Fertilizacion de trigo con nitrogeno, fosforo y azufre

INTA – Estación Experimental Agropecuaria Rafaela.
INFORMACION TECNICA DE TRIGO Y OTROS CULTIVOS DE INVIERNO, CAMPAÑA 2009
Publicación Miscelánea Nº 113
FERTILIZACIÓN DE TRIGO CON NITRÓGENO, FÓSFORO Y
AZUFRE EN CONDICIONES DE SUFICIENCIA HÍDRICA.
CAMPAÑA 2007-08
VIVAS, Hugo; VERA CANDIOTI, Nicolás y ALBRECHT, Ricardo
Profesionales del INTA EEA Rafaela
Introducción.
En la región pampeana y por ende la porción central de Santa Fe, la mayor superficie
agrícola se caracteriza por tener una producción de secano sujeta a variaciones, a veces
extremas, en la distribución de precipitaciones. Ello permite afirmar que el factor
condicionante de la productividad, en este caso de trigo, son las precipitaciones que abastecen
el perfil y aquellas que ocurren durante el período reproductivo y del llenado de granos
(Villar, 2000; Villar, 2001). Los fertilizantes como el nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S),
entre otros, (Vivas et al, 2007) constituyen excelentes insumos para aumentar la producción
de granos, siempre y cuando el recurso hídrico no constituya una limitante.
En la campaña 2007-08 la distribución de las precipitaciones fue bastante oportuna
permitiendo buena solubilización de los nutrientes, altos niveles de producción y en algunos
casos respuesta a los fertilizantes, en función de la fertilidad natural del suelo.
Generalmente el N es el factor más sensible y el que manifiesta una necesidad muy amplia
y generalizada para diferentes tipos de suelos (Craswell and Godwin, 1984), sobre todo bajo
siembra directa y con bajas temperaturas del horizonte superficial. Continúa en importancia el
P, el cual estimula la producción en áreas con índices de fósforo extractable (Pe) inferiores a
15 ppm, pero no produce respuesta cuando los valores son superiores. Puede favorecer
además la resistencia al vuelco y tener efectos residuales en los cultivos posteriores (Havlin et
al., 1999). Por último el S, que es importante en áreas con mucha intensificación agrícola o
suelos degradados (Ovesson, 1966) y cuando los niveles de S-SO4- en la parte superficial son
inferiores a 10 ppm. Todavía no existe un parámetro edáfico o indicador confiable que se
relacione con la necesidad de S para los cultivos. Los cereales lo requieren en menor cantidad
y las leguminosas en mayor proporción.
El objetivo del presente trabajo consistió en evaluar la respuesta del trigo a la fertilización
con N, P y S en tres ensayos individuales, donde cada factor constituyó la única variable y los
restantes se aplicaron como complemento y de modo uniforme.
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Materiales y Métodos
Los ensayos fueron conducidos en la localidad de Bernardo de Irigoyen, departamento
San Jerónimo, Santa Fe (S 31° 09´ 03´´ WO 61° 10´ 12´´) sobre un suelo serie Maciel
manejado durante los últimos 12 años bajo siembra directa y en una rotación trigo/soja-maízsoja.
La siembra del trigo (Variedad Klein Tauro) se realizó el 16/6/07 con una sembradora
comercial a una separación entre surcos de 21 cm. En la oportunidad se tomaron muestras del
perfil de suelo hasta 140 cm de profundidad y por horizontes, con el propósito de conocer los
niveles de materia orgánica (MO), (Pe), pH y contenido de agua útil. Además se determinó el
contenido de nitrógeno de nitratos (N-NO3-) hasta los 60 cm de profundidad, en muestras de
suelo tomadas a intervalos de 20 cm (Cuadro 1).
Se considera bajo al valor de la MO y con una disminución pronunciada a partir de los 51
cm. Por el contrario, la cantidad de Pe en la superficie es baja pero se incrementa en
profundidad en todos los horizontes. El pH fue ligeramente ácido en superficie como en la
mayoría de los suelos agrícolas de la región pampeana, alcanzando la neutralidad en el último
horizonte de 100-150 cm de profundidad.
El contenido de N-NO3- fue muy bajo, inferior a los 10 ppm, tal como fuera observado
durante varios años en los relevamientos regionales realizados por la EEA Rafaela previo a
iniciar las campañas de siembra (2002, 2004, 2005 y 2006). Se interpreta que para la actual
situación fue una condición con grandes posibilidades de respuesta de trigo a la fertilización
con N.
Cuadro 1. Características químicas del perfil de suelo.
