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Ing. Agr. Martín Torres Duggan (*)  |
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Fertilización Nitrogenada del Cultivo de Maíz - 2002 |
Autor: Ing. Agr.
Martín Torres Duggan
Ingeniero Agrónomo. Técnico Proyecto Fertilizar EEA INTA Pergamino. mtorresduggan@pergamino.inta.gov.ar
1-Importancia del
nitrógeno en la nutrición del maíz
El nitrógeno es uno de
los nutrientes esenciales que mas limitan el rendimiento del maíz. Este
macronutriente participa en la síntesis de proteínas y por ello es vital para
toda la actividad metabólica de la planta. Su deficiencia provoca reducciones
severas en el crecimiento del cultivo, básicamente por una menor tasa de
crecimiento y expansión foliar que reducen la captación de la radiación
fotosinteticamente activa. Las deficiencias de nitrógeno se evidencian por
clorosis (amarillamiento) de las hojas mas viejas.
2-Criterio de balance de
nitrógeno para determinar las necesidades de fertilización
El maíz requiere
alrededor de 20 -25 kg/ha de nitrógeno (N) por cada tonelada de grano
producida. Por ello, para producir por ejemplo 10.000 kg/ha de grano, el cultivo
debería disponer de alrededor de maíz 200-250 kg. Esta cantidad sería la
demanda de nitrógeno para este nivel de rendimiento. La oferta de nitrógeno
para cubrir las necesidades nitrogenadas provienen de varios componentes:
1-Nitrógeno de
nitratos disponible a la siembra (N-NO3- disponibles de 0-60 cm)
2-Nitrógeno
mineralizado de la materia orgánica humificada: la cantidad de nitrógeno
mineralizado durante el ciclo del cultivo varía según temperatura, humedad y
tipo de suelo. A modo orientativo, se puede considerar alrededor del 2.5% del
Nt (nitrógeno total del suelo) determinado en el estrato de 0-30 cm.
3-Nitrógeno del
fertilizante: en el caso de que el nitrógeno inicial medido por análisis de
suelos a la siembra (nitratos) y el nitrógeno mineralizado desde la materia
orgánica humificada sean inferiores al requerido por el cultivo se deberá
fertilizar la diferencia para mantener el balance en equilibrio (oferta de
nitrógeno=demanda de nitrógeno). La cantidad de fertilizante inferida a
partir de este procedimiento denominado ¨criterio de balance¨ deberá ser
ajustado por la eficiencia de fertilización. La magnitud de la misma depende
del tipo de fertilizante y del manejo del mismo (fuente, tecnología de
aplicación, momento de fertilización, etc.) El manejo del fertilizante
debería contemplar qué perdidas de nitrógeno se pueden presentar y diseñan
la estrategia de fertilización que minimice la incidencia global de las
mismas. Las pérdidas de nitrógeno que deben ser consideradas para estimar la
dosis de fertilizante a agregar se caracterizan brevemente a continuación:
-
Volatilización de
amoníaco : Esta perdida se
genera en aplicaciones de urea o fertilizantes que contienen urea en su
composición o aplicaciones de fertilizantes amoniacales en suelos con pH
elevados. Cuando la urea se hidroliza en el suelo, se incrementa el pH
alrededor de los gránulos del fertilizante alcanzando pHs de 8.5
desplazando el equilibrio del amonio hacia el amoníaco, que se pierde
como gas. La enzima que cataliza la hidrólisis de la urea en el suelo es
la ureasa. La concentración de esta enzima es muy superior en los
rastrojos que en suelo. Por ello, la aplicación de urea sobre residuos
incrementaría la tasa de pérdida de nitrógeno por esta vía, siempre
que el ambiente sea predisponente. Los otros factores que predisponen la
pérdida por volatilización son la temperatura (mayores a 15-18 ºC),
dosis de nitrógeno, vientos, pH del suelo, etc. Una vez incorporado el
fertilizante (ya sea por un implemento agrícola o por las lluvias y/o
riego) la magnitud de la pérdida se reduce significativamente. En
aplicaciones de fertilizantes en V6 hay que tener en cuenta las
condiciones ambientales mencionadas para decidir la fuente de fertilizante
a utilizar y/o la dosis de nutriente a aplicar.
-
Lixiviación de
nitratos: Esta pérdida es
el lavado de nitratos por el agua de precolación del suelo por debajo de
la zona de aprovechamiento de las raíces. Para que se genere la misma es
necesario un flujo vertical de agua en el perfil del suelo saturado
provocado por lluvias intensas o el riego. Esta pérdida resulta mas
importantes en suelos arenosos por la mayor movilidad vertical de los
nitratos. Teniendo en cuenta que estamos frente a un ciclo climático
húmedo, los pronósticos meteorológicos de corto plazo a nivel local
deberían considerarse en las decisiones de fertilización a campo.
