INTRODUCCION
El deterioro químico de los suelos reflejado en la reducción en los contenidos de materia orgánica (consecuencia de la erosión del suelo y la baja proporción de cultivos que hagan un alto aporte de residuos) sumado al desarrollo de una agricultura caracterizada por una alta exportación y baja reposición de nutrientes ha generado balances negativos de los mismos en el suelo. Estas han sido las causas de la aparición de situaciones de respuesta a la fertilización en los diferentes cultivos de la región pampeana (Garcia & Salvagiotti, 2010). El uso de fertilizantes en los principales cultivos del área pampeana se ha incrementado en los últimos 15 años, principalmente en lo que hace al uso de fertilizantes nitrogenados, fosfatados y azufrados (Gonzalez San Juan & Garcia, 2013). Sin embargo el uso de micronutrientes no es una práctica generalizada ya que muchas veces no se conoce la magnitud de la respuesta al agregado de los mismos.
Algunos estudios exploratorios han mostrado incrementos en el rendimiento en respuesta a la aplicación de mezclas de micronutrientes (Ferraris & Couretot, 2011), pero en muchos de estos estudios es difícil despejar cual es el nutriente que mayor efecto tiene sobre la respuesta observada.
Algunos estudios exploratorios han mostrado incrementos en el rendimiento en respuesta a la aplicación de mezclas de micronutrientes (Ferraris & Couretot, 2011), pero en muchos de estos estudios es difícil despejar cual es el nutriente que mayor efecto tiene sobre la respuesta observada.
En el presenta trabajo se discutirán en base a las evidencias actuales en Argentina, aspectos relacionados con: i) la respuesta a la fertilización con micronutrientes en los principales cultivos (soja, maíz y trigo) en la región pampeana núcleo dominada por Argiudoles y Hapludoles, ii) los requerimiento de micronutrientes en los principales cultivos; iii) la disponibilidad de algunos micronutrientes en el suelo y iv) las herramientas de diagnostico para la recomendación de fertilización con micronutrientes
1. Respuesta a la fertilización con micronutrientes en región Pampeana.
Para analizar la magnitud de la respuesta a la fertilización con micronutrientes, se realizo un meta-análisis incluyendo datos propios no publicados e información proveniente de diferentes publicaciones periódicas. Se tuvo particular cuidado en incluir en este análisis solo la información en que fuera posible aislar los efectos netos de un micronutriente.
1.1 - Soja
En soja la mayor parte de los estudios en donde se pudo aislar los efectos puros de micronutrientes estuvieron relacionados con la aplicación de B, Co-Mo y Zn. En la Figura 1 se observa el rendimiento de tratamientos fertilizados con estos nutrientes en relación a los testigos sin aplicación de fertilizantes. La pendiente de la relación indica cuanto se desvía de la línea 1:1 (sin respuesta a la adición de fertilizantes).
Figura 1 – Relación entre los rendimiento observados en los tratamientos testigo (Sin aplicación de micronutrientes) y el rendimiento observado en tratamientos que recibieron fertilización con Boro (A), Zinc (B) y Cobalto –Molibdeno (Co-Mo) en soja. Recopilación de datos propios y otros experimentos realizados en la región pampeana.
Para este conjunto de datos las respuestas a B, Zn y Co-Mo son de un 4.5, 2.8 y 2.5 %, respectivamente.
Con respecto a la fertilización con otros micronutrientes, en la Figura 2 se observan los resultados de experiencias en fertilización con Mn. En 2 de 4 experimentos se encontró respuesta a la fertilización significativa del orden del 7%. Es importante remarcar que las respuestas observadas en otros experimentos en USA (Loecker et al, 2010) estuvieron más relacionados con la bio-disponibilidad de este nutriente en la rizósfera de sojas resistentes a glifosato, que con la disponibilidad de este nutriente en el suelo.
Figura 2 – Rendimiento de soja en respuesta a la aplicación de Mn en el estadio de V5. Datos inéditos de Salvagiotti (2012) y Gudelj (2011).
1.2 – Maíz
Estudios exploratorios en donde se han podido aislar la respuesta a la fertilización con B y Zn son los que mayor frecuencia se han realizado en los últimos años en maíz. En la Figura 3 se puede observar la relación entre el rendimiento de tratamientos fertilizados con B y Zn en maíz en relación a los testigos sin aplicación de fertilizantes haciendo el mismo análisis de la Figura 1. Para la base de datos analizada se puede observar aumentos del orden del 5.5 y 4.9% por efecto de la adición de B y Zn, respectivamente.