Profundidad
(cm)
0-25
25-35
35-51
51-80
80-105
105-150
MO
(%)
2,28
1,78
1,08
0,86
0,23
0,14
Pe
(ppm)
8,1
19
15,2
12,3
10,4
13,6
pH
Agua Útil
(mm)
26,7
19,2
30,9
35,8
21,7
51,0
6,1
6,3
6,4
6,5
6,9
7,1
Profundidad
(cm)
0-20
20-40
40-60
N-NO3(ppm)
6,0
3,8
2,4
El contenido acumulado de agua útil en el perfil fue de 185,3 mm, considerado un buen
abastecimiento para la decisión de siembra. El panorama hídrico se observa con mayor
claridad separando las precipitaciones del período previo a la siembra, del correspondiente al
de siembra-cosecha (Cuadro 2).
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Cuadro 2. Precipitaciones previas y durante el ciclo del cultivo. Campaña 2007-08.
Precipitaciones
Previo a la Siembra
Siembra-Cosecha
Mes
Mm
Mes
mm
Enero
95
Junio
3
Febrero
86
Julio
1
Marzo
483
Agosto
14
Abril
67
Setiembre
107
Mayo
35
Octubre
124
Junio
12
Noviembre
11
Total
778
Total
260
Se pueden considerar abundantes las precipitaciones previas a la siembra para abastecer el
perfil del suelo (778 mm) y bien distribuidas las lluvias durante el ciclo del cultivo,
particularmente en setiembre (107 mm) y octubre (124 mm), durante el período reproductivo
y llenado del grano. En ningún momento se manifestó estrés por deficiencia de agua.
Se realizaron tres ensayos de fertilización donde se evaluaron por separado los nutrientes
N, P y S. El diseño experimental utilizado fue de bloques completos al azar con 4 repeticiones
para el caso de N y P y con 3 repeticiones para el de S. El tamaño de las parcelas fue de 3 m
de ancho por 10 m de largo para los ensayos de P y S y de 4 m de ancho por 10 m de largo
para el de N.
A-Ensayo con N.
Se evaluaron 5 tratamientos (0, 50, 100, 150 y 200 kg/ha de N) bajo la forma de urea
(N=46%) al voleo y al momento de siembra. El P (25 kg/ha) y el S (10 kg/ha) se aplicaron a
todo el ensayo para tener suficiencia.
B-Ensayo con P.
Se evaluaron 5 tratamientos (0, 12, 24 y 36 kg/ha de P) bajo la forma de superfosfato
triple de calcio (P=46%) al voleo anticipado a la siembra y 24 kg/ha de P incorporado al
momento de la misma. Se aplicaron N (60 kg/ha) y S (10 kg/ha) para lograr suficiencia.
C-Ensayo con S.
Se evaluaron 4 tratamientos (0, 10, 20 y 30 kg/ha de S) bajo la forma de yeso (S=18%) y
aplicado al voleo al momento de la siembra. El P (25 kg/ha) y el N (60 kg/ha) fueron
complementarios y uniformes.
La cosecha del trigo se realizó el 28 de noviembre de 2007 con una cosechadora de
parcelas recolectando seis surcos centrales por el largo de la misma. El rendimiento y el peso
de los 1000 granos se ajustó al 13 % de humedad. Se evaluó el número de espigas a través de
dos metros lineales por parcela.
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Los datos fueron analizados mediante el análisis de la variancia, test de comparación de
medias LSD al 5% de probabilidad y regresión (SAS, Versión 8).
Resultados y Discusión
A-Ensayo con N.
La respuesta del N sobre la producción de trigo fue significativa (P<0,05) con un
promedio general de 3898 kg/ha, variando entre 3146 kg/ha y 4463 kg/ha (Gráfico 1).
5000
RENDIMIENTOS (kg/ha).
4700
4400
4100
3800
3500
Rend. (kg/ha) = 3248,9+6,4901 N
R2 = 0,89
3200
2900
2600
2300
0
50
100
150
200
250
DOSIS DE N (kg/ha).
Gráfico 1. Producción de trigo mediante dosis crecientes de nitrógeno en condiciones de suficiencia
hídrica. Bernardo de Irigoyen. 2007-08.
Las magnitudes expresan claramente que el factor disponibilidad de agua no fue una
restricción para la producción. Según la regresión se obtuvieron 6,5 kg de grano por cada kg
de nitrógeno aplicado, dentro del rango de fertilización estudiado. Mediante la fertilización
nitrogenada se pudieron alcanzar rendimientos extraordinarios que no representan los valores
más frecuentes obtenidos por los productores de la región (2300-3000 kg/ha), ni aquellos bajo
condiciones de extrema sequía como en la última campaña (800-1200 kg/ha). Son factibles
solamente cuando la disponibilidad de agua y las condiciones sanitarias y ambientales no son
limitantes. Como hasta el presente las condiciones ambientales a largo plazo todavía no son
predecibles con certeza, constituyen una limitante para el diagnóstico preciso de la
fertilización.
