mayor rendimiento de MS con 200 mg
P kg-1; lo que representa 330 kg P ha-1, y en el Alfisol con fertilizaciones previas 150 mg P kg-1; lo que representa 248
kg P ha-1.
En el Vertisol (Fig. 4) la respuesta al agregado de fósforo se dio con la dosis de 150 mg P kg-1; lo que
representa 236 kg P ha-1, y en el caso del Vertisol con fertilizaciones previas llega a 200 mg P kg-1; lo que representa
315 kg P ha-1.
La necesidad de dosis mayores de P en el Alfisol y Vertisol, para alcanzar el máximo rendimiento, en
comparación con el Entisol, puede ser atribuido a la mayor capacidad de fijación y sitios de sorción de estos suelos. En
los suelos con alta capacidad de fijación valores del índice de disponibilidad del fertilizante agregado son bajos. Este
índice es la fracción de P que permanece lábil después de un período de incubación (Sharpley et al. 1989).
En este ensayo puede observarse el impacto de los fosfatos residuales comparando la respuesta del ray grass a
nuevos aportes de fosfato sobre los suelos de las macetas que contenían, o no, fosfatos residuales procedentes de
aplicaciones anteriores. Los valores de respuesta indican que con fosfato residual el ray grass incrementa su producción
de MS más que sin él después del punto de inflexión que se presentó como valor crítico para cada suelo.
Las respuestas a P demuestran que en estos sitios de baja disponibilidad de éste elemento, los mayores
incrementos son obtenidos con las dosis iniciales; y en cambio, en agregados cada mas altos muestran incrementos cada
vez mas pequeños y hasta decrecientes como lo citaran también Melgar y Diaz Zorita (1997).
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Fig, 1: Producción de MS en cada uno de las situaciones testigos (valores promedio)
2,50
M S g maceta-1
2,00
1,50
Enti Sin Fert
Alfi sin fert
1,00
Verti sin fert
0,50
0,00
0
5
10
20
30
40
60
80
100 150
200
P agregado (mg kg-1)
Fig 2: Materia seca de Ray grass en Entisol (valores promedios)
1,00
0,90
M S g maceta -1
0,80
0,70
0,60
Enti fert
0,50
Enti Sin Fert
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0
5
10
20
30
40
60
80
100
150
200
P agregado (m g kg -1)
Fig 3: Materia seca de Ray grass en Alfisol (valores promedios)
2,50
MS g maceta
-1
2,00
1,50
Alfi fert
Alfii Sin Fert
1,00
0,50
0,00
0
5
10
20
30
40
60
80
P agregado (m g kg-1)
100 150 200
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Fig 4: Materia seca de Ray grass en Vertisol (valores promedios)
2,50
MS g maceta
-1
2,00
1,50
Verti fert
Verti Sin Fert
1,00
0,50
0,00
0
5
10
20
30
40
60
80
100 150 200
-1
P agregado (m g kg )
Conclusiones
La mayor respuesta del ray grassal agregadote fósforo se dio en el Vertisol y la menor en el Entisol.
En los suelos previamente fertilizados el rendimiento máximo de MS se da en dosis menores.
Bibliografía
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Dewis, J. y F. Freitas. 1970. Métodos físicos y químicos de análisis de suelos y aguas. Boletín sobre Suelos Nº 10 FAO:
252p.Dewis y Freitas, 1970
Escobar, E.H., H.D. Liger, R. Melgar, H.R. Matteio y O. Vallejos. 1996. Mapa de Suelos de la Provincia de Corrientes,
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Higgs, B., Jhonston, A.E., Salter, J. L., and C. J. Dawson, 2000, Some aspects of achieving sustainable phosphorus use
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Jackson, M.L. 1964. Análisis químicos de los suelos. 2º Edición. Editorial Omega S. A., Barcelona. 666 pág.
Loeppert, R.L. and W.P. Inskeep. 1996. Iron. p. 639-664. In D.L. Sparks et al. (ed.) Methods of soil analysis. Part3,
Chemical methods. SSSA Book Series: 5. Madison, WI., USA.
Melgar, R. y M. Diaz Zorita. 1997. La fertilización de cultivos y pasturas. Ed. Hemisferio Sur-INTA. Bs. As.,
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Mengel K. y E.A. Kirkby. 2000. Principios de nutrición vegetal. Inst. Int. De la Potasa. Basilea, Suiza. 607 pág.
Page, A.L., R.H. Miller y Keeney. 1982. Methods of soil analysis, Part 2, Chemical and microbiological properties,
Second edition, Soil Sci. Soc. Am., Madison, Wisconsin, USA. 1159 pág.
Sharpley, A.N., Singh U., Uehara G., and Kimble J. 1989. Modeling Soil and Plant Phosphorus Dynamics in Calcareous
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de las plantas según Russell. Editorial Mundi-Prensa. Madrid, España. 1045 pág.