Figura 3 – Relación entre los rendimiento observados en los tratamientos testigo (Sin aplicación de micronutrientes) y el rendimiento observado en tratamientos que recibieron fertilización con B (Panel izquierdo) o con Zn (Panel derecho) en maíz. Recopilación de datos propios y otros experimentos realizados en la región pampeana.
1.3- Trigo
En trigo los primeros estudios explorando la respuesta a Zn y Cu son los de Sainz Rozas et al (2003), quienes observaron respuesta en algunos sitios (5 de 19) a la adición de Zn y Cu. En la Figura 4 se puede observar los resultados de dos experimentos realizados en el sur de Santa Fe, en donde en dos años contrastantes en cuanto al potencial de rendimiento, se observaron efectos significativos por la adición de Zn chorreado durante el macollaje (Castellarín et al, 2014). Este trabajo también muestra una tendencia a incrementar el rendimiento en grano cuando se aplica además B en macollaje.
Figura 4 - Rendimiento del cultivo de trigo según tratamiento y campaña. 2011-12 (Año 1), 2013 – 14 (Año 2). Referencias: (HB): hoja bandera; (Mac): Macollaje+
2. Requerimiento de micronutrientes de los cultivos
Los requerimientos de nutrientes en los cultivos son variables. Analizando el consumo de macronutrientes en función del rendimiento, en la literatura se observa que se puede alcanzar distintos rendimientos con una misma cantidad de nutriente consumido (Witt et al, 1999; Salvagiotti, 2012; Xu et al, 2013). La variabilidad en la producción para la misma cantidad de nutriente consumido, i.e. eficiencia fisiológica de uso del nutrientes, está relacionado no solo con las condiciones ambientales en las que se desarrolla el cultivo, sino también con la variabilidad genotípica de esta eficiencia dentro de cada uno.
En la Tabla 1 se observan resultados preliminares de 11 experimentos en la región pampeana en donde se evaluó la eficiencia fisiológica en el uso de B, Zn, Mn y Mo y el índice de cosecha de los mismos en soja. Se puede observar un amplio rango de valores extremos alrededor de la media, indicando que no existe un valor fijo de concentración de nutrientes.
Tabla 1 – Requerimiento interno de B, Zn, Mn y Mo en el cultivo de soja. Datos inéditos PNCYO 1127033 – INTA
En la Tabla 2 se observa otro estudio en donde se evaluaron las mismas variables en dos genotipos de maíz con calidad diferente de grano (Flint vs. semidentado). En este caso, se observa diferentes consumos de nutrientes de acuerdo al genotipo utilizado.
Tabla 2 – Requerimiento interno de B, Zn, Mn y Fe en dos híbridos de maíz con diferente calidad de grano (Salvagiotti y Ferraguti, inédito). Los datos son promedio de dos años.
La variabilidad en el consumo de nutrientes es otro de los factores a tener en cuenta a la hora de estudiar la respuesta a la fertilización con micronutrientes. Además al momento de hacer balances regionales de nutrientes es importante tener en cuenta la desviación que tiene de valores de recomendación de Tablas.
3. Disponibilidad de micronutrientes en el suelo en región Pampeana
La disponibilidad de los distintos micronutrientes dependerá de la dinámica de los mismos en el sistema suelo-planta. Son pocos los estudios que han cuantificado los contenidos de micronutrientes en el suelo en la región pampeana. Buffa & Ratto (2005) en un relevamiento realizado en distintas áreas ecológicas de la provincia de Córdoba mostraron que los contenidos más bajos de Zn, Mn y Cu estaban en suelos con bajos contenidos de materia orgánica y suelos menos desarrollados con texturas más gruesas. Ratto & Diggs (1990) encontraron para el área pampeana norte y oeste valores de B en el suelo inferiores a 0.8 ppm.
