Proyecto Regional Agrícola Desarrollo Rural INTA PERGAMINO Anexo del informe: FERTILIZACIÓN AZUFRADA EN MAIZ. EVALUACIÓN DE LA RESPUESTA DEL CULTIVO Y ANÁLISIS DE METODOLOGÍAS DE DIAGNOSTICO DE LA FERTILIZACIÓN AZUFRADA Gustavo Ferraris1; Flavio Gutiérrez Boem2; Pablo Prystupa2; Fernando Salvagiotti3; Lucrecia Couretot1 Contenido de N, P y S en grano La principal fuente de azufre para un cultivo sin fertilizar en la región pampeana es la mineralización de la materia orgánica antes o durante el ciclo de cultivo. La cantidad de materia orgánica que se mineraliza no varía en grandes magnitudes de un año para el otro. Por consiguiente, es esperable que si no se fertiliza con azufre, los lotes que sean deficientes en este nutriente durante un año lo sigan siendo en los siguientes. De la misma manera, la residualidad del azufre ingresado al suelo por medio de los fertilizantes es limitada, debido a que los sulfatos son escasamente retenidos por los coloides en suelos ligeramente ácidos como los de la región pampeana. Por este motivo, la caracterización de un lote como deficiente permitiría planificar el agregado de este nutriente en los próximos años. En cultivos de trigo de Australia, Randall et al. (1981) pudieron distinguir los granos provenientes de sitios con deficiencia de azufre por que poseían una baja concentración de este elemento y una alta relación nitrógeno-azufre. Hitsuda et al., (2005) concluyeron que una concentración de azufre en granos de soja menor a 2,3 mg kg-1 representaba carencias del nutriente, en cuyo caso debería fertilizarse en años subsiguientes. Con el objetivo de evaluar el efecto de la fertilización fósforo azufrada sobre la concentración de nitrógeno, fósforo y azufre en granos de maíz, y su utilidad como herramientas para realizar un diagnóstico a posteriori de deficiencias de azufre, se analizaron muestras provenientes de los ensayos que integraron la Red de fertilización azufrada en maíz, durante las campañas 2003/04 y 2004/05. Los tratamientos analizados fueron los siguientes: P0S0: Testigo sin fertilización P0S1: 30 kg S ha-1 P1S0: 30 kg P ha-1. P1S1: 30 kg P ha-1 + 30 kg S ha-1. (1) Técnicos de Desarrollo Rural INTA E.E.A. Pergamino de la Cátedra de Fertilidad y Fertilizantes, Facultad de Agronomía, U.B.A. (3) EEA INTA Oliveros (2) Técnicos Los resultados presentados en este informe constituyen la media de cuatro repeticiones, analizadas por separado. En la tabla 1 se presentan las concentraciones de nitrógeno, fósforo y azufre en los granos de 12 de los 13 sitios experimentales. Tabla 1: Concentración de N, P y S en grano (mg g-1), y relación N:S. Valores de p del anova factorial PxS San Jeronimo Monje Oliveros Wheelwh rigt Alem N en grano San Junin 1 Jeronimo 2 Aldao Wheelwh Pergamin Junin 2 OHiggins rigt 2 o Sitio 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 P0S0 12.2 14.1 12.3 11.7 11.9 12.9 12.6 12.2 11.8 14.4 13.0 15.4 P0S1 11.4 13.1 12.1 10.9 12.0 13.4 11.6 13.8 12.5 13.9 12.9 16.1 P1S0 11.5 15.1 12.7 12.1 12.7 13.4 12.7 14.0 11.9 14.0 12.8 16.1 P1S1 11.9 14.2 12.4 11.2 12.4 13.8 12.6 14.4 12.3 14.9 12.9 15.1 cv% 13.1 9.9 7.9 11.8 3.1 3.5 4.5 8.0 7.6 4.1 5.3 4.9 P en grano Sitio 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 P0S0 2.57 2.33 2.84 2.49 2.57 2.51 2.80 2.93 1.72 1.96 2.52 1.68 P0S1 2.57 2.50 2.73 2.10 2.11 2.52 2.79 2.71 1.87 2.07 2.30 1.57 P1S0 3.04 2.43 2.90 2.65 2.47 2.72 2.69 3.24 2.04 2.77 2.70 1.93 P1S1 2.53 2.55 2.99 3.21 2.29 2.93 2.90 3.17 1.84 2.74 2.71 1.75 cv% 11.2 10.8 9.0 25.9 11.4 11.7 8.2 9.2 9.9 14.0 16.0 15.0 Sitio 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 P0S0 1.33 1.31 0.61 0.77 0.73 0.69 0.80 1.11 1.07 1.22 1.02 0.95 P0S1 1.01 1.35 0.72 1.11 0.95 1.03 1.12 0.97 0.96 1.37 1.10 0.92 P1S0 0.78 0.73 1.07 0.97 0.78 0.91 0.72 1.09 0.71 0.78 0.79 0.76 P1S1 0.91 0.79 1.11 1.36 1.03 1.02 1.10 1.30 1.32 1.22 0.86 0.85 cv% 19.0 15.3 42.3 32.3 21.9 11.3 19.1 18.2 37.2 33.7 17.6 35.2 Sitio 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 P0S0 9.2 11.0 29.3 21.3 16.9 19.3 16.2 11.5 11.8 12.1 12.9 18.5 P0S1 11.3 9.7 25.3 10.0 13.6 13.3 10.4 14.9 16.7 10.2 11.8 19.6 P1S0 15.5 22.3 12.0 12.6 17.7 15.0 19.5 12.9 22.1 34.8 16.5 24.4 S en grano Relación N:S P1S1 13.6 18.6 11.3 8.2 12.0 13.6 11.8 11.2 9.3 12.8 17.7 19.6 cv% 21.7 33.8 75.5 63.3 33.2 14.8 34.5 22.4 64.3 81.5 33.7 44.4 Anova N P S N:S Sitio 0.000 0.000 0.015 0.074 P 0.013 0.000 0.162 0.300 S 0.614 0.349 0.000 0.001 PxS 0.930 0.331 0.053 0.123 Sitio x P 0.734 0.052 0.000 0.000 Sitio x S 0.345 0.540 0.291 0.542 Sitio x S 0.612 0.420 0.414 0.375 -1 N en grano (mg g ) La fertilización fosforada aumentó ligeramente la concentración de nitrógeno en los granos (tabla 1, fig. 1). Este aumento fue en promedio del 3% (de 12.8 a 13.2 mg g1). La concentración promedio de nitrógeno fue de 13 mg N g-1, lo que indica una exportación de 13 kg N por tonelada de grano, valor similar al reportado por literatura internacional (14.5 kg N t-1; INPOFOS, 1999). 