Existen varios factores que inciden en forma integral en la magnitud de
las pérdidas de nitrógeno por lixiviación de nitratos: tipo de suelo
(textura, permeabilidad, etc.), cobertura de residuos o de cultivos ;
disponibilidad de nitrtatos en el suelo; intensidad de la lluvia y/o
riego; etc. En términos generales, un excedente o balance positivo de
agua en el sistema suelo-planta determina una salida neta de nitratos
fuera del sistema suelo-planta. La estrategia de manejo del fertilizante
debería procurar aplicar el nitrógeno escapando a los eventos de lluvias
intensas o en etapas en donde el cultivo comienza a consumir agua y
nutrientes en forma mas intensa. En el caso del maíz, a partir de V6-7
comienza una etapa de crecimiento activo y por ende esta etapa fenológica
resultaría un buen momento para agregar nitrógeno. En aplicaciones a la
siembra o de posemergencia, de presentarse eventos de lluvias intensas
(comunes en esta época) podrían reducir el aprovechamiento del
nitrógeno fertilizado. En el caso de sistemas bajo riego, la lamina de
agua aplicada no debería superar la demanda real de evapotranspiración
del cultivo para evitar la migración de los nitratos fuera de la zona de
aprovechamiento radical del cultivo.
Este proceso es poco
relevante en maíz. Se presenta en condiciones de excesos hídricos
prolongados en el suelo que generan anaerobiosis que promueven la
reducción de los nitratos a óxidos de nitrógeno y en casos extremos a
nitrógeno molecular (N2). Este mecanismo de pérdida se
presenta cuando la humedad del suelo se incrementa por encima de 60% de la
capacidad de campo.
Uso del Criterio de
Balance: Ejemplo práctico
Cobertura: 30% MO: 3%
Nt:0.15% Densidad Aparente: 1.2 tn/m3
Rendimiento esperado: 120 qq/ha (con riego complementario)
Fertilizante: urea Momento de aplicación: 30% a la siembra y 70% en V6 (voleo)
Demanda de nitrógeno:
22 kg de N/tn*12 tn= 264 kg de Nitrógeno
Oferta de nitrógeno:
1-N-NO3- en suelo (0-60
cm): 40 kg/ha
2-N mineralizado: estimación 2.5% del Nt (0-30 cm)=135 kg de
nitrógeno/ha1
Balance de Nitrógeno =
Demanda –Oferta =264 kg de N/ha-(40 kg de N/ha+135 kg de N/ha)=-89 kg/ha
La cantidad de
nitrógeno que falta para que la demanda de nitrógeno sea igual a la oferta es
89 kg/ha, de las cuales alrededor de 30 kg de N/ha se aplican a la siembra
Considerando, a modo de ejemplo, un 10% de pérdidas por
lixiviación-desnitrificación, la dosis de fertilizante agregado serían 70
kg/ha de urea. Los 60 kg de N/ha restantes se aplican en V6. En este momento
las pérdidas por volatilización podrían ser importantes dependiendo del
ambiente, sobretodo en aplicaciones al voleo. En este ejemplo tomamos un 15%. La
dosis de urea en V6 sería de alrededor de 140 kg/ha. La dosis total
aplicada de fertilizante sería: 210 kg/ha
1-Nota: Peso de suelo
(hasta 0.30 m)= profundidad (m)*densidad aparente (tn/m3)*10000 m2/ha
Peso de la capa =
0.30m*1.20tn/m3*10000 m2/ha= 3600 tn.
Nitrógeno: 0.15% de 3600 tn =5.4 tn = 5400 kg
Nitrógeno mineralizado = el 2.5 % de 5400 kg = 135 kg de N/ha
3-Otras herramientas de
diagnóstico de la fertilización
-
Metodología 140-150
kg-X: Numerosos ensayos
realizados en la Región Pampeana encontraron que los máximos rendimientos
del maíz en condiciones de producción se alcanzan con niveles de
nitrógeno de 150-150 kg/ha, considerando tanto al nitrógeno del suelo
(N-NO3- , 0-60 cm determinados por análisis de
suelos) como el aplicado en el fertilizante . La X representa la incógnita
de cada sistema y es el nitrógeno de nitratos que tenemos a la siembra en
el suelo. La diferencia entre 140-150 y ese nivel de nitrógeno medido en el
lote es lo que tenemos que agregar con el fertilizante, contemplando la
eventual pérdida de nitrógeno. Este análisis es adecuado para niveles de
rindes de 7000-8000 kg/ha. En sistemas de alto nivel tecnológico (con riego
por ejemplo) con rendimientos superiores a los mencionados hay que basarse
en el criterio de balance para el rendimiento objetivo o calibrar curvas de
respuesta a la fertilización nitrogenada para la situación local.
la
disponibilidad de nitrtatos en el suelo (0-30 cm) medidos cuando el cultivo
tiene 6-7 hojas completamente expandidas (V6-7) es un buen predictor del
rendimiento que los nitratos a la siembra ya que incorpora el nitrógeno
residual más el proveniente de la mineralización del humus hasta ese
momento. La máxima productividad de maíz se lograría con niveles de N-NO3-
entre 18-20 ppm.
