FUENTES NITROGENADAS ESPECIALES PARA LA NUTRICIÓN DE MAÍZ DE SEGUNDA INTA EEA PERGAMINO CAMPAÑA 2014/15
Ing. Agr. (Msc) Gustavo N. Ferraris INTA EEA Pergamino. Av Frondizi km 4,5 B2700WAA Pergamino
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INTRODUCCIÓN La intensificación de la agricultura y la falta de rotaciones con pasturas han producido una notable disminución de los niveles de MO de los suelos de la región pampeana, los que en algunas zonas representan sólo el 50% del nivel original (Lavado, 2006). Esto junto con la escasa o nula reposición de microelementos podría generar carencias de diferentes nutrientes. Las frecuentes sequías y condiciones de alta temperatura en los meses de diciembre-enero han aumentado la frecuencia de maíces sembrados en fecha tardía. Los maíces de siembra tardía representan una revolución tecnológica de los últimos años. Algunas estimaciones indican una La pérdida de Nitrógeno (N) por volatilización del gas amoníaco (NH3) puede ser la principal causa de la baja eficiencia de algunos fertilizantes amoniacales. Dichas pérdidas son el resultado de numerosos procesos químicos, físicos y biológicos, cuya magnitud es afectada por factores de ambiente, suelo y manejo tales como temperatura, pH del suelo, capacidad de intercambio catiónico (CIC), materia orgánica, cobertura y calidad de residuos en superficie, viento, tensión de vapor superficial y la dosis y localización del fertilizante. En la Región Pampeana Argentina, los cultivos de gramíneas son habitualmente fertilizados con fuentes nitrogenadas sólidas y líquidas. Existen datos locales sobre las pérdidas por volatilización que pueden sufrir dichas fuentes (Sainz Rosas et al., 1997; Barbieri et al., 2005; Salvagiotti, F. 2005; Fontanetto et al., 2006; Ferraris et al., 2010; Romano et al., 2012). En la mayor parte de los casos estas determinaciones se realizaron sobre maíces de siembra temprana, con aplicaciones en los meses de octubre-noviembre. Durante los reiterados episodios climáticos caracterizados como La Niña en la primavera-verano de los años 2007, 2008, 2010 y 2011 se modificó el ambiente de la Región Norte de Buenos Aires, creando condiciones de temperaturas más elevadas y sequía acentuada. La difusión de materiales genéticos con resistencia genética a insectos permitió la adaptación a este escenario climático desfavorable, al admitir el atraso de la fecha de siembra posicionando la floración hacia el mes de febrero, momento en que las temperaturas son más benignas, la demanda de evapotranspiración menor, y la probabilidad de lluvias más elevada. En siembras tardías, la aplicación de fertilizantes nitrogenados suele coincidir con un período del año –diciembre-enero- donde las temperaturas son muy elevadas y las precipitaciones poco frecuentes y predecibles, favoreciendo las pérdidas por volatilización. Es necesario entonces cuantificar dichas pérdidas, y evaluar la eficacia de las diferentes fuentes e inhibidores para mitigarlas. La pérdida de Nitrógeno (N) por volatilización del gas amoníaco (NH3) puede ser la principal causa de la baja eficiencia de algunos fertilizantes amoniacales. Dichas pérdidas son el resultado de numerosos procesos químicos, físicos y biológicos, cuya magnitud es afectada por factores de ambiente, suelo y manejo tales como temperatura, pH del suelo, capacidad de intercambio catiónico (CIC), materia orgánica, cobertura y calidad de residuos en superficie, viento, tensión de vapor superficial y la dosis y localización del fertilizante.