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Sin P Con P 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 Sitio Figura 1: Concentración de nitrógeno en grano para cada sitio experimental con y sin agregado de P. Las barras verticales representan el error estandar de lamedia. El agregado de fósforo aumentó la concentración de este elemento en el grano, independientemente de la disponibilidad de P del suelo o de la respuesta del cultivo (tabla 1, fig. 2). El aumento de la concentración de P fue en promedio del 11% (de 2.36 a 2.63 mgP g-1). La exportación promedio de fósforo fue de 2.5 kg P por tonelada de grano, un valor ligeramente inferior al reportado por la literatura (e.g. 3 kg P t-1, INPOFOS, 1999). El agregado de fósforo también afectó la concentración de azufre en el grano en algunos sitios, aunque sin un patrón consistente (aumentó, disminuyó o no tuvo efecto) ni asociado a la respuesta del rendimiento (tabla 1). 4 -1 P en grano (mg g ) 3.5 3 2.5 2 1.5 1 Sin P Con P 0.5 0 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 Sitio Figura 2: Concentración de fósforo en grano para cada sitio experimental, con y sin agregado de P. Las barras verticales representan el error estandar de lamedia. -1 S en grano (mg g ) El agregado de azufre aumentó la concentración de azufre en el grano, mientras que no afectó la concentración de nitrógeno ni fósforo (tabla 1, fig. 3). Por lo tanto, disminuyó la relación N:S en los granos (tabla 1, fig. 4). El aumento de la concentración de azufre fue en promedio del 17% (de 0.90 a 1.06 mgS g-1). Estos resultados sugieren mientras que la concentración de proteína en los granos no es afectada por la fertilización azufrada, sí lo es su composición. La relación N:S en los granos está asociada a la proporción de aminoácidos azufrados (i.e. metionina y cisteína) en la proteína. La exportación de azufre en los cultivos fertilizados con azufre fue en promedio de 1 kgS t-1, lo cual es la mitad que lo reportado por otras fuentes (e.g.: 2 kgS t-1, INPOFOS, 1999). 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Sin S Con S 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 Sitio Figura 3: Concentración de azufre en grano para cada sitio experimental, con y sin agregado de S. Las barras verticales representan el error estandar de lamedia. De los tres elementos analizados el azufre fue el que presentó la variación más alta (cv= 25%). La relación N:S fue aún más variable (cv= 49%). Relación N:S en grano 35 30 25 20 15 10 Sin S Con S 5 0 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 Sitio Figura 4: Relación N:S en grano para cada sitio experimental, con y sin agregado de S. Las barras verticales representan el error estandar de la media. Contenido de nutrientes en grano y respuesta a la fertilización 1800 1600 1800 1600 1400 1200 1000 1400 1200 -1 Respuesta a S (kg ha ) -1 Respuesta a S (kg ha ) No se observó ninguna relación entre la respuesta a la fertilización con S o P, y la concentración de N, P o S en grano, o las relaciones entre ellos (N:S, N:P, P:S) (figuras 5 y 6). Ninguna combinación de la concentración de nutrientes en grano o sus relaciones permitió discriminar los sitios con respuesta de los sitios sin respuesta a la fertilización azufrada o fosforada. El análisis de granos de maíz no parece ser una herramienta adecuada para identificar sitios deficientes en azufre o fósforo. 800 600 400 200 0 -200 0 -400 0.5 1 -1 S en grano (mg g ) 1.5 1000 800 600 400 200 0 -200 0 -400 10 20 30 40 Relación N:S en grano Figura 5: Relación entre la respuesta al agregado de azufre (30 kg ha-1) y la concentración de S o la relacion N:S en grano. Símbolos llenos sitios con respuesta significativa (p<0.05) a la fertilización azufrada. -1 Respuesta a P (kg ha ) 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 1 2 3 4 -1 P en grano (mg g ) Figura 6: Relación entre la respuesta al agregado de fósforo (20 kg ha-1) y la concentración de P en grano. Símbolos llenos sitios con respuesta significativa (p<0.05) a la fertilización fosforada. Referencias * INPOFOS, 1999. Planilla de cálculo para estimar requerimientos nutricionales de cultivos de grano y forrajeros. INPOFOS Cono Sur (PPI- PPIC) (www.ppi.org). * Randall P.J., K. Spencer y J.R. Kerry. 1981, Sulfur and nitrogen fertilizer effects on wheat. I. Concentration of sulfur and nitrogen and the nitrogen to sulfur ratio in grain, in relation to the yield response. Aust. J. Agric. Res. 32: 203-212. * Hitsuda, K., G. Sfredo, and D. Klepker. 2004. Diagnosis of Sulfur Deficiency in Soybean using Seeds. Soil Sci. Soc. Am. J. 68:1445–1451.