4-Análisis de plantas
El análisis de plantas
es una herramienta interesante para evaluar o monitorear la nutrición del
cultivo. La gran ventaja respecto del análisis de suelos es que integra los
factores de clima y manejo que afectan al cultivo. Para ello se pueden
determinar nutrientes en diferentes etapas fenológicas y en diferentes órganos
de la planta (planta entera; hoja de la espiga en floración, etc.) y es posible
comparar la concentración de nitrógeno con rangos de suficiencia de nutrientes
internacionales o de calibración local. Otras tecnologías utilizadas son la
determinación de nitratos en base de tallos, la utilización de índices de
verdor (mediante clorofilómetros), etc. Todas las herramientas de diagnóstico
deberían ser utilizadas en forma sistémica o integral para evaluar cuál de
ellas se ajusta mejor a las necesidades técnicas, operativas y económicas de
cada sistema de producción.
5-Conclusión
El nitrógeno es un
nutriente indispensable a considerar en el manejo de nutrición del cultivo de
maíz. El análisis del balance de nitrógeno en el sistema suelo-planta es el
criterio conceptual a tener una primera aproximación a las necesidades de
fertilización nitrogenada del cultivo. De los componentes de este esquema de
diagnóstico de la fertilización, el nitrógeno mineralizado y la magnitud de
las pérdidas de nitrógeno son los parámetros más variables y mas difíciles
de cuantificar. Para ello, es muy importante tener en cuenta la información
local proveniente de la experimentación efectuada por universidades,
asociaciones e institutos de investigación para basar las decisiones de
fertilización en bases técnicas que permitan optimizar el aprovechamiento del
nitrógeno agregado.
Proyecto
Fertilizar-INTA: Avances en fertilización de soja de primera y secuencia
trigo/soja
En los últimos años se
ha verificado un proceso creciente de intensificación de la agricultura en la
región Pampeana con aumentos muy considerables en los niveles de producción.
Gran parte de este fenómeno se pudo lograr gracias a un mayor y mejor uso de
tecnologías, dentro delas que los fertilizantes jugaron un rol muy importante.
Así, el consumo global de fertilizantes se incrementó en los últimos 10 años
desde unas 300 mill tn hasta 1.800.000 tn en la actualidad. Gran parte de los
nutrientes aplicados corresponden a nitrógeno y fósforo. El agregado de
nutrientes secundarios y micronutrientes resulta aún muy escasa.
Dentro de los cultivos
de la Región Pampeana , la soja de primera y la secuencia trigo/soja de segunda
se han expandido notablemente generando una creciente extracción de nutrientes
y un progresivo deterioro de los suelos. Si bien el crecimiento del consumo de
fertilizantes mencionados anteriormente fue muy elevado, el agregado de
nutrientes no se distribuye en forma homogénea entre los cultivos, siendo la
soja uno de las especies menos fertilizadas. Por ello, la fertilización de este
cultivo aparece no solo como una necesidad económica para sostener niveles
crecientes de producción, sino también como una herramienta sustentable e
indispensable para reducir la pérdida de nutrientes a nivel regional.
Por lo mencionado
previamente, y en función de la necesidad de disponer de información
experimental local y actualizada, en el marco del Proyecto Fertilizar del INTA
se ha desarrollado una amplia red de ensayos de fertilización en 47 sitios de
la Región Pampeana y extrapampeana en el cultivo de soja de primera y en
trigo/soja de segunda con el objetivo efectuar calibraciones locales de
respuesta a la fertilización fosfatada, avanzar en el diagnóstico de la
fertilización azufrada y evaluar la fertilización con otros nutrientes
secundarios y micronutrientes. Los resultados obtenidos en las campañas
2000/2001 y 2001/2002 muestran importantes respuestas a la fertilización
fosfatada, avances en el diagnóstico de la fertilización con azufre y otros
nutrientes. En la página web de fertilizar (www.fertilizar.org)
se puede acceder al trabajo completo que recopila todos los resultados de la red
tanto en soja de primavera como en trigo/soja.
Biblioteca
(*) Ingeniero Agrónomo. Graduado en la Facultad de Agronomía
de la Universidad de Buenos Aires (FAUBA) en marzo de 2000.
Su afinidad y gran interés por la fertilidad de suelos y
fertilización de cultivos lo llevó a efectuar su tesis de grado en la Cátedra
de Fertilidad y Fertilizantes, y más recientemente a comenzar la
Especialización en Fertilidad de Suelos y Uso de Fertilizantes en la FAUBA. Se
incorporó al equipo de trabajo del Proyecto Fertilizar del INTA Pergamino en enero de 2001.
Vea este y otros
trabajos en el sitio oficial del Proyecto
Fertilizar - INTA
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Proyecto
Agricultura de Precisión y Máquinas Precisas
PRECOP
- INTA