En la Región Pampeana Argentina, los cultivos de gramíneas son habitualmente fertilizados con fuentes nitrogenadas sólidas y líquidas. Existen datos locales sobre las pérdidas por volatilización que pueden sufrir dichas fuentes (Sainz Rosas et al., 1997; Barbieri et al., 2005; Salvagiotti, F. 2005; Fontanetto et al., 2006; Ferraris et al., 2010; Romano et al., 2012). En la mayor parte de los casos estas determinaciones se realizaron sobre maíces de siembra temprana, con aplicaciones en los meses de octubre-noviembre. En siembras tardías, la aplicación de fertilizantes nitrogenados suele coincidir con un período del año –diciembre-enero- donde las temperaturas son muy elevadas y las precipitaciones poco frecuentes y predecibles, favoreciendo las pérdidas por volatilización. Es necesario entonces cuantificar dichas pérdidas, y evaluar la eficacia de las diferentes fuentes e inhibidores para contrarrestarlas. El objetivo de este trabajo es comparar fuentes nitrogenadas en una fecha de siembra tardía, mediante la medición de los rendimientos y la acumulación de N en grano. Hipotetizamos que 1. La importancia del proceso de volatilización es significativa, que causa importantes pérdidas en los rendimientos en maíces tardíos y de segunda y 2. Las pérdidas de N pueden ser minimizadas a través de una adecuada selección de fuentes, maximizando así la eficiencia de uso de N (EUN). Palabras claves: maíz tardío, fuentes nitrogenadas, sólidos, líquidos, volatilización.
MATERIALES Y MÉTODOS Se implantó un experimento de campo en la Escuela Agrotécnica Salesiana de La Trinidad, partido de General Arenales, sobre un suelo Serie Rojas en fase por erosión, Argiudol típico, (USDASoil Taxonomy V. 2006), capacidad de uso: I; IP=100. El ensayo se sembró el día 12 de Diciembre, y fue espaciado a 0,525 m entre hileras, a una densidad de 70.000 pl/ha. El cultivar sembrado fue Pannar 6607 YR. El diseño de los ensayos correspondió a bloques completos al azar con 3 repeticiones y 11 tratamientos. Todas las parcelas fueron fertilizadas a la siembra con igual dosis de fósforo (P) y azufre (S). Los tratamientos se detallan en la Tabla 2. Por su parte, en la Tabla 3 se presenta el análisis de suelo del sitio. Tabla 1: Estrategias para la nutrición de un maíz de segunda, orientadas a minimizar las pérdidas de Nitrógeno. Campaña 2014/15.
Nº
Nº
Fuente
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11
Testigo Urea. N50 Urea N100 NASC N50 NASC N100 Sol Mix (28-0-0 S5) N50 Sol Mix (28-0-0 S5) N100 UAN N50 UAN N100 Líquido Agrefert 27-3 N50 Líquido Agrefert 27-3 N100
Testigo Urea Urea Nitrato de Amonio + Sulfato de Calcio Nitrato de Amonio + Sulfato de Calcio Urea-Nitrato de Amonio + Tiosulfato de Amonio Urea-Nitrato de Amonio + Tiosulfato de Amonio Solución Urea-Nitrato de Amonio Solución Urea-Nitrato de Amonio Urea-Nitrato de Amonio + Sulfato de Amonio Urea-Nitrato de Amonio + Sulfato de Amonio
Dosis de N (kg Nha-1) 50 100 50 100 50 100 50 100 50 100
Tabla 2: Análisis de suelo al momento de la siembra Prof
pH
Materia Orgánica
agua 1:2,5 Ferré 0-20
5,6
N total
% 2,83
0,130
Fósforo disponible
N-Nitratos (0-20) cm
SSulfatos suelo 020 cm kg ha-1
Zinc
Ppm
NNitratos suelo 060 cm kg ha-1
mg kg-1 17,8
8,2
32,8
8,0
0,78
ppm