Recientemente, el relevamiento realizado por Sainz Rozas et al (2013) en la región pampeana, muestra claramente que el descenso en los contenidos en el suelo es diferente según el micronutriente bajo estudio. Así, se observa grandes reducciones en los contenidos de Zn y B en relación a situaciones prístinas, mientras que estas reducciones son de menor magnitud para otros micronutrientes como Mn, Fe o Cu. Las reducciones observadas están relacionadas con las áreas en donde la agricultura ha tenido mayor desarrollo y en donde la reposición de estos nutrientes no ha sido contemplada en los planes de fertilización. En la región pampeana norte los niveles de B y Zn estarían por debajo de 1 ppm, mientras los contenidos de estos micronutrientes aumentan en suelos en regiones donde el nivel de materia orgánica aumenta. Es importante destacar que aun no existen niveles de estos nutrientes en el suelo que sirvan como umbrales para la recomendación de la fertilización en los cultivos de la región pampeana.
Recientemente, el relevamiento realizado por Sainz Rozas et al (2013) en la región pampeana, muestra claramente que el descenso en los contenidos en el suelo es diferente según el micronutriente bajo estudio. Así, se observa grandes reducciones en los contenidos de Zn y B en relación a situaciones prístinas, mientras que estas reducciones son de menor magnitud para otros micronutrientes como Mn, Fe o Cu. Las reducciones observadas están relacionadas con las áreas en donde la agricultura ha tenido mayor desarrollo y en donde la reposición de estos nutrientes no ha sido contemplada en los planes de fertilización. En la región pampeana norte los niveles de B y Zn estarían por debajo de 1 ppm, mientras los contenidos de estos micronutrientes aumentan en suelos en regiones donde el nivel de materia orgánica aumenta. Es importante destacar que aun no existen niveles de estos nutrientes en el suelo que sirvan como umbrales para la recomendación de la fertilización en los cultivos de la región pampeana.
4. Herramientas de diagnostico para la fertilización con micronutrientes
El análisis foliar y el análisis de suelos han sido herramientas propuestas para la recomendación la fertilización con micronutrientes en cultivos extensivos (Sims & Johnson, 1991; Benton Jones Jr., 1991). Sin embargo en la actualidad no existen en nuestro país metodologías calibradas para determinar umbrales de nutriente en el suelo o concentraciones de nutrientes en los tejidos asociados a la respuesta del cultivo. En consecuencia muchas conclusiones no son precisas. Barbagelata & Melchiori (2008) mostraron en una red de ensayos que la concentración de micronutrientes en hoja (ultimo foliolo completamente desarrollado) no guardaba relación con la respuesta en rendimiento observada. Cordone et al (2011) analizando la concentración de micronutrientes en hojas en lotes de producción encontró una gran variabilidad en las concentraciones de micronutrientes, con coeficientes de variación superiores al 100%. Teniendo en cuenta el bajo contenido de micronutrientes en los tejidos, es probable que además para determinar concentraciones críticas, se deba ajustar el momento fenológico del muestreo, y la parte de la planta a muestrear. En relación a los umbrales de micronutrientes en el suelo, no existen calibraciones locales entre la disponibilidad del micronutriente y la respuesta. Por otra parte, algunas deficiencias de micronutrientes pueden estar relacionadas a otros factores (por ejemplo modificación de la disponibilidad de los mismo en la rizósfera, como es el caso del Mn).
5. Comentarios Finales
En los suelos de la región pampeana dominada por Argiudoles o Hapludoles, la respuesta a la fertilización con micronutrientes es de baja intensidad.
Existe una buena caracterización de los niveles de los principales micronutrientes en el suelo, sin embargo aun no existen herramientas de diagnostico calibradas para poder realizar la recomendación de fertilización. Los umbrales de disponibilidad de micronutrientes en donde se espera mayor probabilidad de respuesta provienen de publicaciones extranjeras.
Existe una buena caracterización de los niveles de los principales micronutrientes en el suelo, sin embargo aun no existen herramientas de diagnostico calibradas para poder realizar la recomendación de fertilización. Los umbrales de disponibilidad de micronutrientes en donde se espera mayor probabilidad de respuesta provienen de publicaciones extranjeras.
Otro factor importante a tener en cuenta en la presencia o ausencia de respuesta son las necesidades de nutrientes de los cultivos. Con diferentes eficiencias en el uso de los micronutrientes se pueden llegar distintos rendimientos cuando se consume la misma cantidad de nutriente. Dado que las necesidades de estos micronutrientes son bajas (en el orden de gramos por ha) pequeñas variaciones en la disponibilidad de nutrientes en el suelo o una mayor eficiencia en el uso de un nutriente pueden generar ausencia de respuesta a la fertilización.