También se encontraron diferencias significativas (P<0,05) en el número de espigas/m2,
(Gráfico 2).
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375
375
350
360
ESPIGAS/m2.
325
339
300
306
275
b
293
ab
250
ab
ab
225
a
200
175
150
0
50
100
150
200
DOSIS DE N (kg/ha).
Gráfico 2. Espigas por unidad de superficie en trigo, mediante dosis crecientes de nitrógeno y en
condiciones de suficiencia hídrica. Medias con igual letra no difieren entre sí, LSD al 5%. Bernardo de
Irigoyen. 2007-08.
La mayor fertilización nitrogenada posiblemente estimuló la cantidad de macollos y la
fertilidad de los mismos y por ello dicha variable estuvo muy relacionada con el aumento en
la producción de grano.
La relación entre el rendimiento de trigo y el número de espigas/m2 se puede apreciar en
el Gráfico 3.
La relación fue lineal, más espigas mayor rendimiento. Aunque existió una dispersión
importante, la variable alcanzó a explicar el 49% en la variación de los rendimientos. Según la
función de regresión, el incremento de una espiga/m2, en el rango de fertilización estudiado,
generó un aumento de 6,3 kg de trigo/ha.
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5000
RENDIMIENTOS (kg/ha).
4700
4400
4100
3800
3500
Rend. (kg/ha) = 1842 + 6,2723*Espigas
R 2 = 0,49
3200
2900
2600
2300
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
Espigas/m2.
Gráfico 3. Relación entre los rendimientos de trigo y las espigas por unidad de superficie, a través de
dosis crecientes de nitrógeno y en condiciones de suficiencia hídrica. Bernardo de Irigoyen. 2007-08.
B-Ensayo con P.
Cuando se compararon todas las dosis de P al voleo, incluyendo P24i (incorporado) se
encontraron diferencias significativas entre el testigo y los tratados (P<0,05). El promedio del
ensayo fue de 3596 kg/ha, variando de 3337 kg/ha para P0 hasta 3734 kg/ha para P36. No
hubo diferencias entre P24 al voleo y P24i incorporado (Gráfico 4).
RENDIMIENTOS (kg/ha).
3800
3700
3600
3500
b
3400
b
b
b
P24
P24i
P36
3300
a
3200
3100
P0
P12
DOSIS DE FÓSFORO (kg/ha).
Gráfico 4. Rendimientos de trigo mediante dosis crecientes de fósforo (al voleo e incorporado) y en
condiciones de suficiencia hídrica. Medias con igual letra no difieren entre sí, LSD al 5%. Bernardo de
Irigoyen. 2007-08.
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Cuando se descartó el tratamiento P24i (incorporado) y se relacionó la producción de trigo
con las dosis crecientes de P aplicadas únicamente al voleo, las diferencias permanecieron
siendo significativas (P<0,05) como se observa en el Gráfico 5.
RENDIMIENTO (kg/ha).
4250
4000
3750
3500
Rend. (kg/ha) = 3342,6 + 28,64N - 0,4981N2
R2 = 0,55
3250
3000
0
5
10
15
20
25
30
35
40
DOSIS DE FÓSFORO (kg/ha).
Gráfico 5. Producción de trigo mediante dosis crecientes de fósforo aplicado al voleo y en
condiciones de suficiencia hídrica. Bernardo de Irigoyen. 2007-08.
Los aumentos fueron consistentes hasta la dosis P24, en cambio con la dosis P36 se
observaron demasiadas variaciones que, en promedio, parecieron ser similares a P24. La
eficiencia de uso del fósforo fue de 24,5 kg, 12 kg y 11 kg de trigo por cada unidad de P
utilizada para las dosis P12, P24 y P36, respectivamente. Posiblemente y dada las óptimas
condiciones ambientales de la campaña, la base nitrogenada de este ensayo (60 kg/ha de N)
condicionó la total expresión del P. La relación de rendimiento de trigo con las espigas por
metro cuadrado no fue consistente y muy variable.
Por razones prácticas y ambientales serían necesarias mayores experiencias relacionadas
con la respuesta y la eficiencia de la fertilización fosfatada al voleo en diferentes cultivos.
C-Ensayo con S.