En el estado V8 se determinó la intensidad de verde medida por Green seeker. En la floración se midió el número de hojas fotosintéticamente activas, el vigor, cobertura. A cosecha de determinaron los componentes del rendimiento, número (NG) y peso (P1000) de los granos. La cosecha se realizó en forma manual, con trilla estacionaria de las muestras. Se analizó el contenido de N en graso, y a partir de este dato se calculó la acumulación máxima de N, la recuperación aparente del N proveniente del fertilizante y la eficiencia agronómica (kg grano / kg N aplicado). Para el estudio de los resultados se realizaron análisis de la varianza, comparaciones de medias y análisis de correlación. RESULTADOS Descripción climática de la campaña En la Figura 1 se presentan las precipitaciones del sitio durante el ciclo de cultivo, y en la Figura 2 las temperaturas, horas de luz y el coeficiente fototermal (Q) para Pergamino. Por su parte, en la Figura 3 se comparan las temperaturas máximas de este ciclo con la anterior campaña. Las precipitaciones fueron favorables y bien distribuidas (Figura 1), acompañadas de temperaturas moderadas (Figuras 2 y 3). No se registraron excesos hídricos, siendo las lluvias algo inferiores a las de otras localidades de la región como Rojas o Pergamino (datos no presentados). Las condiciones de luminosidad fueron favorables, originando un cociente fototermal (Q) medio (11 dic-10 ene) de 1,70, en comparación con 1,35 de la campaña anterior (Figura 2).
200
mm decádicos
150 Et. maiz= (mm/mes) Precipitaciones (mm) Balance hídrico (mm)
100
50
-50
3-Abr
2-Abr
1-Abr
3-Mar
2-Mar
1-Mar
3-Feb
2-Feb
1-Feb
3-Ene
2-Ene
1-Ene
3-Dic
2-Dic
inicial
0
Período decádico
Figura 1: Precipitaciones, evapotranspiración y balance hídrico decádico acumulados (mm) en el sitio experimental. Ferré, Maíz de segunda. Agua disponible inicial en el suelo (200 cm) 120 mm. La flecha indica la floración. Precipitaciones totales en el ciclo 674 mm. Déficit acumulado de evapotranspiración 0 mm.
30,0
Temperatura media (ºC)
Heliofanía (hs)
Coef Q
4,0 3,5
3,0 20,0 2,5
15,0
2,0 1,5
10,0
Coeficiente Q
Temperatura ºC y Hs de luz
25,0
1,0 5,0 0,5 0,0 0,0 16-Ene. 19-Ene. 22-Ene. 25-Ene. 28-Ene. 31-Ene. 03-Feb. 06-Feb. 09-Feb. 12-Feb. 15-Feb. 18-Feb. 21-Feb. 24-Feb. 27-Feb. 02-Mar. 05-Mar. 08-Mar. 11-Mar. 14-Mar.
Figura 2: Insolación (en hs y décimas de hora) y temperatura media (ºC) diaria para el período 16 de enero– 15 de marzo, en el transcurso del cual se ubicó la etapa crítica de la floración, e inicios de llenado de los granos. Datos tomados de la estación meteorológica de la EEA INTA Pergamino, (Bs As), campaña 2014/15.
B) Resultados de los experimentos En la Tabla 3 se presentan los parámetros morfológicos y fisiológicos de cultivo así como los componentes del rendimiento, mientras que en la Figura 3 se presentan los rendimientos y su significancia estadística. Tabla 3: Parámetros morfológicos de cultivo durante el período crítico: Intercepción de radiación, Intensidad de verde determinado mediante Green seeker, rendimiento y sus componentes numéricos. Fuentes y dosis de nitrógeno en maíz de segunda. La Trinidad, campaña 2014/15. Trat
Descripción
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11
Testigo Urea. N50 Urea N100 NASC N50 NASC N100 Sol Mix (28-0-0 S3) N50 Sol Mix (28-0-0 S3) N100 UAN N50 UAN N100 Líquido Agrefert 27-3 N50 Líquido Agrefert 27-3 N100
Cobertura Intercepción R2 (%)
Green seeker V9
Indice verde (Spad)
Rendimiento (kg ha-1)
78,73 87,77 87,84 87,76 89,57 93,17 91,35 93,28 92,18 91,20 94,00 0,83
0,74 0,76 0,77 0,76 0,75 0,77 0,79 0,77 0,77 0,78 0,77 0,70
48,0 57,7 58,4 55,5 52,3 54,7 58,3 54,4 57,8 56,8 58,0 0,65
9100 10417 11108 10808 10625 11100 11375 11075 10950 11033 11525
Sign. Est (P=) 0,06 CV (%) 7,0 % V9: Estado de 9 hojas verdaderas. R2 Corresponde a los estados de cuajado de grano.