En consecuencia, para predecir la respuesta del cultivo a la fertilización es necesario:
i) Construir modelos que estimen el consumo real en base a las relaciones entre los distintos micronutrientes y la producción de biomasa (curvas de acumulación y dilución de nutrientes);
ii) Conocer la bio-disponibilidad de los distintos micronutrientes en el suelo;
iii) Estimar el consumo de micronutrientes en condiciones de rendimiento cuando llegan a su potencial y
iv) Estudiar la interacción entre momento y fuente de fertilizantes.
ii) Conocer la bio-disponibilidad de los distintos micronutrientes en el suelo;
iii) Estimar el consumo de micronutrientes en condiciones de rendimiento cuando llegan a su potencial y
iv) Estudiar la interacción entre momento y fuente de fertilizantes.
6. Agradecimientos
A Gustavo Ferraris (INTA Pergamino), Vicente Gudelj (INTA Marcos Juárez), Pablo Barbieri (INTA Balcarce) y Gabriel Prieto (AER Arroyo Seco INTA) por facilitar datos de ensayos aun no publicado para la realización del meta-análisis.
7. Bibliografía
- Barbagelata,P & R Melchiori. 2008. Evaluación de la fertilización foliar con macro y micronutrientes en soja. Actas XXI Congreso Argentino Ciencia del Suelo - Potrero de los Funes – San Luis.
- Benton Jones Jr.,J. 1991. Plant Tissue Analysis in Micronutrients. En: Luxmoore, R. J. (Eds) Micronutrients in agriculture SSSA, pp 477-522
- Castellarín,JM; F Salvagiotti & F Ferraguti. 2014. Fertilización foliar con boro y zinc en trigo. Actas XXIV Congreso Argentino de Ciencia del Suelo –Bahía Blanca –Buenos Aires.
- Cordone,G; C Vidal; R Albrecht; F Martínez; H Pescetti; L Martins; G Almada; L Angeloni; E Casasola; G Cavallero; M DeEmilio; M Gatti; G Gerster; S Guerra; JM Méndez; R Pagani; J Pabon; G Prieto; L Quevedo; N Trentino; A Rausch; J Scarel; C Espíndola; M Parodi; A Malmantile & J Rossi. 2011. Estado nutricional del cultivo de soja en la provincia de Santa Fe. Para mejorar la producción - INTA Oliveros 46:67-70.
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- Gudelj,V. 2011. Respuesta en el rendimiento del cultivo de soja por la fertilización con fertilizantes aplicados a la semilla y foliares. Convenio de asistencia tecnica ASP- INTA MARCOS JUAREZ
- Gonzalez San Juan,MF & F Garcia. 2013. Los fertilizantes en Argentina: Hacia el 2020. Actas Simposio Fertilidad 2013 – Rosario - Argentina.
- Loecker,JL; NO Nelson; WB Gordon; LD Maddux; KA Janssen & WT Schapaugh. 2010. Manganese Response in Conventional and Glyphosate Resistant Soybean. Agronomy Journal 102:606-611.
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- Sainz Rozas,H; H Echeverria; PA Calvino; PA Barbieri & M Redolatti. 2003. Wheat response to zinc and copper in soils of southeast Buenos Aires. Ciencia del Suelo 21:52-58.
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- Salvagiotti, F. 2012. Evaluación de la respuesta del cultivo de soja a la fertilización con micronutrientes. Convenio de asistencia técnica ASP- INTA Oliveros.
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- Sims,JT & GV Johnson. 1991. Micronutrient soil tests. Pp 427-476 en: Luxmoore, R. J. (Eds) Micronutrients in agriculture SSSA
- Volmer Buffa,E & SE Ratto. 2005. Availability of DTPA extractable zinc, copper, iron and manganese In Córdoba (Argentina) soils and its relationship with other properties. Ciencia del Suelo 23:107-114.
- Witt,C; A Dobermann; S Abdulrachman; HC Gines; W Guanghuo; R Nagarajan; S Satawatananont; T Thuc Son; P Sy Tan & L Van Tiem. 1999. Internal nutrient efficiencies of irrigated lowland rice in tropical and subtropical Asia. Field Crops Research 63:113-138.
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Publicado por Engormix