A pesar de ser un suelo con bajo contenido de materia orgánica, las dosis de S no
produjeron diferencias significativas entre los tratamientos (P>0,05), bajo las condiciones
ambientales de la campaña. Posiblemente la buena disponibilidad hídrica favoreció la
constante mineralización de la MO y permitió abastecer las necesidades de S-SO4- que
constituye la pequeña fracción inorgánica que absorbe el cultivo (Tabatabai and Bremner,
1972). Además, los cereales integran el grupo con las menores demandas de S por tonelada de
grano.
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RENDIMIENTOS (kg/ha).
3800
3700
3746
3725
3600
3705
3613
3500
3400
3300
3200
3100
3000
S0
S10
S20
S30
Unidades de Azufre (kg/ha).
Gráfico 6. Dosis crecientes de azufre aplicado al voleo sobre la producción de trigo en condiciones de
suficiencia hídrica. Bernardo de Irigoyen. 2007-08.
Dado que su determinación, tanto en suelo como en planta, no predice con precisión la
necesidad de una fertilización, en ciertas regiones con agricultura permanente y productoras
de trigo, se sugieren aplicaciones anuales entre 12 y 25 kg/ha (Rasmussen et al, 1975). Es un
criterio factible de utilizar en el centro de Santa Fe en zonas próximas donde se haya
demostrado respuesta a este nutriente.
Consideraciones Generales
•
El régimen de precipitaciones previo y durante el crecimiento del cultivo permitió
caracterizar a la campaña 2007-08 como de gran disponibilidad hídrica.
•
La respuesta del trigo a la fertilización con nitrógeno -con suficiencia de P y S- fue
directamente proporcional a las dosis de N utilizadas.
•
Los niveles de respuesta a N fueron excepcionales y poco frecuentes de observar en
los trigos de la región pampeana norte.
•
La respuesta a la fertilización nitrogenada estuvo muy asociada al aumento en el
número de espigas por unidad de superficie.
•
La respuesta del trigo a la fertilización fosfatada -suficiencia de N y S- fue importante,
destacándose la dosis P12 con la mayor eficiencia de conversión de grano por unidad
de P utilizado. La relación productiva con las espigas/m2 no tuvieron una relación
consistente y fue muy variable.
•
No se encontraron diferencias en los rendimientos de trigo entre los tratamientos de
fósforo al voleo (P24) y su correspondiente incorporado (P24i).
•
A pesar de contar con un valor bajo de MO, la fertilización con azufre –suficiencia de
N y P- no fue significativa.
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•
El factor más importante para la producción de grano y en la respuesta a la
fertilización fue el N y posteriormente el P. El S no presentó síntomas en la planta y
tampoco en la producción.
Referencias Bibliográficas
Craswell, E. T. and Godwin, D. C..1984. The efficiency of nitrogen fertilizers applied to
cereals in different climates. In. Adv. In Plant Nutrition Vol 1. p 1-55.
Havlin, J. L.; Beaton, J. D.; Tisdale, S. L. and Nelson, W. L. 1999. Soil Fertility and
Fertilizers. Sixth edition. Prentice may. New Jersey. 499 p.
Oveson, M. M. 1966. Conservation of soil nitrogen in a wheat summerfallow farming
practice. Agron. J. 58:444-447.
Rasmussen, P. E.; R. E. Ramig ; R. R. Allmaras and C. M. Smith. 1975. Nitrogen-Sulphur
relations in soft white winter wheat. II. Initial and residual effects of sulfur application
on nutrient concentration, uptake, and N/S ratio. Agron. J. 67: 224-229.
SAS Institute Inc. SAS OnlineDoc®, Versión 8, Cary, NC:SAS Institute Inc.
Tabatabai, M. A. and J. M. Bremner. 1972. Distribution of total and available sulfur in
selected soils and soil profiles. Agron. J. 64:40-44.
Villar, J. 2000. Economía del agua en el cultivo de trigo. INTA EEA Rafaela. Información
Técnica de Trigo. Campaña 2000. Publicación Miscelánea Nº 92.
Villar, J. 2001. Predicción del rendimiento de trigo en función del agua útil almacenada en el
momento de la siembra en el área centro de Santa Fe. INTA EEA Rafaela.
Información Técnica de Trigo. Campaña 2001. Publicación Miscelánea Nº 94.
Vivas, H. S.; Albrecht, R.; Oliveira Ferreira, A y Hotián, J. L. 2007. Fertilización compuesta
(N-P-S) de trigo en una rotación. Respuesta productiva y desarrollo radicular. INTA
EEA Rafaela. Información Técnica de trigo y otros cultivos de invierno. Campaña
2007. Publicación Miscelánea Nº 107.
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