Dif T1 (kg ha-1)
NG/m2
PG (g)
1317 2008 1708 1525 2000 2275 1975 1850 1933 2425 1317
2326,0 2815,3 2885,3 2929,1 2984,6 3100,6 2954,5 3009,5 3192,4 3081,9 2962,7 0,70
311 370 385 369 356 358 385 368 343 358 389 0,69
12000 10417 b
11000
Rendimiento (kg/ha)
10000
11108 ab
10808 ab
10625 ab
11100 ab
N50
N100
N50
11375 ab
11075 ab
10950 ab
11033 ab
N50
N100
N50
11525 a
9100 c
9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 N0 Testigo
N50
N100
Urea
NASC
N100
SolMix 28:5
UAN
N100
Agrefert 27:3
Fuentes y dosis de N Figura 3: Producción media de maíz según tratamientos de fertilización nitrogenada. La Trinidad, maíz de segunda, ambiente de fertilidad media. Año 2014/15. Letras diferentes sobre las columnas representan diferencias significativas entre tratamientos. Las barras de error indican la desviación standard de la media.
12000 10812
11000
Rendimiento (kg/ha)
10000
11192
12000 10000
9000
9000
8000
8000
7000
7000
6000
6000
5000
5000
4000
4000
3000
3000
2000
2000
1000
1000
0
0 N50
10717
Urea
NASC
11238
11013
11279
SolMix 28:5
UAN
Agfert 27:3
11000
9100
Testigo
10763
N100
9100
Testigo
Fuentes y dosis de N Dosis de N Figura 4: Producción media según: a) Fuentes nitrogenadas, promedio de todas las dosis b) Dosis de N aplicado, promedio de todas las fuentes. La Trinidad, maíz de segunda, ambiente de fertilidad media. Año 2014/15. Las barras de error indican la desviación standard de la media.
DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES Los rendimientos fueron muy elevados para un maíz de segunda, gracias a las buenas precipitaciones y una completa nutrición. Promediaron 10829 kg ha-1, determinando diferencias significativas en los rendimientos (P=0,06; cv=7,0%). Los tratamientos fertilizados se manifestaron en un plano de equidad. Solo Urea a N50 (T2) aparece estadísticamente por debajo de los mejores tratamientos (Figura 3). El testigo alcanzó un rendimiento inferior aún (Figura 4). Como promedio de todas las fuentes, N100 alcanzó una ligera ventaja sobre N50 (en promedio 380 kg ha-1) (Figura 4.a). Entre las fuentes, se observaron dos grupos de tratamientos: Los líquidos levemente superiores con una pequeña ventaja media en rendimiento en comparación con las fuentes sólidas (Figura 4.b). Aquellas fuentes con S tendieron a superar a la que no lo contiene, al menos en los líquidos (Sol Mix y Agrefert vs UAN). Variables como Intercepción, e índices que reflejan la disponibilidad de N y cobertura en forma temprana -Green seeker medido en V9- o tardía –Spad en floración- mostraron alta correlación con los rendimientos (Tabla 3). Lo mismo puede aseverarse sobre sus componentes numéricos, NG y PG (Tabla 3). Puede verse la pronunciada caída no sólo en NG sino también en PG en el testigo, que no obstante logró sostener un rendimiento aceptable -9100 kg ha-1- pero lejano al potencial del sitio. Como conclusión final, los resultados obtenidos muestran la importante contribución de una fertilización balanceada incluyendo N pero también otros elementos como S, que permitieron establecer pequeñas pero sostenidas y consistentes diferencias entre fuentes, formas físicas y dosis de fertilizantes. Resta conocer el efecto de estas estrategias sobre la absorción total de N y su concentración en el grano (en análisis). Aun en sistemas con restricciones al potencial de rendimiento por ausencia de barbecho, siembra tardía y un llenado de granos otoñal, la fertilización muestra un potencial significativo para incrementar los rendimientos de manera rentable en el cultivo de maíz.
BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA * Barbieri, P. A.; Echeverría, H. E. y Sainz Rosas, H. 2005. “Cuantificación de las pérdidas de nitrógeno por volatilización en el cultivo de maíz en función de la fuente, dosis y métodos de colocación del fertilizante”. (Convenio INTA Balcarce Profertil, 2004/05). * Ferraris, G., L. Couretot y M. Toribio. 2010. Pérdidas de nitrógeno por volatilización y su implicancia en el rendimiento del cultivo de maíz en Pergamino (Bs As). Efectos de fuente, dosis y uso de inhibidores. Actas XXII Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo (AACS) "El Suelo, Pilar de la Agroindustria en la Pampa Argentina". Comisión 3: Nutrición Vegetal y Fertilidad de Suelos. Rosario, 31 de mayo al 4 de junio de 2010. * Ferraris, G.N.; Elias, G.; Galetto, M.L.2014. . Pérdidas de Nitrógeno por Volatilización en Maíces Tardíos en Pergamino (Bs As). Efectos de Fuente y Dosis. En. Actas MAIZ HD - X Congreso Nacional de Maíz. Comisión 3. Suelos y Fertilización. Rosario, Septiembre de 2014. * Fontanetto, Hugo y Keller, Oscar. 2006. Manejo de la fertilización en Maíz. Experiencias en la Región Pampeana Argentina. En: Información Técnica de Cultivos de Verano. Campaña 2006. Publicación Miscelánea Nº 106. pp 85-113 INTA EEA Rafaela. * Keeny D R, Nelson W D. 1982. In Methods of Soil Analysis. Part. 2. Chemical and Microbiological propierties, A L Page ed. pp. 643-693. American Society of agronomy, Madison, Wisconsin (USA). * Nommik H. 1973. The effect of pellet size on the ammonia loss from urea applied to forest soil. Plant Soil. 39:309-318. * Osmond, D, C. Crozier, J. Dunphy, K. Edminsten, L. Fisher, R. Heiniger, R Weisz and D. Hardy. 2008. Testing New Fertilizers and Fertilizer Additives. Department of Soil Science. NC State university. Disponible on line. www.stanly.ces.ncsu.edu/files/library/84/Fertilizer%20Additives. 3.7.2008.pdf * Sainz Rozas, H, Echeverría H.E, Studdert G.A, Andrade, FH, 1997a. Volatilización de amoníaco desde urea aplicada al cultivo de maíz bajo siembra directa. Ciencia del Suelo 15: 12-16 * Trenkel, M.E. 1997. Improving Fertilizer Use Efficiency. Controlled-Release and Stabilized Fertilizers in Agriculture.151 p * Videla, CC. 1994. La volatilización de amoníaco: una vía de pérdida de nitrógeno en sistemas agropecuarios. EEA Balcarce INTA Bol.Tec. 131, 16 p. * Salvagiotti, F. 2005. “Cuantificación de las pérdidas de nitrógeno por volatilización y su efecto en el rendimiento del cultivo de maíz”. EEA INTA Oliveros. (Convenio INTA Oliveros - Profertil, 2004/05) * Watson, C.J. 2000. Urease activity and inhibition. Principles and practice. The International Fertiliser Society. Proceeding N° 454. 39 p